安(ān)科瑞 陳聰

摘要(yào)：高(gāo)壓(yā)開關(guān)櫃(guì)是保(bǎo)護高(gāo)壓(yā)係(xì)統(tǒng)得以安全(quán)運(yùn)轉(zhuǎn)的重要設備，不(bù)過由於(yú)高(gāo)壓開關櫃需(xū)要(yào)保(bǎo)持長期穩定的工作，因此在高壓(yā)櫃(guì)的內(nèi)部(bù)導電(diàn)處(chǔ)很(hěn)容易(yì)會(huì)因(yīn)為過熱造成相(xiāng)連設備的損壞(huài)，甚(shèn)至情(qíng)況嚴重時將(jiāng)出現火災甚至爆(bào)炸等事故。為(wéi)了避(bì)免(miǎn)事(shì)故災(zāi)害的出現，我(wǒ)們就(jiù)做好高壓櫃的溫度控製(zhì)，結(jié)合其測(cè)溫(wēn)區特點，可以使(shǐ)用(yòng)無(wú)綫(xiàn)組(zǔ)網，無綫(xiàn)傳(chuán)輸，CT供(gōng)電的無綫測溫方式(shì)，保(bǎo)障設備(bèi)係(xì)統(tǒng)的(dí)整體(tǐ)安(ān)全和(hé)穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：高壓(yā)開(kāi)關櫃(guì)；無綫(xiàn)測溫；測溫(wēn)係(xì)統；無綫組(zǔ)網

引(yǐn)言

高壓開(kāi)關櫃主(zhǔ)要用(yòng)於關閉以及開斷電(diàn)氣設(shè)備(bèi)的(dí)電力(lì)綫路(lù)，是(shì)保(bǎo)障(zhàng)係統安(ān)全運轉的重(zhòng)要(yào)設備。為了(liǎo)保障(zhàng)電(diàn)氣係(xì)統(tǒng)得以安(ān)全穩定(dìng)的(dí)運(yùn)行，開關(guān)櫃通(tōng)常(cháng)需要保持(chí)長(cháng)期的(dí)運(yùn)行，這所帶(dài)來的(dí)影(yǐng)響非常(cháng)明顯(xiǎn)。首(shǒu)先是(shì)在(zài)長(cháng)期運行狀態下，高(gāo)壓開關(guān)櫃的運(yùn)轉(zhuǎn)結構會(huì)出現磨(mó)損。其次(cì)在高(gāo)壓(yā)高(gāo)溫的(dí)工作(zuò)環境(jìng)下(xià)，高(gāo)壓開關櫃(guì)還(huán)會出現(xiàn)一定的(dí)氧化，進而(ér)造成(chéng)設(shè)備(bèi)部(bù)件(jiàn)的(dí)鬆(sōng)動。這些問題(tí)所(suǒ)帶(dài)來的(dí)弊端是導(dǎo)電(diàn)處電(diàn)阻增大，進而(ér)影響係統安(ān)全性和(hé)穩定性。如若(ruò)不加(jiā)以控製，必(bì)然會造成放電，熔(róng)焊(hàn)甚至火(huǒ)災(zāi)等(děng)問(wèn)題。

一(yī)，高(gāo)壓(yā)開(kāi)關(guān)櫃(guì)無(wú)綫(xiàn)測溫(wēn)運(yùn)作原理(lǐ)及(jí)構(gòu)成

高壓(yā)開(kāi)關櫃(guì)對測溫有(yǒu)著很(hěn)高的(dí)要(yào)求具(jù)體(tǐ)包括：不(bù)可(kě)出現高(gāo)壓絕緣(yuán)；測溫係統不可影響高(gāo)壓櫃(guì)工(gōng)作性能(néng)；測溫(wēn)係統不可(kě)以對高(gāo)壓櫃造(zào)成電磁(cí)幹擾。針對(duì)以上需求(qiú)，無綫測(cè)溫係(xì)統結構(gòu)被設計為如圖(tú)1所示(shì)。

無綫(xiàn)測溫(wēn)主要(yào)是由(yóu)三(sān)個(gè)部(bù)位構(gòu)成，分別(bié)為(wéi)監(jiān)測裝置，低壓接收端(duān)與(yǔ)上(shàng)位機(jī)數據處(chǔ)理(lǐ)裝(zhuāng)置，高壓(yā)發射端裝置(zhì)。

（一）無(wú)綫模(mó)塊

一般(bān)來說高(gāo)壓(yā)櫃(guì)的無綫(xiàn)測溫能(néng)夠滿足(zú)這(zhè)樣(yàng)幾(jī)點條件：點對多點組網；傳輸(shū)距離達(dá)10米至(zhì)30米之(zhī)間；能(néng)夠進行數(shù)據實時傳(chuán)輸(shū)。目前常用的無綫通信技術包括藍牙，UWB，WiFi，

ZigBee等(děng)，主流(liú)無綫通(tōng)信全(quán)部使用的(dí)是(shì)2.4執(zhí)照頻段，該頻(pín)段(duàn)免費，能(néng)夠實現近距離的信(xìn)號無(wú)綫(xiàn)傳輸(shū)，一(yī)般(bān)常(cháng)用(yòng)於農業自(zì)動化，汽車自(zì)動化以及(jí)電子(zǐ)設(shè)備(bèi)消費(fèi)等(děng)。

（二）高(gāo)壓發射(shè)端

該(gāi)組織通(tōng)常被設置在高(gāo)壓櫃內部，例(lì)如動靜出(chū)頭能夠實現高(gāo)壓(yā)櫃內部(bù)溫度(dù)采集，使用單片(piàn)機(jī)測(cè)量(liáng)與處理高壓(yā)櫃溫度傳感器，通過無綫(xiàn)模塊將(jiāng)溫度(dù)數據傳(chuán)輸(shū)至低(dī)壓(yā)接收(shōu)端(duān)。高(gāo)壓

發(fā)射端(duān)電(diàn)路用於(yú)對設(shè)備係統的溫(wēn)度數據(jù)采集和傳輸。因(yīn)高(gāo)壓(yā)發(fā)射端(duān)所(suǒ)安置的設備為(wéi)10kV高壓設(shè)備(bèi)，因此(cǐ)高壓發射(shè)端(duān)通常會(huì)被設計成較小(xiǎo)的體積(jī)，且安裝(zhuāng)方便(biàn)，能夠利(lì)用(yòng)CT供能。所以高(gāo)壓(yā)發射端(duān)通(tōng)常會包(bāo)括無綫電(diàn)路，單片機，電(diàn)源電(diàn)路，溫(wēn)度傳(chuán)感器等部分具體(tǐ)如圖(tú)2所(suǒ)示。

（三）抗幹擾措施

高壓櫃一般(bān)工作(zuò)在(zài)大(dà)電(diàn)流，高電壓(yā)環境，顯然這會(huì)對(duì)高壓櫃的(dí)溫度監測造成一(yī)定幹擾。針(zhēn)對這(zhè)一(yī)問(wèn)題，我們(mén)對(duì)高壓櫃進行抗幹擾設計(jì)，提(tí)高測(cè)溫(wēn)可靠性。抗幹擾需要(yào)解(jiě)決(jué)三(sān)個要(yào)素(sù)，分別為(wéi)幹擾(rǎo)源，敏感設備，以及傳(chuán)播(bō)途(tú)徑(jìng)。對(duì)此可以(yǐ)針對(duì)性的(dí)調(tiáo)整(zhěng)測溫(wēn)設(shè)備的軟(ruǎn)硬件(jiàn)，從而(ér)抑製甚至(zhì)消除電磁(cí)幹擾。如(rú)軟(ruǎn)件方(fāng)麵可以(yǐ)通過提高軟件抗幹擾(rǎo)度的(dí)方(fāng)式(shì)，即在(zài)單片機設計(jì)中(zhōng)采取(qǔ)冗(rǒng)餘設(shè)計，並啟用(yòng)開門(mén)狗(gǒu)模塊，加(jiā)入溫度監測校(xiào)驗(yàn)，保(bǎo)障信號(hào)穩(wěn)定(dìng)。

二，實驗結(jié)論

為(wéi)證實本(běn)係統測(cè)溫效(xiào)果，筆(bǐ)者通過(guò)實驗(yàn)室升(shēng)流(liú)器模擬電(diàn)流(liú)，將(jiāng)高(gāo)壓發(fā)射(shè)端(duān)放置在(zài)電(diàn)路(lù)導(dǎo)綫，分別在30℃，45℃，60℃，70℃，90℃，110℃進行檢(jiǎn)測(cè)，結果(guǒ)如(rú)圖(tú)3。

從實驗結果可以看出(chū)，本(běn)次(cì)測(cè)溫度誤差為±1℃，因此可以滿足(zú)高壓櫃測(cè)溫(wēn)要(yào)求。

三，安(ān)科瑞(ruì)溫(wēn)度在(zài)綫監(jiān)測係(xì)統解決方(fāng)案

（一）概(gài)述

電(diàn)氣接(jiē)點在(zài)綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)裝置適(shì)用於高低(dī)壓開關櫃(guì)內電(diàn)纜接(jiē)頭(tóu)，斷(duàn)路(lù)器(qì)觸頭(tóu)，刀閘開關(guān)，高壓電(diàn)纜(lǎn)中間頭(tóu)，幹式(shì)變(biàn)壓器(qì)，低(dī)壓大電(diàn)流等(děng)設備的(dí)溫(wēn)度(dù)監(jiān)測，防(fáng)止在運(yùn)行過程中(zhōng)因氧化，鬆(sōng)動(dòng)，灰塵等因素(sù)造成(chéng)接點(diǎn)接觸電阻過大而發(fā)熱成(chéng)為安全(quán)隱(yǐn)患，提高設備(bèi)安全保障(zhàng)，及時(shí)，持續，準(zhǔn)確(què)反映設(shè)備運行狀(zhuàng)態(tài)，降低設(shè)備事(shì)故(gù)率。

Acrel2000T無(wú)綫測溫(wēn)監控(kòng)係(xì)統通過RS485總(zǒng)綫或以太(tài)網與間隔層(céng)的設備直(zhí)接進行(háng)通訊，係統設計遵(zūn)循國(guó)際標(biāo)準ModbusRTU，ModbusTCP等(děng)傳輸規(guī)約，安全性，可靠性和開放性(xìng)都得(dé)到了較大地提高。該係統(tǒng)具有遙信(xìn)，遙測，遙(yáo)控，遙調，遙設，事(shì)件(jiàn)報警(jǐng)，曲綫，棒圖(tú)，報表和(hé)用(yòng)戶管(guǎn)理功能，可(kě)以監控無綫測(cè)溫係統(tǒng)的設備運(yùn)行狀(zhuàng)況(kuàng)，實現(xiàn)快(kuài)速報警響(xiǎng)應(yīng)，預防嚴重(zhòng)故障發生(shēng)。

（二(èr)）應用場所

適合(hé)在泛在電力(lì)物聯網，鋼廠(chǎng)，化工，水泥，數據，醫院，機(jī)場(cháng)，電(diàn)廠，煤(méi)礦(kuàng)等(děng)廠(chǎng)礦企(qǐ)業(yè)，變(biàn)配電(diàn)所等電(diàn)力設(shè)備(bèi)的(dí)溫度監測(cè)。

（三）係(xì)統結(jié)構(gòu)

（四）係統(tǒng)功能

測溫係(xì)統主(zhǔ)機Acrel2000T安裝(zhuāng)於(yú)值班監(jiān)控(kòng)室，可以(yǐ)遠程監(jiān)視(shì)係統內所有(yǒu)開關(guān)設備運行溫(wēn)度(dù)狀(zhuàng)態。係統具(jù)有以(yǐ)下主要功能(néng)：

1. 溫度顯(xiǎn)示(shì)

顯示(shì)配電係統內每(měi)個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，也可(kě)實(shí)現電腦WEB/手機APP遠(yuǎn)程查看(kàn)數據(jù)。

（2）溫度(dù)曲綫

查看每(měi)個測溫(wēn)點(diǎn)的溫(wēn)度趨勢曲(qū)綫。

（3）運行報表(biǎo)

查(chá)詢及打印各(gè)測(cè)溫(wēn)點時間(jiān)的(dí)溫度數(shù)據。

（4）實時(shí)告警

係(xì)統(tǒng)能夠(gòu)對(duì)各測(cè)溫點(diǎn)異(yì)常溫度(dù)發出(chū)告警(jǐng)。係(xì)統(tǒng)具(jù)有實時語音報警功能(néng)，能(néng)夠對所(suǒ)有(yǒu)事(shì)件(jiàn)發(fā)出(chū)語(yǔ)音告(gào)警(jǐng)，告警方(fāng)式有彈(dàn)窗，語音告警(jǐng)等，還可(kě)以短信/APP推(tuī)送告警消(xiāo)息，及時(shí)提醒值班人員。

（5）歷史(shǐ)事件(jiàn)查詢(xún)

能夠溫度(dù)越(yuè)限(xiàn)等事(shì)件(jiàn)記(jì)錄進行存(cún)儲和管(guǎn)理，方(fāng)便(biàn)用(yòng)戶(hù)對(duì)係統事件和(hé)報(bào)警(jǐng)進行(háng)歷史(shǐ)追(zhuī)溯(sù)，查詢統計，事故分析等。

（五）係(xì)統(tǒng)硬(yìng)件(jiàn)配置

溫(wēn)度在綫監測(cè)係統(tǒng)主要(yào)由(yóu)設備層的溫度傳感器和(hé)溫度(dù)采集/顯示(shì)單元，通訊(xùn)層(céng)的邊緣(yuán)計(jì)算網(wǎng)關以及站(zhàn)控(kòng)層的(dí)測溫係統(tǒng)主(zhǔ)機組成(chéng)，實現變配(pèi)電係統(tǒng)關(guān)鍵(jiàn)電氣部(bù)位(wèi)的(dí)溫度(dù)在綫監(jiān)測。

四，結語

本文所研究(jiū)和介紹的(dí)高壓(yā)櫃測(cè)溫係統，使用的是無(wú)綫組網(wǎng)，CT供電的(dí)無(wú)綫傳輸係統，因此(cǐ)能(néng)夠(gòu)有(yǒu)效(xiào)解決高壓櫃測(cè)溫係(xì)統突然(rán)升高，以(yǐ)及櫃(guì)內高壓(yā)絕(jué)緣(yuán)等問題。利用(yòng)CT供電(diàn)可(kě)以(yǐ)在(zài)保(bǎo)障(zhàng)高(gāo)壓(yā)側(cè)電路穩(wěn)定供能的同時(shí)實現對地絕緣。無綫組(zǔ)網的連(lián)接方(fāng)式則可以確保測溫係統更(gēng)為實用(yòng)。*後(hòu)從軟硬(yìng)件等(děng)方麵(miàn)提(tí)供給(gěi)測溫(wēn)係(xì)統(tǒng)的抗幹擾設施，更是可以(yǐ)大幅提高測溫質(zhì)量及可靠性。

參考文獻

1. 周(zhōu)文文(wén),聶一雄(xióng),徐(xú)衛(wèi)東,等(děng).10kV智能化高壓(yā)開關(guān)櫃測溫(wēn)係統(tǒng)設計(jì)[J].廣(guǎng)東電力,2017,30(12):130135.

2. 董(dǒng)淑瑩，鄭文(wén)龍，穆三(sān)強，高壓開(kāi)關櫃(guì)無綫測(cè)溫係統(tǒng)的研究

3. 安(ān)科瑞企業(yè)微電(diàn)網設計(jì)與(yǔ)應用手冊.2022年05版