圖110kV高壓開關柜無線測溫系統的整體設計

1.2溫度傳感器的選用

       工業場所中使用的溫度傳感器主要包括熱電偶溫度傳感器、熱電阻溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感器以及集成溫度傳感器4種類型。每一種溫度傳感器都有屬于自己的溫度測量范圍，可以良好適應溫度變化的環境。考慮到系統設計的成本與難度，10kV高壓開關柜無線測溫系統選用溫度傳感器。這是一種集成式溫度傳感器，具有價格低廉、使用便捷、測量精度高、測溫電路簡單、便于擴展以及占用口線較少等優點。這種集成式的溫度傳感器能夠為高壓開關柜的安全運行提供保障。

1.3高低壓測信號傳輸方式選擇

       為了確保10kV高壓開關柜無線測溫系統設計合理，需選擇科學實用的無線信號傳輸方式。常見的無線信號傳輸方式有藍牙技術、IEEE802.11、紅外技術以及Zigbee技術等。考慮到這些技術的抗干擾性能、功耗以及標準，選擇藍牙技術作為10kV高壓開關柜無線測溫系統的無線信號傳輸方式。

1.4高壓側供電方式選擇

       實用的高壓側電路供電電源需要具備持續不斷的供電性、較強的抗干擾能力、穩定的輸出以及較小的體積。通過研究激光供電、太陽能供電、電池供電以及CT互感電源供電發現，CT互感器電源供電可以切實滿足高壓側電路的要求，同時在使用環境、應用成熟度與結構安全等方面具備較大的使用優點。因此，10kV高壓開關柜無線測溫系統選用CT互感器電源作為供電方式。

 

2.10kV開關柜無源無線測溫系統框架分析

       高壓設備無源無線溫度實時監測系統的預警系統主要由采集設備和軟件系統構成。系統使用樹狀網絡式結構。各級變電站中的高壓室為一層，將無源無線溫度傳感采集設備安裝在高壓室中的每一個封閉式開關柜內，主要包含6個無源無線溫度傳感器和1個無線測溫終端機。將6個傳感器分別安裝在比較容易發熱的接觸點位置，如出線接頭、梅花觸頭以及進線接頭等。終端機安裝在開關柜內的低壓室中。二層是變電站。在每個變電站安置1個無線測溫前置機，收集各采集終端機設備的數據后，將數據打包整體經由IP網絡輸送至巡檢中心。第三層是巡檢中心。每個巡檢中心需要配置1臺監控服務器，以顯示并處理各變電站內高壓設備的溫度數據。如果有必要，各巡檢中心還可以把溫度信號傳輸至電力公司的主站服務器。第四層是系統的主站服務。主站服務器可以為后臺服務人員提供的溫度信息，以便工作人員及時做出有效的安排與處理。

鎧裝開關柜電氣設備無源無線測溫系統的功能是實時監測溫度，以保證預警與報警雙重功能設置。同時，這種系統操作簡潔且數據顯示形象多元，具體功能主要由第三層與第四層實現。它的功能主要包括以下4個方面。24h監測高壓開關柜的溫度變化，以及時對缺陷故障做出判斷。保存電氣設備的歷史溫度數值，便于后續的比較與分析。統計分析溫度數據，同時繪制相關的數據圖表，便于查看。實時監測溫度值是否處于高溫預警狀態。

 

3.10kV高壓開關柜無線測溫系統的調試應用

3.1系統調試

       硬件與軟件的調試將對10kV高壓開關柜無線測溫系統自身真正發揮功能具有關鍵性作用。因此，相關人員積重視各功能模塊的調試。

3.1.1硬件調試

       系統硬件調試的流程是PCB裸板測試、上電操作、源調試以及主芯片硬件調試，如表1所示。