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发电厂、变电站无线测温解决方案 2009-6-23 目录 一、高压设备温度监测的必要性 2 1-1、目前测温现状: 3 1-2、无线测温的优势 3 二、无线测温系统的优势 3 2-1、RF-sensor技术特点： 3 2-2、无线测温与光纤测温的比较 4 2-3、无线测温与红外测温的比较 4 2-4、 无线测温分支比较 4 三、无线测温系统方案 5 3-1、系统组成 5 3-2、系统网络结构 5 3-3、 无线温度采集前端工作原理 6 3-4、 无线式温度传感器性能指标 6 3-5、 温度采集前端封装型式及外型 7 3-6、 温度采集前端的安装方式 7 3-7、 协调器结构图 8 3-8、协调器的技术参数 8 四、温度监测分析软件 9 五、标准中小型配电室成本： 11 一、高压设备温度监测的必要性 发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室内外刀闸开关等重要设备，在长期运行过程中，出现表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动，触点和母线排连接处老化等问题，导致接触电阻增大，而随着电力系统的发展，负荷越来越大，这些都极易引起具备设备温升过高，如得不到及时解决将使绝缘部件性能降低，甚至导致击穿，造成恶性事故，从而造成重大经济损失。 近年来，在电厂和变电站已发生多起开关过热事故，造成火灾和大面积停电事故，解决开关过热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用行的重要手段。 1-1、目前测温现状: 、测点多、劳动强度大。 、某些地区或设备不适合人工检测。 、不能及时发现温升情况。 、开关柜内无法进行测量。 、测温不准确，人为、环境干扰因素大。 、无法积累历史数据，从而分析温升变化（尤其是对设备老化问题的分析）。 、无法向综合自动化系统提供温度信息。 1-2、无线测温的优势 、可有效节省人力、减少人工检查次数。 、测温及时、提前预警，避免事故发生造成损失。 、体积小巧可以安装在先进的中置式开关柜内。 、可以对整个系统日、月、年的数据进行绘制曲线，进行分析。 二、无线测温系统的优势 RF-sensor无线系统是专门设计用于高压带电体的运行温度监测，实现非接触温度测量。 2-1、RF-sensor技术特点： 1. 采用2.4G 频段， 工作在2400～ 2483.5MHz（ ISM） 频段。 2. 直接序列扩频 （ DSSS），抗干扰能力更强。 3. 采用ZigBee 技术， 符合IEEE802.15.4 标准。 4. 温度传感器采用U.FL内置天线，体积最小。 5. 极低的传感器耗电 ，电池寿命 ：3-5 年。 6. 高达65535 个无线传感器编址。 7. 自动传感器识别 ，无连线 ，安装简便 。 用于高压设备接点运行温度监测的技术主要有红外测温、光纤测温和无线测温， 下面对三种测温技术进行比较： 2-2、无线测温与光纤测温的比较 光纤温度传感器采用光导纤维传输温度信号，光导纤维具有优异的绝缘性能，能够隔离开关柜内的高压，因此光纤温度传感器能够直接安装到开关柜内的高压触点上，准确测量高压触点的运行温度，实现开关柜触点运行温度的在线监测。 然而，用于隔离高压的光纤表面可能受到污染，将导致光纤沿面放电。这使得光纤测温系统用于室外开关设备的测温应用受到限制。 无线测温系统采用电磁波传输信号，传感器直接安装在高压设备上，温度测量准确，可以解决电气绝缘问题，无线测温系统的特点是不受气候环境的影响，可以测量室外开关和母线接点的温度。 2-3、无线测温与红外测温的比较 红外测温为非接触式测温，易受环境及周围的电磁场干扰，另外开关柜内的空间非常狭小，无法安装红外测温探头（因为探头必须与被测物体保持一定的安全距离，并需要正对被测物体的表面），而且红外测温枪在中置式开关柜中也无法正常测量，而无线测温系统却不受开关柜体结构的限制。 无线测温分支比较 、依照供电方式可分为：感应取电和电池供电两种方式。 感应取电测温有其结构的原因体积都比较大，在一些开关柜无法安装（比如中置式开关柜），感应取电测温安装方式都比较繁琐，感应取电测温受感应线上的电流影响很大，感应取电测温受其内部电容或者电池使用寿命的影响也只能运行5年左右； 电池测温具有体积小、安装简单、不受外界影响、使用寿命较长等特点。 、依照通讯协议和无线技术可分为：无协议的433M无线技术和采用 先进ZigBee协议的2.4G无线技术。 频间干扰：433MHZ存在严重的频间干扰．ZIGBEE没有 频内干扰：433MHZ存在严重的频内干扰．ZIGBEE可以解决 抗干扰能力：433MHZ是FSK调制方式．抗干扰能力不强． ZIGBEE是DSSS是扩频通讯．抗干扰能力强． 空中速度： 433MHZ是9600BPS．ZIGBEE是250KBPS． 网络中继功能：433MHZ模块没有中继功能ZIGB