浅谈高压开关柜无线测温系统的设计与应用

2024-04-09 | no responses | 78

摘要:高压开关柜是变电站中的重要电气设备。它负责关闭和断开电力线以及保护系统安全的双重功能。高压开关设备长期工作在高电压、大电流和强磁场的环境中。氧化和接触电阻通常会导致触点发热和温度过高。如果不及时发现和处理，可能会造成火灾、停电等严重事故。因此，高压开关柜内的实时温度监测问题已成为电力系统中亟待解决的问题。文章针对实际问题提出了一种基于单片机的高压开关柜无线测温系统。该系统具有结构简单、测温准确、精度高等特点。

关键词:高压开关设备；无线温度测量系统

0简介

随着人民经济的快速发展，各行各业对电能的需求越来越高。因此，电力设备的安全可靠运行是电网安全的重要组成部分。高压开关设备是变电站的重要设备之一。大多数高压开关设备采用封闭式结构，散热条件较差。当设备长时间运行时，开关柜中的触点容易发热，导致组件老化并引发火灾。事故因此，封闭结构高压开关柜的内部过热现象已成为开关柜的常见问题。

1检测高压开关设备内部触点温度的方法

目前，对高压开关柜内部触点的发热情况进行监控，可以随时掌握温度变化，以便在达到危险温度之前及时处理，避免安全事故的发生。目前常用的检测方法主要有T检验、色卡测温、光纤测温和红外测温。人工巡检主要依靠操作人员手持的red-N温度计来测量高压开关柜内部的温度。然而，由于高压开关柜的封闭结构以及柜内电路或元件的阻碍，开关柜内部的温度受阻。因此，红外温度计无法准确测量机柜内部的温度数据。

色卡测温法是根据色卡的不同颜色来确定机柜内部的温度。这种方法不能准确反映机柜内部的温度。光纤温度测量使用光纤作为温度传感器，并通过温度变化调制通过光纤的光强来确定温度。它对光源、发射和接收电路等设备要求较高。red I-N温度方法通过响应红外辐射的变化来确定被测目标的温度。这种温度测量方法精度较低。基于此，本文提出了一种基于单片机的高压开关柜无线测温系统。该系统具有测温准确、安装方便的特点。

2总体系统设计

2.1系统设计要求

高压开关设备是电力系统中的重要设备。它长期工作在强电磁噪声的环境中，对可靠性和稳定性有很高的要求。因此，对于高压开关柜的特殊运行环境，监控系统应满足以下要求。（1）可长期稳定运行，无需频繁更换电池；②能适应复杂的电磁噪声环境；（3）体积小，易于在接触位置部署；（4）系统要求高可靠性。

2.2总体系统设计计划

本文所述的高压开关柜无线测温系统主要包括三个部分:无线测温模块、毛巾采集器和上位机服务器。无线测温模块安装在高压开关柜内的触点处，检测触点温度，并将检测到的温度信号无线发送给温度采集器。温度采集器通过有线网络连接到上位机服务器，并将高压开关柜内触点的温度实时传输到上位机服务器。主机可以实现高压切换。它可以显示、存储、报警和查询柜内温度数据的历史数据，从而完成高压开关柜内触电温度的检测和预警。

图1高压开关柜无线测温系统架构

下位机的温度采集模块主要由单片机控制模块、温度传感器模块、无线收发模块和电源模块组成。其结构如图2所示。

图2温度采集架构

3.气温在线监测系统解决方案

3.1概述

电触头在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸、高压电缆中间端、干式变压器、低压大电流设备的温度监测，防止运行中因氧化而氧化。、松动、灰尘等因素造成接触电阻和发热过大，成为安全隐患。提高设备安全性，及时、连续、准确地反映设备运行状态，降低设备事故率。

Acrel-2000T无线温度测量和监控系统通过RS485总线或以太网直接与间隔层中的设备通信。系统设计遵循国际标准Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输协议，实现了安全性、可靠性和开放性。大大改善。该系统具有遥信、遥测、遥控、远程调节、远程设置、事件报警、曲线、条形图、报告和用户管理功能。它可以监控无线测温系统的设备运行状态，实现快速报警响应，防止严重故障的发生。。

3.2应用场所

适用于无处不在的电力物联网、钢铁厂、化工、水泥、数据中心、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业和变配电站的电力设备温度监测。

3.3系统结构

温度在线监测系统结构图