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无线测温系统在高压开关柜的设计与应用

更新日期：2023-11-02浏览：466次

简婷

安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801

1高压开关柜内部触头

对高压开关柜内部触头发热情况进行监控，随时掌握温度变化情况，使之在处于危险温度前对其进行及ft寸处理，从而避免发生安全事故。目前常用的检测方法主要有人T巡检、贴色片测温法、光纤测温法和红外测温法。

1）人T巡检法

主要依靠T作人员手持红~'t-N温仪对高压开关柜内温度进行测量，但由于高压开关柜密闭结构，且由于柜内线路或元件的遮挡．使得红外测温仪无法准确测得柜内温度数据。

2）贴色片测温法

依据色片颜色不同来判断柜内温度，该方法也无法准确反映柜内温度情况。

3）光纤测温法

将光纤作为温度传感器，通过温度变化调制透过光纤的光强来确定温度，对于光源、发射和接收电路等设备要求较高。

4）红I-N温法

通过被测目标的温度变化埘应红外辐射变化来确定其温度，这种测温方式准确度较低。

基于此，本文提出一种基于单片机的高压开关柜无线测温系统，该系统具有测温准确、安装方便等特点。

2系统总体设计

2.1系统总体设计方案

本文提的高压开关柜无线测温系统主要包括无线测温模块、集巾器、上位机服务器3部分，其中无线测温模块安装在高压开关柜内触头处，用于检测触头温度，并将检测到的温度信号以无线方式发给温度采集器，温度采集器通过有线网络，与上位机服务器相连接，将高压开关柜内触头温度实时传送到上位机服务器，上位机可以实现高压开关柜温度数据的显示、存储、报警以及历史数据的查询等功能，从而完成对高压开关柜内触电温度的检测和预警。

图1高压开关柜无线测温系统架构

对于下位机温度采集模块，主要单片机控制模块，温度传感器模块，无线收发模块，供电模块组成，其结构如图2所示。其中，温度传感器选用美国DALLAS公司推出的智能化数字式温度传感器DS18B20。DS18B20具有成本低，测温范围广(．55～125°C)等特点，可以满足高压开关柜内的测温设计要求。单片机控制模块采取意法半导体公司推STM32F103RBT6，这款单片机是目前32位微处理器中功耗的芯片，有利于i贝0温装置的节能。无线收发模块采取CC2520芯片，用于将采集到的温度数据以无线的方式发给温度采集器。

2.2系统设计要求

高压开关柜是电力系统的重要设备，长期作在强电磁噪声的环境下，对可靠性和稳定性要求都很高，因此，针对高压开关柜的特殊]：作环境，监控系统应满足以下要求：(1)能够长期稳定T作，无需经常更换电池；(2)可适应复杂的电磁噪音环境；(3)体积小，方便部署在触头位置；(4)系统要求较高的可靠性。

3.安科瑞温度在线监测系统解决方案

3.1概述

电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患，提高设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。

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讯，系统设计遵循国际标准Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约，安全性、可靠性和开放性都得到了较大地提高。该系统具有遥信、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。

3.2应用场所

适合在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中*、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。

3.3系统结构