无线温度监测系统

尹宏伟

【摘要】发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要设备有众多高压电气设备连接点，且这些连接点是电力输送最薄弱的环节。在设备长期运行过程中这些薄弱环节的问题就是连接点发热。随着负荷的增大，导致连接点发热并形成恶性循环：温升、膨胀、收缩、氧化，电阻增大、再度升温。而这些发热部件的温度无法实时监测，由此最终酿成火灾事故。近年来，在電厂和变电站已发生多起开关触点过热事故，造成火灾和大面积的停电事故，解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键，实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。本论文的主要工作是：无线温度监测系统采用先进的ZigBee无线传输技术，通过对开关柜内断路器触点、母排连接处和电缆中间头等部位温度过热情况的实时在线监测，可有效防止火灾发生，从而保证高压设备的安全运行。

【关键词】无线温度监测；ZigBee

引言：无线温度监测系统采用先进的ZigBee无线传输技术，有极高的可靠性和安全性， 具备测温精度高、响应速度快、体积小、易安装、抗干扰性强等优点。使得该系统可以安装到高压开关及母线接头上，系统配备标准通讯接口，可联网运行，通过上位计算机，可记录高压设备运行温度的数据，为高压设备的维修提供依据，实现了设备故障的预知维修。

一、系统构成

无线温度监测系统通过连续监测高压开关柜内触点或电缆接头的运行温度，可确定触点和接头处的过热程度，当发生超温时，系统能够发出报警指示。

每个开关柜配1套监测装置，一套监测装置可带6至12个温度传感器，监测装置安装在开关柜的柜门上，装置配有液晶显示，以方便就地观察温度。超温时有报警节点输出。对于电缆接头及其它高压设备，可根据具体情况决定监测装置的安装位置和监测温度传感器的数量。

对于电厂和有人置守的变电站，监测装置可通过标准RS485接口将数据传至主控室后台计算机，计算机安装企业版分析监测软件。对于无人置守的变电站，可通过一个RS485转以太网接口直接与系统局域网相连将数据传至服务器，服务器安装网络版分析监测软件。每个站最多可接128套监测装置。

无线温度监测装置的硬件设计：

监测装置由电源电路、CPU控制电路、串口通讯电路、无线接收电路、液晶显示电路和继电器报警电路构成。

二、传感器工作原理

传感器是由温度传感器、测量电路、逻辑控制电路、无线调制接口和供电电路组成，传感器将温度信号通过2.4G无线网络发送到无线温度监测装置。

三、结语

本文阐述了无线温度监测系统的实现过程，设计结构，及开发原理。随着电力工业的发展无线温度监测系统取得了较好的功能效果。随着无线监测系统不断的完善，有了广泛的应用。