1 电气设备无线测温的必要性

    发（变电站）的开关柜、母线接头、室外刀闸开关 等都是重要的设备，在长期运行过程中，开关的触点和母线连接等部位会因老化导致接触电阻过大而发热，而这些发热部位的温度很难监测，从而导致事故发生。而封闭式开关柜体在运行中禁止打开，因此难以测量运行中柜内接（触）头的实际温度，如不及时发现并处理接（触）头过热性缺陷，会严重威胁电力安全生产。

而采用无线温度监测技术， 可通过上位机软件记录高压设备实时运行温度， 在数据库中长期保存， 实时显示监测点的温度变化曲线，并进行分析，旦发现温度过高或急剧升温至事先设置的报警温度值则立即报警，为高压电气设备的维修提供累积数据，实现高压电气设备热故障的预知维修。

 

2 无线测温技术的势

   由于高压电力设备的高电压、密闭性、不间断运行等特点，其温度测量方式与普通的温度测量方式不同。以对于高压电气设备的测温主要采取以下三种方式。

    （1）红外测温仪测温：由工作人员手持红外测温仪每天数次去采集数据，每次上百个点的温度，工作量大，精度低，甚至有些高压开关柜是封闭的，根本无法测到。

    （2）蜡片测温：将蜡片贴在节点上，当温度过高时蜡片变色，需要人眼观察，也存在工作量大、精度低的问题。

    （3）光纤通信测温：由测温点单片机将温度数字化后通过光纤传输至集中器， 集中器连接到计算机系统， 定时进行数据存储和**温报警。其缺点在于光纤在运行几个月 后会沉积灰尘等杂质， 降低绝缘强度， 反而给电力设备安全运行带来大威胁甚至威胁到人身安全。

鉴于以往的测温方式的种种弊端，无线测温技术应运而生。无线测温系统具有配置灵活、运行稳定、抗干 扰能力强、功耗低等特点。该系统主要采用短程无线组 网方式，多个测温终端分布在无线汇聚终端的周围，在有效的通信范围内可以随意添加、删除、移动测温终端。运行人员可在主控室对多种恶劣环境条件下的电气 设备温度变化情况进行远程在线监测预警，从而全面及时掌握电气设备运行状况。另外，无线测温系统后台可以电子地图的形式显示整个温度场的分布，可清晰发现温度异常点，判定故障隐患，进而提采取措施， 避免事故的发生。

 

3 无线测温技术的应用

      无线测温系统由无线测温终端、无线监控终端、无线测温集中器、DTU（数据传输单元）和上层温度监测中心构成，如图1所示。无线测温终端负责对高压开关柜内的温度进行采集； 无线监控终端负责显示及发送温度实时数据；无线测温集中器负责接收、处理数据，并通过RS-485总线将数据传输至DTU；DTU负责将串口数据转换为IP数据进行传输；温度监测中心负责对温度数据进行显示、存储、分析与报警。

该系统能够实现对发（变电站）内多个高压电气设 备动、静触头， 以及接头和母排等部位运行温度的集中有效监测，进而大大提高高压电气设备的运行可靠性，有效地防止电气设备火灾的发生。

图1 无线测温系统拓扑图

 

4 安科瑞无线测温系统介绍

       安科瑞无线测温监控系统是根据当无线测温系统的要求，在广泛征求用户和*意见的基础上,充分吸收当内外厂家的成功案例，并结合安科瑞多年来的丰富经验，采用面向对象的分层分布式设计思想，结合自动化技术、计算机技术、网络技术、通信技术而设计的款专业的无线测温软件。

4.1 Acrel-2000T无线测温系统结构

      Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通信（如图2），系统设计遵循际标准Modbus-RTU, Modbus TCP等传输规约，安全性、可靠性和开放性都得到了很大地提高。

      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。

      Acrel-2000T无线测温监控系统主要特点是开放式系统结构，硬件兼容性强，软件移植性好，应用功能丰富。该系统具有强大的处理能力，快速的事件响应，友好的人机界面，方便的扩充手段。其软件系统的设计依据软件工程的设计规范,模块划分合理，接口简捷明了，主要包括主控模块、人机界面、图形组态、数据库管理系统、通信管理等几大模块。

图2 Acrel-2000T无线测温系统结构图

4.2 Acrel-2000T无线测温系统功能

■实时监测

      Acrel-2000T无线测温监控软件人机界面友好，能够以配电次图的形式直观显示各测温节点的温度数据及有关故障、告警等信息

■温度查询

     温度历史曲线（1分钟、5分钟、60分钟可选）

■运行报表

     查询各回路设备运行溫度报表.

■实时报警

     壁挂式无线测温监控设备具有实时报警功能，设备能够对温度越限等事件发出告警。

■设备提供以下凡种告警方式：

     a.弹岀事件报驚窗口.

     b.实时语音报警功能，能够对所有事件发出语音告警.

     c.短信吿警，可以向手机号码发送吿警信息短信（需选配短信猫）.

■历史告警査询

      Acrel-2000T无线测温监控系统能够对所有吿警事件记录进行存储和管理，方便用户对系统和告警等事件进行历史追溯，查询统计、事故分析。

■用户权限管理

      Acrel-2000T无线测温监控系统为**系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。

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、管理提供可靠的安全**。

■定值设置

     用于修改高温定值、**温定值。

■WEB（可选）

     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。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。

      实时数据曲线可监测各个回路的测点温度、电压、电流、功率曲线信息。

接线图页面通过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）。

能耗统计页面显示各回路的功率峰值和用电量峰值，功率、电能趋势曲线，电能环比，用电。

运维管理\通信状态显示监测接入系统设备的通信状态。

■手机APP（可选）

      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。

4.3 安科瑞ARTM系列无线测温终端产品选型

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3）。

图3 电气接点在线测温结构图

4.3.1 安科瑞无线温度传感器

      无线温度传感器共有5种，分别对应螺栓固定、表带固定、扎带捆绑、合金片固定等安装方式。针对不同的变电站要求，可根据传感器供电方式以及安装位置的不同，考虑安装方便的因素，选择相匹配的传感器。

4.3.2 安科瑞无线收发器

     无线测温收发器共有3种，通过无线射频方式接收温度数据。收发器根据不同的传感器型号进行匹配，同时传感器的传输距离决定接收装置能否多柜接收。

4.3.3 安科瑞显示终端

     显示装置通过RS485连接收发器，可嵌入式安装于柜体上，若柜体开孔不便，也可选择壁挂式安装于配电室内。方便操作人员现场及时查看电气节点实时温度的同时，也可以通过RS485或以太网通讯的方式在后台系统查看现场情况。

 

 

5 结语

      无线测温技术的应用为电力系统的安全供电提供了重要的**作用， 配合信息技术形成的无线测温系统， 实现了电气设备运行温度的集中监测与预警， 便于电气设备热故障的预知维修， 大大提高了维修人员的工作效率， **了电气设备的安全平稳运行。