淺談高壓變電站無線測(cè)溫預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　安科瑞 鮑靜君

　　摘要：在高壓變電站中，由于設(shè)備老化以及輸變線路的接頭溫度過高，常常會(huì)引發(fā)火災(zāi)或者爆炸等事故。傳統(tǒng)的人工溫度測(cè)量不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且容易出現(xiàn)漏測(cè)、誤報(bào)等現(xiàn)象，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓變電站的有效保護(hù)。因此，本文將無線通訊技引入到高壓變電站的溫度測(cè)量當(dāng)中，對(duì)無線測(cè)溫預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行分析,試圖為之提供行之有效的可行性建議。

　　關(guān)鍵詞：變電站；無線測(cè)溫；預(yù)警系統(tǒng)；設(shè)計(jì)研究

　　引言

　　高壓變電站是電能變換、分配的重要場(chǎng)所，同時(shí)也是發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故的高危場(chǎng)所。通常情況下，高壓變電站輸變線路的接頭溫度范圍在20℃～30℃之間為正常狀態(tài)；如果母線接頭溫度達(dá)到60℃～70℃時(shí)，則處于警戒狀態(tài)；超過60℃～70℃，就會(huì)引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸。一旦出現(xiàn)這些事故，不僅會(huì)給高壓變電站自身帶來巨大的破壞，而且還會(huì)影響電力輸送的正常運(yùn)行。為了確保電能的傳輸質(zhì)量以及設(shè)備的安全，對(duì)高壓變電站進(jìn)行溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，就成為了電力工作者所關(guān)注的焦點(diǎn)問題。傳統(tǒng)的測(cè)溫工作主要依賴于人工，測(cè)溫的準(zhǔn)確度和測(cè)溫效率難以保證。本文主要研究的是無線測(cè)溫系統(tǒng)，通過無線設(shè)備對(duì)設(shè)備內(nèi)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行溫度測(cè)量，不僅可以有效地提高測(cè)量，而且操作簡(jiǎn)單易于維護(hù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高壓變電站溫度的在線測(cè)量和監(jiān)控。

　　1無線測(cè)溫預(yù)警系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　無線測(cè)溫系統(tǒng)主要作用是進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線溫度測(cè)量和預(yù)警。常用于較為惡劣的工作環(huán)境中，該設(shè)備的特點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高，尤其對(duì)高壓電氣設(shè)備的溫度測(cè)量有著良好的效果。高壓變電站無線測(cè)溫語(yǔ)境系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)合了智能溫度傳感器、超低功耗單片機(jī)、無線收發(fā)模塊以及電源管理器，通過對(duì)高壓變電站進(jìn)行定時(shí)測(cè)溫并且與設(shè)定的高溫度閥值進(jìn)行對(duì)比分析，從而判斷無線收發(fā)模塊的啟停。在設(shè)計(jì)過程中還采用了雙電源的管控技術(shù)，在不需要測(cè)溫的情況下，設(shè)備內(nèi)的所有核心部件都保持休眠狀態(tài)。高壓變電站無線測(cè)溫預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖-1所示：

　　2安科瑞無線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)及在線測(cè)溫產(chǎn)品介紹

　　2.1概述

　　開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于470MHz無線測(cè)溫技術(shù)開發(fā)的針對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行測(cè)溫的系統(tǒng)，可對(duì)開關(guān)柜分別為母線排、上下觸頭、電纜接頭，柜體表面等部位溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，方便運(yùn)維人員及遠(yuǎn)程監(jiān)控中心掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況。

　　2.2應(yīng)用場(chǎng)所

　　變電所，配電室，箱變等

　　2.3系統(tǒng)架構(gòu)

　　開關(guān)柜無線測(cè)溫系統(tǒng)由無線溫度傳感器、測(cè)溫通訊終端（溫度顯示儀）、溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警工作站三部分組成，

　　2.4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

　　Acrel-2000T無線測(cè)溫監(jiān)控軟件人機(jī)界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測(cè)溫節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)及有關(guān)故障、告警等信息。

　　2.4.2溫度查詢

　　溫度歷史曲線（1分鐘、5分鐘、60分鐘可選）：

　　2.4.3運(yùn)行報(bào)表

　　查詢各回路設(shè)備運(yùn)行溫度報(bào)表。

　　2.4.4實(shí)時(shí)報(bào)警

　　壁掛式無線測(cè)溫監(jiān)控設(shè)備具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能，設(shè)備能夠?qū)囟仍较薜仁录l(fā)出警告。設(shè)備提供以下幾種告警方式：

　　1）彈出事件報(bào)警窗口。

　　2）實(shí)時(shí)語(yǔ)音報(bào)警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語(yǔ)音告警。

　　3）短信警告。可以發(fā)送告警信息短信。

　　2.4.5歷史告警查詢

　　Acrel-2000T無線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)λ懈婢录涗涍M(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)和告警等事件進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

　　2.4.6用戶權(quán)限管理

　　Acrel-2000T無線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如數(shù)據(jù)庫(kù)修改等）。可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

　　2.4.7定值設(shè)置

　　用于修改高溫定值、超溫定值。

　　WEB，手機(jī)APP（可選）：

　　通過網(wǎng)站和手機(jī)APP展示頁(yè)面顯示變電站數(shù)量、變壓器數(shù)量、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量等概況信息，設(shè)備溫度、通信狀態(tài)，用電分析和事件記錄。

　　3結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，伴隨著電子技術(shù)、無線電通信技術(shù)以及集成技術(shù)的快速發(fā)展，使得無線資源的應(yīng)用越來越廣泛。尤其是在高壓變電站溫度測(cè)量預(yù)警的使用中，為了降低設(shè)備的事故率，需要借助高壓變電站無線測(cè)溫預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路中，輸變線路的母線接頭溫度的實(shí)時(shí)控制。通過對(duì)高壓變電站電力設(shè)備進(jìn)行在線實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控，有效地降低了傳統(tǒng)溫度測(cè)量系統(tǒng)安全性低、準(zhǔn)確性差等問題。伴隨著人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及信號(hào)處理技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)變電站進(jìn)行輸變線路的溫度進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)安全隱患并進(jìn)行預(yù)防措施已經(jīng)成為可能。本文主要研究的是無線測(cè)溫預(yù)警系統(tǒng)，是基于無線傳輸技術(shù)和傳感器技術(shù)的溫度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可以有效地確保變電站輸變電線路的正常運(yùn)行，提升變電站電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化程度，大限度的降低故障維修次數(shù)。