高壓電網(wǎng)中眾多電氣設(shè)備本身和設(shè)備之間的連接點(diǎn)是電力輸送薄弱環(huán)節(jié)。隨著負(fù)荷的增大，這些薄弱環(huán)節(jié)會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，并形成惡性循環(huán)：溫升、膨脹、收縮、氧化，電阻增大、再度升溫直至釀成事故。

根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，需要監(jiān)測(cè)的高壓電器設(shè)備易發(fā)熱部位如下：

(1)高壓(220KV、110KV、35KV、10KV)變壓器的輸入輸出連接點(diǎn)和箱體表面;

(2)高壓母線(xiàn)、母排接頭，穿墻套管，銅鋁過(guò)渡處;

(3)高壓開(kāi)關(guān)柜的動(dòng)靜觸頭及柜內(nèi)斷路器等各種接點(diǎn);

(4)地下電纜及電纜夾層通道;

(5)發(fā)電機(jī)定子、干式箱式變電站等的發(fā)熱部位;

(6)刀閘、開(kāi)關(guān)等連接部位

通過(guò)利用在發(fā)熱部位觸點(diǎn)位置安裝無(wú)線(xiàn)傳感器，實(shí)時(shí)采集各觸點(diǎn)的溫度，通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式上傳到監(jiān)控后，變電運(yùn)行人員可快速了解設(shè)備是否有發(fā)熱情況,從而可為設(shè)備的運(yùn)行提供技術(shù)保障。

系統(tǒng)特點(diǎn)

1) 多種溫度監(jiān)測(cè)方式

系統(tǒng)設(shè)定自動(dòng)采集任務(wù)，定時(shí)按照既定的采樣頻率進(jìn)行溫度信息的采集。溫度數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶(hù)可以設(shè)定時(shí)間區(qū)間、指定監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行歷史溫度信息的查詢(xún)。

2) 完備的告警機(jī)制

當(dāng)設(shè)備的溫度的值或溫度的變化率超過(guò)上限，系統(tǒng)為運(yùn)行管理人員提供聲音、光電等多種方式的告警信息。及時(shí)或預(yù)知性的發(fā)現(xiàn)和排除故障，從而保障電力設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3) 完善的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

建立各級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度監(jiān)測(cè)及管理網(wǎng)絡(luò)，管理溫度監(jiān)測(cè)相關(guān)的設(shè)備、傳感器、讀入器等各類(lèi)設(shè)備檔案。

4) 豐富的數(shù)據(jù)展現(xiàn)

對(duì)于歷史溫度信息，系統(tǒng)提供列表、曲線(xiàn)等多種展現(xiàn)方式，方便用戶(hù)進(jìn)行查看。

系統(tǒng)組成

3.1無(wú)線(xiàn)傳感器

傳感器具有純無(wú)源、免維護(hù)、體積小、安裝靈活等特點(diǎn)。可以很方便安裝在被測(cè)點(diǎn)上，準(zhǔn)確地測(cè)量發(fā)熱點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度，并以無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送到采集器上，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)點(diǎn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)非接觸溫度測(cè)量。

標(biāo)準(zhǔn)的溫度采集過(guò)程，如下圖所示，包括如下步驟：

無(wú)線(xiàn)讀入器通過(guò)它的天線(xiàn)發(fā)射射頻脈沖。脈沖信號(hào)被傳感器上的天線(xiàn)收到后，通過(guò)叉指換能器 (IDT)在壓電感應(yīng)器的表面激活一個(gè)表面波。傳感器表面波的頻率由于受到傳感器本身溫度的影響發(fā)生了變化。正是由于頻率受溫度變化的機(jī)制，使得溫度數(shù)據(jù)測(cè)量得以實(shí)現(xiàn)。IDT 再將表面波的頻率振蕩轉(zhuǎn)化成射頻信號(hào)。此射頻信號(hào)由讀入器上的天線(xiàn)收到后進(jìn)行處理。由于諧振器的高質(zhì)量特性，即使訪(fǎng)問(wèn)波具有50Hz 的帶寬，也確保了反射回來(lái)的信號(hào)包含了射頻信息。反射回來(lái)的射頻頻率變化與溫度的變化成比例關(guān)系。

3.2溫度采集器

溫度采集器用來(lái)收集傳感器的溫度信號(hào)，將其重新打包，通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)(GPRS)方式發(fā)送至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，安裝在測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng)。一個(gè)溫度采集器對(duì)應(yīng)有 3 個(gè)收發(fā)數(shù)據(jù)端口，每個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)端口連接一個(gè)收發(fā)天線(xiàn)用于與測(cè)溫傳感頭通信。由于各個(gè)傳感探頭的諧振頻率不同，每個(gè)收發(fā)天線(xiàn)可以同時(shí)和 6 個(gè)傳感探頭通信，即一個(gè)信號(hào)讀寫(xiě)器可對(duì)應(yīng) 18 個(gè)溫度傳感探頭。

采集器由單獨(dú)的電源供電，并向被測(cè)點(diǎn)上的傳感器發(fā)射短射頻信號(hào)。如果射頻脈沖的頻率與溫度傳感器預(yù)設(shè)的頻率相同，傳感器就能收到該射頻信號(hào)，并且改變和被動(dòng)地反射脈沖信號(hào)。返回的脈沖信號(hào)由于受到了傳感器自身溫度的影響，因而攜帶了傳感器的溫度信息。采集器支持交流220V供電方式和直流12V兩種供電方式。

3.3后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)

后臺(tái)監(jiān)控器采用時(shí)分復(fù)用或頻分復(fù)用等方式同時(shí)控制 1~100 個(gè)溫度采集器，而每個(gè)溫度采集器可同時(shí)對(duì)應(yīng)多個(gè)聲表面波溫度傳感器，因此，整個(gè)系統(tǒng)可同時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)幾百、上千個(gè)電體被測(cè)點(diǎn)的溫度。并可以存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可及時(shí)判斷被測(cè)點(diǎn)溫度是否正常，并對(duì)可能發(fā)生故障的被測(cè)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)和提前報(bào)警。

監(jiān)控軟件主要功能包括各溫度傳感器設(shè)備、溫度監(jiān)測(cè)各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置、溫度信息的遠(yuǎn)程獲取、綜合查詢(xún)分析以及溫度預(yù)測(cè)告警等。