基于无源无线SAW的开关柜温度检测系统的研究与应用-安科瑞李新伟

高压开关柜是变电站里一种必不可少的设备，它能不能做到可靠运行是变电站安全生产、电力可靠的一个非常关键的因素。开关柜设备在长期运行过程中，开关柜内的触点、母排、电力电缆衔接等部位因老化、接触不良和松动导致在正常负荷下发热现象，如果不能对这些部位的温度进行有效的检测，可能会导致整个变电站运行的瘫痪。在对上述问题分析研究

系统设计采用了无源无线SAW温度传感器作为开关柜温度采集原件，不仅无线、无源占地小，还具有测量快速、抗干扰能力强、保密性好、成本低等优点，实现在开关柜这种恶劣环境下对温度的测量，系统的整体设计如图1所示，具体方案归结起来主要 可分为三个部分：高压开关柜层、站内主控层、监控中心层。

2.1温度数据采集

图 2 温度采集器结构图

通信管理装置，它是连接各个部件的中间桥梁，将开关柜内温度传感器检测的温度信息输送出去，最终的接受方是供电公司调度大厅的信息监控中心，通信系统是否安全快捷也是判断这个系统整体是否有效的原因之一。信息通信系统可实现对各种不同种类的开关柜内温度测量部件或测量单元的测量控制、通信管理、数据采集以及数据处理，将检测结果和设备状态通过专门搭建的用于电网通信的内部专网传送到站控中心和远方的监控和数据采集管理系统，如图3所示。

根据变电站开关柜工作环境的需要，首先是系统的初始化，主要包括测温系统的设置以及各个模块的初始化，然后，定时器启动发射采集信号，温度传感器将检测的温度信息通过网络传至站内主控室用以通知站内人员，然后再通过通信网传至调度监控中心，对数据进行分析。通过软件系统不仅可以在人机交互界面上捕捉到各个温度传感器的位置信息、温度的实时测量并反馈到主站，还可以通过声光两种方式进行故障报警，并对各类报警进行查询、统计、分析。调度监控中心可以通过软件系统提供历史数据库查看该变电站开关柜在监控期间发生的超温信息和故障信息。

4 安科瑞无线测温系统介绍与选型

4.1 Acrel-2000T无线测温系统结构

Acrel-2000T无线测温监控系统具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、事件报警、曲线、棒图、报表和用户管理功能。可以监控无线测温系统的设备运行状况，实现快速报警响应，预防严重故障发生。

图4 Acrel-2000T无线测温系统结构图

■实时监测

■温度查询

■运行报表

■实时报警

■设备提供以下凡种告警方式：

b.实时语音报警功能，能够对所有事件发出语音告警.

■历史告警査询

■用户权限管理

通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如数据库修改等）。可以定义不同级别用户的 登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的保障。

用于修改高温定值、超温定值。

展示页面显示变电站数量、变压器数量、监测点位数量等概况信息， 设备温度、通信状态，用电分析和事件记录。首页显示场站的变压器数量、回路个数、有功功率、无功功率、用电量、事件记录等概况信息，可通过实时监控、变压器、通信模块切换到需要查看的界面。

接线图页面通过一次图实时反映电气参数变化，包括测量量、信号量等信息（信号量 需要断路器提供辅助触点支持）。

运维管理\通信状态显示监测接入系统设备的通信状态。

设备数据员面显示各设备的电參量数据、温度数据以及曲线。

安科瑞电气接点无线测温方案由无线温度传感器、收发器、显示单元组成。温度传感器直接安装于断路器动触头、静触头、电缆接头、母排等发热接点，将测温数据通过无线射频技术传至接收装置，再由接收器485通讯至测温终端或无线测温系统（如图5）。

4.3.1 安科瑞无线温度传感器

4.3.2 安科瑞无线收发器

4.3.3 安科瑞显示终端

5 结语

[1] 苑舜.高压开关设备状态监测与诊断技术[M].第1版.北京:机械工业出版社,2001.3.7.

[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.

作者简介：李新伟，女，安科瑞电气股份有限公司，主要从事电气防火限流式保护器的研发与应用，手机：13681676347（微信同号），QQ:2885177505，邮箱: 2885177505@qq.com