無(wú)需電池、無(wú)需布線，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜的“體溫”

在電力系統(tǒng)中，開(kāi)關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、變壓器等設(shè)備承擔(dān)著電能分配與傳輸?shù)年P(guān)鍵任務(wù)。它們長(zhǎng)期在高電壓、大電流狀態(tài)下運(yùn)行，任何一個(gè)連接點(diǎn)的異常發(fā)熱，都可能演變?yōu)閲?yán)重的設(shè)備故障，甚至引發(fā)停電事故。

如何實(shí)時(shí)掌握這些“關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”的溫度變化？一種被稱為無(wú)線無(wú)源溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)，正在成為電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的重要工具。

為什么測(cè)溫這么重要？

在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部，母排連接處、斷路器觸頭、電纜接頭等位置，由于接觸電阻的存在，在大電流通過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量。如果接觸不良、螺栓松動(dòng)或材料老化，局部溫度會(huì)急劇升高。

傳統(tǒng)的紅外點(diǎn)檢方式只能獲取某一時(shí)刻的溫度數(shù)據(jù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)。而一旦溫度異常未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可能造成：

絕緣材料加速老化

觸頭熔焊或燒毀

電纜頭擊穿

甚至引發(fā)火災(zāi)事故

因此，對(duì)關(guān)鍵發(fā)熱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行在線、實(shí)時(shí)、連續(xù)的溫度監(jiān)測(cè)，是保障電力設(shè)備安全運(yùn)行的重要手段。

無(wú)線無(wú)源測(cè)溫系統(tǒng)是如何工作的？

這套系統(tǒng)的技術(shù)原理并不復(fù)雜，可以理解為給每個(gè)發(fā)熱節(jié)點(diǎn)配備一個(gè)“體溫計(jì)”，通過(guò)無(wú)線方式將數(shù)據(jù)匯集起來(lái)，再上傳至后臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

整個(gè)系統(tǒng)由三個(gè)核心部分組成：

1. 無(wú)線無(wú)源溫度傳感器

這是直接安裝在發(fā)熱節(jié)點(diǎn)上的檢測(cè)單元。它緊貼母排、觸頭或電纜接頭表面，采用接觸式測(cè)溫方式，內(nèi)置高精度數(shù)字化測(cè)溫芯片，測(cè)溫精度可達(dá)±1℃。

“無(wú)源” 的含義是——它不需要電池供電。傳感器通過(guò)感應(yīng)取電技術(shù)，從設(shè)備本身的電流中獲取工作能量。只要一次側(cè)有電流通過(guò)，傳感器就能持續(xù)工作，徹底避免了電池更換帶來(lái)的維護(hù)難題和安全隱患。

2. 無(wú)線測(cè)溫裝置

這個(gè)裝置相當(dāng)于數(shù)據(jù)“接收器”。它安裝在開(kāi)關(guān)柜儀表室內(nèi)，通過(guò)無(wú)線射頻技術(shù)接收來(lái)自傳感器的溫度數(shù)據(jù)。單個(gè)裝置最多可接入120個(gè)傳感器，覆蓋整面開(kāi)關(guān)柜的所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)RS485接口，采用Modbus-RTU協(xié)議對(duì)外傳輸。

3. 系統(tǒng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)

平臺(tái)是數(shù)據(jù)的最終匯集與展示層?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過(guò)4G無(wú)線通訊模塊上傳至云服務(wù)器，運(yùn)維人員可以通過(guò)電腦WEB端或手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看各測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度、溫度趨勢(shì)曲線、歷史報(bào)表等信息。

當(dāng)某個(gè)測(cè)點(diǎn)溫度超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，平臺(tái)會(huì)通過(guò)彈窗、語(yǔ)音、短信或APP推送等多種方式發(fā)出告警，幫助運(yùn)維人員第一時(shí)間掌握異常情況。

傳感器的安裝：靈活且可靠

傳感器的安裝方式考慮了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的便利性。以電纜接頭為例，安裝步驟如下：

將導(dǎo)磁條穿過(guò)傳感器主體，兩端穿入卡扣

將傳感器環(huán)繞在電纜T型接頭末端約10cm處

收緊導(dǎo)磁條并用內(nèi)六角扳手鎖死

剪除多余導(dǎo)磁條，用軟硅膠包裹接頭

整個(gè)過(guò)程不需要拆卸設(shè)備、不需要停電操作，對(duì)原有電氣結(jié)構(gòu)無(wú)任何影響。傳感器殼體采用尼龍耐高溫阻燃材料，經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂灌封處理，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65，可適應(yīng)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)復(fù)雜的環(huán)境條件。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)在哪里？

無(wú)需電池：徹底消除有源傳感器電池漏液、壽命有限、高溫下安全隱患等問(wèn)題。

無(wú)線傳輸：避免有線布線帶來(lái)的絕緣配合難題，安裝靈活，不降低設(shè)備電氣安全性能。

實(shí)時(shí)響應(yīng)：采用智能采集模式，溫度變化時(shí)即時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，無(wú)需輪詢等待。

系統(tǒng)開(kāi)放：可通過(guò)4G、RS485等方式接入企業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，便于數(shù)據(jù)共享與集中管理。

應(yīng)用場(chǎng)景

這類系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于：

高低壓開(kāi)關(guān)柜母排、斷路器觸頭

環(huán)網(wǎng)柜電纜接頭

變壓器進(jìn)線電纜樁頭、出線母排接頭

穿墻套管母排接頭

無(wú)論是新建項(xiàng)目還是老舊設(shè)備改造，都可以根據(jù)實(shí)際需求靈活增加測(cè)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)溫度在線監(jiān)測(cè)的覆蓋。

結(jié)語(yǔ)

電力設(shè)備的安全運(yùn)行，離不開(kāi)對(duì)關(guān)鍵狀態(tài)的精確感知。無(wú)線無(wú)源溫度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)“感應(yīng)取電+無(wú)線傳輸+云平臺(tái)管理”的組合方式，為開(kāi)關(guān)柜等高壓設(shè)備提供了一套安全、可靠、易實(shí)施的溫度監(jiān)測(cè)方案。

它就像設(shè)備的“體溫計(jì)”，在不影響原有結(jié)構(gòu)的前提下，實(shí)時(shí)守護(hù)著每一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的健康狀態(tài)。

審核編輯 黃宇