無線測(cè)溫傳感器在開關(guān)柜里應(yīng)用

無線測(cè)溫系統(tǒng)在高壓開關(guān)柜中的應(yīng)用 1615 無線測(cè)溫系統(tǒng)在高壓開關(guān)柜中的應(yīng)用 時(shí)勇1，喬明華2 （國核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院重慶有限公司，重慶401121） 摘要：溫度作為衡量熱的技術(shù)指標(biāo)，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控 制是非常重要的一項(xiàng)工作。目前，在國內(nèi)眾多電力公司、 發(fā)電廠、大中型企業(yè)的升降壓變電站中均有數(shù)十面甚至 上百面的高壓開關(guān)柜，若柜子承載的電流過大或柜內(nèi)電 氣接頭/觸頭接觸電阻過大，將造成局部過熱、超溫的現(xiàn) 象，引發(fā)絕緣擊穿甚至設(shè)備燒壞的重大事故。因此，需 對(duì)柜內(nèi)溫升故障高發(fā)點(diǎn)進(jìn)行切實(shí)有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為采 取有效措施提供準(zhǔn)確信息，為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的提供 保障。本文詳細(xì)分析目前市場(chǎng)上存在的各類測(cè)溫裝置的 優(yōu)缺點(diǎn)，闡述無線測(cè)溫的必然性；提出高壓開關(guān)柜的常 規(guī)測(cè)溫點(diǎn)；分析無線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)備工作原理、性能指 標(biāo)、安裝方式及信號(hào)傳輸組網(wǎng)方式；列舉相關(guān)的應(yīng)用案 例并進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明：無

實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)是保證電力系統(tǒng)高壓設(shè)備避免因各種原因引起設(shè)備過熱而造成損毀的重要技術(shù)手段。介紹了高壓開關(guān)柜無線溫度測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理,并以某110kv變電站10kv配電室高壓開關(guān)柜的溫度監(jiān)測(cè)為例,闡述了無線溫度測(cè)量技術(shù)在高壓設(shè)備監(jiān)測(cè)方面的優(yōu)越性。

高壓開關(guān)柜無線溫度傳感器設(shè)計(jì)

[收稿日期]2011-03-23；[修改日期]2011-10-18 [作者簡介]劉世欣（1980—），男，內(nèi)蒙古人，碩士，工程師，從事高電壓技術(shù)及輸電線路專業(yè)工作。 基于無線測(cè)溫的熱缺陷檢測(cè)系統(tǒng)在35kv開關(guān)柜中的應(yīng)用 applicationofthermalirregularitysupervisionsystemin35kvswitch cabinetbasedonwirelesstemperaturemeasurement 劉世欣1，劉志林 1 ，王樂強(qiáng) 2 ，付文光 1 （1.內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020；2.中煤能源鄂爾多斯分公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017200） 近年來，內(nèi)蒙古電網(wǎng)的高壓開關(guān)柜在高負(fù)荷運(yùn) 行過程中，局部過熱、超溫等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致運(yùn) 行中高壓開關(guān)柜故障。部分故障是

根據(jù)高壓開關(guān)柜的特點(diǎn),分析了現(xiàn)有的測(cè)溫技術(shù)所存在的缺陷,提出了以zigbee無線傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)的高壓開關(guān)柜無線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。并對(duì)溫度采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、超限報(bào)警模塊提出了具體的軟硬件設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。該系統(tǒng)能對(duì)高壓開關(guān)柜工作過程中觸頭溫度進(jìn)行全程監(jiān)控,信號(hào)采集穩(wěn)定,測(cè)溫儀與無線溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)、上位機(jī)相互通信狀況良好,能夠確保高壓開關(guān)柜更好的穩(wěn)定運(yùn)行和統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)站管理。

第39卷第3期 2011年6月 福州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） journaloffuzhouuniversity（naturalscienceedition） vol．39no．3 jun．2011 doi：cnki：35－1117/n．20110526．1139．012文章編號(hào)：1000－2243（2011）03－0415－07 采用wsn技術(shù)的配電開關(guān)柜無線測(cè)溫系統(tǒng) 郭謀發(fā) （福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，福建福州350108） 摘要：設(shè)計(jì)了一種基于iec60870－5－104協(xié)議及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的開關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)．在系統(tǒng)的 溫度傳感器、路由器及集中器中嵌入zigbee模塊組成無線mesh網(wǎng)絡(luò)；電池供電的溫度傳感器監(jiān)測(cè)溫度數(shù)據(jù)以 at命令方式經(jīng)路由器發(fā)送到集中器；集中器實(shí)現(xiàn)了溫度越限短信報(bào)警、與溫度監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)及大屏幕l

設(shè)計(jì)了一種基于iec60870-5-104協(xié)議及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的開關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng).在系統(tǒng)的溫度傳感器、路由器及集中器中嵌入zigbee模塊組成無線mesh網(wǎng)絡(luò);電池供電的溫度傳感器監(jiān)測(cè)溫度數(shù)據(jù)以at命令方式經(jīng)路由器發(fā)送到集中器;集中器實(shí)現(xiàn)了溫度越限短信報(bào)警、與溫度監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)及大屏幕led數(shù)據(jù)交換、與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信等功能.分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置、溫度傳感器軟硬件低功耗設(shè)計(jì)、集中器軟件設(shè)計(jì)中任務(wù)安排及調(diào)度、集中器與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信iec60870-5-104協(xié)議的實(shí)現(xiàn)等.系統(tǒng)具有可靠性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn),尤其適合10kv配電開關(guān)柜的溫度在線監(jiān)測(cè).

為解決高溫熔體快速測(cè)溫問題,采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)法,對(duì)鈦酸鋁-莫來石復(fù)相材料進(jìn)行了研究.研究結(jié)果表明,隨著莫來石含量的增加,鈦酸鋁-莫來石復(fù)相材料的室溫抗折強(qiáng)度、抗分解能力和電阻率均增加;隨著鈦酸鋁含量的增加,鈦酸鋁-莫來石復(fù)相材料的抗熱震性增加;含有20%莫來石的鈦酸鋁-莫來石復(fù)相材料,抗折強(qiáng)度達(dá)22mpa,1100℃保溫5h不分解,1000℃時(shí)的電阻率為4.9×10~4ω·m,6s內(nèi)自室溫至1650℃的測(cè)溫過程,材料不熔融、不炸裂.用此材料制成的陶瓷管的孔間開路電阻值為2.3mω,所測(cè)溫度信號(hào)穩(wěn)定,能夠用于高溫熔體快速測(cè)溫傳感器.

廈門盈瑞豐電子科技有限公司溫濕度傳感器產(chǎn)品說明書 1 1、概述： 1.1：產(chǎn)品簡介： 此款溫濕度傳感，是集溫濕度測(cè)量、變送于一體的智能無線產(chǎn)品，能夠精確 測(cè)量環(huán)境溫濕度。溫濕度測(cè)量部分采用專業(yè)的數(shù)字式傳感器，外加傳感器專用防 護(hù)罩，保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性與穩(wěn)定性。信號(hào)傳輸方式選擇通信距離遠(yuǎn)、穿透 能力強(qiáng)的433mhz頻段信號(hào)。多臺(tái)溫濕度傳感器與無線協(xié)調(diào)器可組成溫濕度監(jiān)測(cè)、 監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)，產(chǎn)品自帶液晶顯示屏，溫度值與濕度值可切換顯示，方便現(xiàn)場(chǎng) 查看溫濕度數(shù)據(jù)。 1.2：應(yīng)用場(chǎng)合： 無線數(shù)字溫濕度傳感器適用于室內(nèi)外各種環(huán)境的溫濕度監(jiān)測(cè)，廣泛應(yīng)用于溫 室大棚、實(shí)驗(yàn)室、博物館、圖書館、檔案館、生產(chǎn)車間、倉庫、機(jī)房、樓宇自控 等場(chǎng)所。 2、產(chǎn)品特點(diǎn)： ◆高精度溫濕度采集，適用于各種環(huán)境的溫濕度測(cè)量； ◇無線傳輸，現(xiàn)場(chǎng)施工免布線，方便安置； ◆標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，外形美觀、結(jié)構(gòu)科學(xué)，墻

針對(duì)電力部門配電柜測(cè)溫環(huán)境的特殊性,結(jié)合無線發(fā)射技術(shù),研制開發(fā)了無線溫度傳感器。首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求和產(chǎn)品特點(diǎn),介紹了產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)方案,其中包括測(cè)溫電路和溫度信息處理電路。然后在硬件設(shè)計(jì)部分,重點(diǎn)介紹了器件型號(hào)的選擇;而在軟件設(shè)計(jì)部分,則著重分析了軟件解碼的方法,強(qiáng)調(diào)了一些關(guān)鍵問題并給出一些代碼示例。最后通過板級(jí)的在線仿真調(diào)試,其現(xiàn)有功能已經(jīng)基本滿足設(shè)計(jì)開發(fā)要求。另外,該傳感器價(jià)格便宜、精度高、體積小且可以遠(yuǎn)距離發(fā)送數(shù)據(jù)。如果對(duì)該無線溫度傳感器再做些擴(kuò)展,將會(huì)有更廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。

車輛檢測(cè)傳感器可以準(zhǔn)確實(shí)時(shí)獲得各種交通數(shù)據(jù)(包括車流量、車速度、車輛密度、車頭距離、占有率等),是智能交通系統(tǒng)(its,intelligenttrafficsystem)中最重要的交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備之一。針對(duì)道路上車輛檢測(cè)存在的問題,結(jié)合國內(nèi)外車輛檢測(cè)器技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,使用arm磁阻傳感器,將單片機(jī)控制技術(shù)和短距離無線傳輸技術(shù)引入到車輛傳感器的設(shè)計(jì)中,從而有效地降低了設(shè)備安裝的工程量,開發(fā)出了適用性更強(qiáng)的車輛傳感器。

實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)電力電纜中間接頭的溫度不但可以及時(shí)確定電纜接頭局部的過熱,判斷接頭絕緣的老化,發(fā)現(xiàn)接頭的安全隱患,而且可以為電力電纜的負(fù)荷調(diào)控和動(dòng)態(tài)增容提供重要的依據(jù)。saw溫度傳感器具有無線無源測(cè)量、體積小、成本低、精度高、長期穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。本文提出了聲表面波電纜測(cè)溫技術(shù),通過研究電纜中間接頭內(nèi)無銅屏蔽層且銅網(wǎng)屏蔽對(duì)100mhz以上的電磁波信號(hào)傳輸影響較弱的特殊結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)環(huán)式saw溫度傳感器形狀。并根據(jù)阻抗匹配原理設(shè)計(jì)出環(huán)形天線的相關(guān)參數(shù),作為其信號(hào)傳輸裝置。通過對(duì)改良后的環(huán)繞式saw溫度傳感器的測(cè)溫精度實(shí)驗(yàn),論證了其測(cè)溫精度≤2℃。并對(duì)35kv單芯xlpe電纜模擬出中間接頭環(huán)境,在大電流環(huán)境下進(jìn)行測(cè)溫實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電纜中間接頭內(nèi)部線芯溫度變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

無線測(cè)溫系統(tǒng)在電纜接頭的應(yīng)用 彭峰陳玉茹王婧 江蘇安科瑞電器制造有限公司江蘇江陰214400 0摘要 采用無線射頻技術(shù)來測(cè)量電纜接頭溫度，設(shè)計(jì)的無線測(cè)溫系統(tǒng)硬件由溫度采集器系統(tǒng)和 無線匯集終端系統(tǒng)兩部分組成。將溫度采集器安裝在高壓帶電體被測(cè)接點(diǎn)上，溫度采集器的 射頻芯片在接受到無線匯集終端發(fā)來的溫度讀取指令時(shí)會(huì)將溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行打包發(fā)送出去，然 后由無線匯集終端接收處理數(shù)據(jù)。該裝置可準(zhǔn)確地提供被測(cè)設(shè)備溫度變化，為設(shè)備安全運(yùn)行 提供實(shí)時(shí)的可靠數(shù)據(jù)。 關(guān)鍵詞：電纜接頭溫度；無線測(cè)溫；射頻技術(shù)；通信方式 1.安裝無線測(cè)溫系統(tǒng)必要性 隨著市政工程改造的日益推進(jìn)，架空絕緣線路入地改造持續(xù)增多。電纜大多采用橡膠絕 緣，雖然橡膠的絕緣性能好，但是隨著鋪設(shè)環(huán)境的改變，橡膠發(fā)熱老化導(dǎo)致電纜絕緣擊穿成 為了電能傳輸過程中的一大障礙。突出表現(xiàn)在電纜鋪入地下使用后，無法直觀對(duì)其運(yùn)行

開發(fā)高壓超高壓電力電纜光纖光柵溫度傳感器系統(tǒng),提出光纖光柵傳感機(jī)理,建立優(yōu)化設(shè)計(jì)框架。通過光纖光柵溫度傳感器封裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),提出片式封裝結(jié)構(gòu);通過線性度優(yōu)化設(shè)計(jì),提出用鋁板作為封裝基底材料;通過外界應(yīng)力場(chǎng)影響補(bǔ)償優(yōu)化設(shè)計(jì),提出采用40mm×10mm(長×寬)的小尺寸封裝方法。進(jìn)行光纖光柵溫度傳感器水域?qū)嶒?yàn)和光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)比實(shí)驗(yàn),討論系統(tǒng)的性能和可行性。并將光纖光柵溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目,分辨率達(dá)0.1℃,精確度達(dá)±0.5℃,測(cè)溫范圍可達(dá)-30～200℃。

基于在線黑體空腔理論的研究成果,設(shè)計(jì)了一種新型黑體空腔式鋼水連續(xù)測(cè)溫傳感器,解決了鋼水連續(xù)測(cè)溫這一難題。介紹了傳感器的結(jié)構(gòu)原理,并對(duì)機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,測(cè)量誤差≤±3℃,測(cè)溫管壽命可達(dá)20～40h,測(cè)溫成本與現(xiàn)行的快速熱電偶實(shí)際消耗相當(dāng)或略低,具有較強(qiáng)實(shí)用性,現(xiàn)已成功應(yīng)用于28家鋼鐵公司。

一、產(chǎn)品概述 dyw電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫裝置采用國際上先進(jìn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以智 能微處理器為核心，使用精密的數(shù)字式溫度傳感器，對(duì)40.5kv及以下供電系統(tǒng) 移開式開關(guān)設(shè)備手車角頭、固定式開關(guān)設(shè)備隔離開關(guān)觸頭、母線、電纜連接處以 及電抗器繞組、干式變壓器高壓繞組等由于插接不良、接頭松動(dòng)、母線蠕動(dòng)、表 面氧化、電化腐蝕、超負(fù)荷、環(huán)溫過高、通風(fēng)不良等引起過熱進(jìn)行智能保護(hù)。 電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫裝置是一款用于高中低壓電力系統(tǒng)和對(duì)溫度有較高要求 電氣接點(diǎn)設(shè)備的智能化裝置。電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫裝置集在線溫度測(cè)量、數(shù)據(jù)采集、 數(shù)據(jù)分析和控制功能于一體的現(xiàn)代化高科技產(chǎn)品。電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫裝置其各項(xiàng) 技術(shù)指標(biāo)均能到達(dá)國際標(biāo)準(zhǔn)，無線測(cè)溫裝置具有在線采集溫度接點(diǎn)數(shù)可設(shè)定，數(shù) 據(jù)中續(xù)單元可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而可選。電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫裝置提供通訊接口可與計(jì) 算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接，支持rs485接口modb

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

針對(duì)傳統(tǒng)的有線測(cè)溫方法因無法徹底解決高壓絕緣問題而不能應(yīng)用于高壓開關(guān)柜溫度檢測(cè)的問題,設(shè)計(jì)了一種高壓開關(guān)柜無線測(cè)溫系統(tǒng),詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計(jì),分析了系統(tǒng)測(cè)試過程中存在的問題并給出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。測(cè)試結(jié)果表明,系統(tǒng)可穩(wěn)定地運(yùn)行于工作環(huán)境,滿足一次安裝、2a內(nèi)無需維護(hù)的要求。

高壓開關(guān)柜是變電站最重要的電氣設(shè)備之一。在日常運(yùn)行過程中,高電壓、大電流開關(guān)設(shè)備由于承載的電流過大或因運(yùn)輸、安裝不良及老化松動(dòng)引起接觸電阻過大時(shí),將導(dǎo)致局部溫度過高,如得不到及時(shí)解決,極易導(dǎo)致電氣火災(zāi)的發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì),變電站的設(shè)備缺陷有80%以上與溫度過高有關(guān);在變電站發(fā)生的運(yùn)行事故中,有40%是由于高壓電氣設(shè)備過熱導(dǎo)致,造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。

1問題的提出 高壓電氣設(shè)備一般處于高電壓、大電流和強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境中,在實(shí)際監(jiān)控中必須要求監(jiān)控對(duì)象與檢測(cè)儀器之間進(jìn)行電氣隔離,其測(cè)試信號(hào)進(jìn)行有效傳輸也是有待解決的問題,因此,一些常規(guī)的測(cè)溫方法很難在高壓電氣設(shè)備中得到應(yīng)用[1].目前,對(duì)高壓開關(guān)柜的檢測(cè)大多是人工逐個(gè)巡查,通過紅外測(cè)溫儀來獲取高壓斷路器的實(shí)時(shí)溫度.然而,由于高壓斷路器的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,測(cè)溫儀無法準(zhǔn)確測(cè)取溫度.此外,通過人工來測(cè)量,很難保證檢測(cè)結(jié)果不受人為因素影響.

主要對(duì)zigbee的高壓開關(guān)柜無線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)展開了研究,對(duì)常見的測(cè)溫方法作了比較,并對(duì)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)、監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和抗干擾設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)分析,以期為有關(guān)方面的需要提供參考和借鑒。

根據(jù)無線hart的通信模型,針對(duì)傳統(tǒng)溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)智能化低、距離短以及維護(hù)不便等問題,在理論研究的基礎(chǔ)上提出了一種基于無線hart協(xié)議的溫濕度傳感器設(shè)計(jì)方案。采用美國mirochip公司推出的pic系列單片機(jī)pic18f458芯片作為mcu,采用sht11芯片進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)采集,無線hart收發(fā)利用xdm2510h模塊,設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)時(shí)的、抗干擾以及低功耗的無線溫濕度傳感器。