摘要：針對目前變電設備運行溫度在采集傳感器的供能、數據傳輸和遠程監控功能不足問題，本文開發出一種基于無線無源測溫傳感器的變電設備溫度在線智能監測預警系統，主要解決高電壓、強電場干擾環境下對變電運行設備溫度實時準確采集和數據可靠傳輸問題，同時實現對變電站各類運行設備溫度的統一集中監測、趨勢分析、異常預警及聯動保護裝置跳閘保護等功能，有力提高運維人員對設備隱患的預控能力，有效防止溫度異常造成的事故，確保電網及設備運行。

0 引言
 變電站母線、電纜、斷路器、互感器等運行設備由于長期工作在高電壓、大電流環境條件下，對各設備溫度的監測維護是保證電網可靠工作環節。

1 溫度測量技術發展現狀
1.1 傳統接觸式測溫技術
 傳統接觸式測溫方法主要以熱電偶測溫和熱電阻測溫為代表。熱電偶是基于賽貝克效應采集導體回路熱電流信號實現溫度測量的。

1.2 非接觸式測溫技術
 非接觸式測溫技術典型的應用是基于物體輻射的紅外線測溫方法、以及基于溫度變化對光柵波長變化的光纖光柵測溫方法。
紅外測溫傳感器（也稱紅外探頭）是市面上應用較普遍的一類非接觸式測溫裝置，測溫速度快、靈敏度高，但由于對設備自身材質和測溫環境及距離等有較高要求，因此通常只用來測量物體表面溫度，對金屬類物體測溫誤差較大，無法實時測量，不具有監測功能。
 光纖測溫傳感器依靠其靈敏度高、抗干擾性強、體積小等特點，目前主要應用于測量領域。但其系統整體造價成本較高，安裝布線較復雜且一定要停電操作，光纖易折、不耐高溫，在應用上具有一定局限性。
 

2 變電設備溫度在線智能監測預警系統設計
 本文設計開發的變電設備溫度在線智能監測預警系統，融合數據采集處理技術、無線通信傳輸技術，對高壓強電磁干擾環境下變設備實現運行溫度實時準確監測。

2.1 無線溫度傳感器
 無線無源溫度傳感器主要由溫度采集模塊和無線通信模塊構成。為保證數據傳輸連續可靠，采用抗干擾性能強的無線通信模塊

2.2 無線測溫終端
 無線測溫終端主要實現傳感器數據的收集，并能通過GPRS網絡自動上傳到后臺監控主機，也可以按照主機的召喚指令上傳監測點溫度數據。

2.3 后臺監控主機
 后臺監控主機主要由通信單元、智能控制單元、顯示單元等組成。

2.4 功能特點
（1）溫度超限預警
（2）趨勢分析預警
（3）主動上報和主站召喚
（4）故障跳閘保護
（5）異常自動記錄及統計功能

3 安科瑞無線測溫系統介紹與選型
 安科瑞無線測溫監控系統是根據當前無線測溫系統的要求，在廣泛征求用戶和家意見的基礎上,充分吸收當前國內外廠家的成功案例。

3.1 Acrel-2000T無線測溫系統結構
 Acrel-2000T無線測溫監控系統通過RS485總線或以太網與間隔層的設備直接進行通信（如圖1），系統設計遵循國際標準Modbus-RTU, Modbus TCP等傳輸規約，可靠性和開放性都得到了很大地提高。
 Acrel-2000T無線測溫監控系統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能。
 Acrel-2000T無線測溫監控系統主要特點是開放式系統結構，硬件兼容性強，軟件移植性好，應用功能豐富。

圖1 Acrel-2000T無線測溫系統結構圖

3.2 Acrel-2000T無線測溫系統功能
■實時監測
■溫度查詢
■運行報表
■實時報警
■設備提供以下凡種告警方式：
■歷史告警査詢
Acrel-2000T無線測溫監控系統能夠對所有吿警事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統和告警等事件進行歷史追溯，查詢統計、事故分析。
■用戶權限管理■定值設置

3.3 安科瑞ARTM系列無線測溫終端產品選型
 安科瑞電氣接點無線測溫方案由無線溫度傳感器、收發器、顯示單元組成。溫度傳感器直接安裝于斷路器動觸頭、靜觸頭、電纜接頭、母排等發熱接點，將測溫數據通過無線射頻技術傳至接收裝置，再由接收器485通訊至測溫終端或無線測溫系統（如圖2）。

圖2 電氣接點在線測溫結構圖

3.3.1 安科瑞無線溫度傳感器
 無線溫度傳感器共有5種，分別對應螺栓固定、表帶固定、扎帶捆綁、合金片固定等安裝方式。

3.3.2 安科瑞無線收發器
 無線測溫收發器共有3種，通過無線射頻方式接收溫度數據。收發器根據不同的傳感器型號進行匹配，同時傳感器的傳輸距離決定接收裝置能否多柜接收。

3.3.3 安科瑞顯示終端
 顯示裝置通過RS485連接收發器，可嵌入式安裝于柜體上，若柜體開孔不便，也可選擇壁掛式安裝于配電室內。

4結語
 本文研究開發的基于無源測溫的變電設備溫度在線智能監測預警系統已經在試點變電站進行安裝應用。