基于無源無線測溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的應(yīng)用探討

劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘　要：無源無線測溫裝置在當(dāng)前環(huán)網(wǎng)柜的實際運行過程中發(fā)揮著積極作用，其能夠準確檢測出相關(guān)設(shè)備的實際溫度，為科學(xué)處理環(huán)網(wǎng)柜運行中的故障問題提供信息支持。本文主要從無源無線測溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的作用分析入手，介紹了無源無線測溫裝置的原理和設(shè)計路徑，并提出了一些科學(xué)有效的應(yīng)用策略，為保證環(huán)網(wǎng)柜的實際運行效果，提升配電網(wǎng)運行系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性提供一定界借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：無線測溫；電氣設(shè)備；在線監(jiān)測

1前言

環(huán)網(wǎng)柜在電力系統(tǒng)運行過程中占據(jù)重要地位，其安全性和穩(wěn)定性會在很大程度上影響到配電網(wǎng)的安全。在衡量環(huán)網(wǎng)柜運行狀態(tài)時，主要是憑借高壓設(shè)備電氣連接點的溫度這一重要指標(biāo)。想要確保環(huán)網(wǎng)柜的運行效果，避免高壓設(shè)備溫度過高產(chǎn)生的危害，需要切實開展在線監(jiān)測工作，切實把握好高壓設(shè)備電氣連接點的溫度。將無源無線測溫裝置積極應(yīng)用在環(huán)網(wǎng)柜運行環(huán)節(jié)，可以起到良好測溫效果。

2無源無線測溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的作用

2.1環(huán)網(wǎng)柜的基本情況

現(xiàn)階段電網(wǎng)承受的壓力逐漸增加，對于環(huán)網(wǎng)柜的運行質(zhì)量提出了更高要求。環(huán)網(wǎng)柜在長期運行中無法有效監(jiān)測溫度，由于電纜終端連接點接觸不良導(dǎo)致的發(fā)熱無法及時進行處理，導(dǎo)致發(fā)生故障。特別是在夏季溫度升高時，電網(wǎng)系統(tǒng)所增加的電荷也會給環(huán)網(wǎng)柜的運行帶來較大壓力。當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜的溫度檢測系統(tǒng)無法及時作出一定反應(yīng)，會容易引發(fā)一定安全事故。

2.2無源無線測溫裝置的應(yīng)用優(yōu)勢

多數(shù)情況下，環(huán)網(wǎng)柜被放置在高壓電設(shè)備架設(shè)的地方，且其造價較高，更換難度較大，傳統(tǒng)測溫裝置應(yīng)用中，對于環(huán)網(wǎng)柜本身的要求較高，如果環(huán)網(wǎng)柜自身質(zhì)量不達標(biāo)，將無法發(fā)揮應(yīng)有的測量作用。無源無線測溫裝置切實發(fā)揮了測溫管理系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)的優(yōu)勢和作用，積極利用傳感器反應(yīng)靈敏的特征，有效開展溫度檢測活動。首先，該裝置中使用電磁波作為監(jiān)測信號，這一信號不會受到外界環(huán)境的負面影響，還擁有著快速的傳播速度，使用便捷程度較高。無源無線測溫裝置在當(dāng)前環(huán)網(wǎng)柜運行中發(fā)揮著積極作用，可以準確檢測出其溫度狀態(tài)，主要是因為其對于傳統(tǒng)測溫裝置作了有效改善，可以在復(fù)雜天氣狀況下正常運作。其次，環(huán)網(wǎng)柜在設(shè)置過程中，多是根據(jù)電網(wǎng)情況布置的，分散程度較高，良好引進無源無線測溫裝置，一方面便捷程度較高，節(jié)約建設(shè)成本，一方面還可以直接在計算機上顯示出電信號，便于專業(yè)人員對其進行分析和整理。同時無源無線測溫裝置的運行，可以得到良好的監(jiān)控，及時處理好其中所存在著的問題，避免裝置損壞所帶來的一些損失。

再者，無源無線測溫裝置的應(yīng)用，在很大程度上提升了環(huán)網(wǎng)柜在惡劣環(huán)境方面的適應(yīng)力，給環(huán)網(wǎng)柜的運行提供一定保障。

3無源無線測溫裝置的原理和設(shè)計路徑

3.1原理

無源無線測溫裝置在設(shè)計過程中，主要是利用了測溫機理，針對路徑內(nèi)的傳感器、測溫搭配終端進行有效整合。其中，傳感器可以有效接收和辨識好相應(yīng)的測溫類數(shù)值，并在接收電磁波的基礎(chǔ)上，發(fā)出同一頻次的相同波形。而測溫終端實際運行過程中，主要是包含了接納數(shù)值、查詢、后續(xù)解析方面的傳感器，在波形序列的基礎(chǔ)上，有效上傳已經(jīng)解析好的溫度數(shù)值。實際物體表層傳遞的聲表面波(SAW)是彈性波，體現(xiàn)在無源無線測溫裝置中，這主要是使用到聲表面波傳感器，其被劃分為延遲型和諧振型兩種，本文介紹諧振型傳感器，如圖1所示。

在聲表面波傳感器運行過程中，每個傳感器都存在著相應(yīng)的諧振頻帶，其針對生產(chǎn)工藝、壓電基片加以有效改變可以得到良好的處理效果。傳感器要和本體諧振頻帶之間保持著良好的匹配性，針對諧振頻帶進行有效劃分，使其轉(zhuǎn)變?yōu)?2個，為有效校準傳感器提供有效前提，這樣將能夠為科學(xué)測定好已經(jīng)擬定的流程奠定重要基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的測溫裝置進行對比，無源無線測溫裝置擁有著明顯的優(yōu)勢，表現(xiàn)在：不需要和電源進行搭配，送電隱患被排除，巡檢步驟也被省略了，維護電纜工作量有效減少；傳感器擁有著良好的絕緣性能，抗干擾能力較強。

3.2設(shè)計路徑

無源無線測溫裝置積極利用CPRS無線網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建出全新的測溫體系，該測溫系統(tǒng)運行過程中，主要是裝置了傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計算機以及測溫類終端，同時還設(shè)計出常規(guī)性通訊路徑。

首先，傳感器能夠針對某一時點的溫度進行準確辨識，使其傳遞到已經(jīng)設(shè)定好的通信管控配件之中。無源無線測溫裝置處于在線狀態(tài)下，針對高壓類的配件進行隨時隨地的查驗，將連接點中所表現(xiàn)出的溫度加以辨別。

其次，管理機是無源無線測溫裝置中的重要組成部分，其能夠有效提升測溫系統(tǒng)原有的分析層次，并針對通訊管理加以設(shè)定，按照已經(jīng)配置好的文件，科學(xué)預(yù)設(shè)出各項算法，包含常規(guī)、閾值以及突發(fā)故障情況下的算法。控制算法應(yīng)用過程中，已經(jīng)擁有了延時特點，減少頻繁告警情況的出現(xiàn)，同時針對調(diào)控流程進行科學(xué)設(shè)置。

再者，無源無線測溫裝置的合理使用，將能夠針對相關(guān)配件的運轉(zhuǎn)態(tài)勢進行細致識別，并對其科學(xué)劃分，使其成為雙重類型，包含常規(guī)類別和非常規(guī)類型，為及時發(fā)現(xiàn)其中的故障問題加以處理，從而提升良好的處理效果。

現(xiàn)代信息化技術(shù)手段為無源無線測溫裝置的設(shè)計和運行提供了良好支持，裝置轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)路徑下的定時防控為狀態(tài)檢修，可以從全過程入手開展監(jiān)控，信息化程度較高，還能夠及時尋找到環(huán)網(wǎng)柜運行中的缺陷和故障，為后續(xù)切實開展防護提供條件。

*后，無源無線測溫裝置中擁有更多新功能，包含插畫曲線、數(shù)值查驗方面，這些模塊之間保持著清晰獨立的運行狀態(tài)，能夠針對已經(jīng)建構(gòu)好的框架進行有效延展，切實提升了環(huán)網(wǎng)柜測溫活動的順利實施。

4無源無線測溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的應(yīng)用

加大科研力度。環(huán)網(wǎng)柜的正常運行，在整個系統(tǒng)的運行過程中發(fā)揮著積極作用，積極引進無源無線測溫裝置，將能夠更為準確的檢測出環(huán)網(wǎng)柜的實際運行溫度，便于合理控制環(huán)網(wǎng)柜運行狀態(tài)。實際結(jié)合無源無線測溫裝置和環(huán)網(wǎng)柜時，需要較高的技術(shù)要求，我國電力運輸工作存在著較大壓力，切實開展電力運輸活動，需要不斷開展理論研究工作，推進技術(shù)研發(fā)工作的順利開展，良好促進無源無線測溫裝置的順利運行。做好無源無線測溫裝置研發(fā)工作，給該項工作的有效開展提供重要的技術(shù)支持，需要切實加大技術(shù)研發(fā)投資力度，提升科技研發(fā)工作的整體實施效果。

第二，嚴格把控好生產(chǎn)流程。實際保證無源無線測溫裝置的運行質(zhì)量，需要有效控制好各項設(shè)備的運行狀態(tài)，嚴格管控好生產(chǎn)企業(yè)的工作環(huán)節(jié)，做好把控，使得各個工序都能夠符合工作的要求。確保測試工作的實施效果，其中強化無源無線測溫裝置運行效果的重要前提，因而需要做好切實把控工作。在完成生產(chǎn)任務(wù)之后，需要積極做好細致的測試工作，有效的測試，能夠及時發(fā)現(xiàn)無源無線測溫裝置中存在著的問題，并對其進行有效處理，切實發(fā)揮無源無線測溫裝置的優(yōu)勢。很多小企業(yè)都可以參與到生產(chǎn)重要零件的工作中，但是需要注意到的是，這些小企業(yè)自身的生產(chǎn)工序不夠科學(xué)，生產(chǎn)技術(shù)還存在著不夠完善的情況，監(jiān)測系統(tǒng)運行也不達標(biāo)，這樣會導(dǎo)致生產(chǎn)出的零件設(shè)備質(zhì)量不夠高，影響到后續(xù)無源無線測溫裝置的正常運行。在實際生產(chǎn)無源無線測溫裝置的過程中，需要掌控好各項生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使其具備良好的精細化，確保零件和裝置整體都符合生產(chǎn)標(biāo)準。

第三，發(fā)揮各部門的支持作用。各部門可以給無源無線測溫裝置生產(chǎn)和裝配提供一定的政策支持，通過合理有效的優(yōu)惠政策，將能夠促進電力行業(yè)的健康發(fā)展。在各部門的支持和引導(dǎo)下，積極引進和更新相關(guān)設(shè)備，良好使用掌握各項技術(shù)手段，加強先進技術(shù)手段的融合效果?？茖W(xué)使用電磁波接收信號的過程中，良好針對不同波段進行設(shè)置，每隔上一段時間要接受好相應(yīng)的信號，并準確觀察到電磁波信號的實際變化情況，為科學(xué)使用無源無線測溫裝置提供良好前提。為充分發(fā)揮無源無線測溫裝置的應(yīng)用優(yōu)勢，可以結(jié)合地區(qū)的實際情況，比如在溫度變化較大的區(qū)域，適當(dāng)增加好相應(yīng)裝置的數(shù)量，將能夠更好發(fā)揮相應(yīng)的作用。

5 安科瑞Acrel-2000T無線測溫解決方案

5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

5.2系統(tǒng)功能

測溫系統(tǒng)主機Acrel-2000T安裝于值班監(jiān)控室，可以遠程監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)所有開關(guān)設(shè)備運行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能：

1. 溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內(nèi)每個測溫點的實時值，也可實現(xiàn)電腦WEB/手機APP遠程查看數(shù)據(jù)。

1. 溫度曲線：查看每個測溫點的溫度趨勢曲線。

1. 運行報表：查詢及打印各測溫點時間的溫度數(shù)據(jù)。

1. 實時告警：系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y溫點異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實時語音報警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警，告警方式有彈窗、語音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時提醒值班人員。

1. 歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析等。

6系統(tǒng)硬件配置

溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由設(shè)備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統(tǒng)主機組成，實現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測。

7結(jié)語

無源無線測溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜的實際應(yīng)用過程中發(fā)揮著積極作用，能夠在很大程度上提升環(huán)網(wǎng)柜的總體運行效果。為強化環(huán)網(wǎng)柜中無源無線測溫裝置的總體運行質(zhì)量，需要加大科研力度，嚴格把控好生產(chǎn)流程，并發(fā)揮政府的支持作用。

參考文獻

1. 趙寶,陳亮亮,柴凡,何德強,劉剛,周琥.無源無線測溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的應(yīng)用探討.[J]電子世界，2020:90-91.

企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.6.

作者簡介

劉細鳳，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事無線測溫相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)及應(yīng)用