配电开关柜无源无线测温技术方案

时间：2024-03-07 12:43:06     来源： wwwkaiyun.com

  环境能量采集（EnergyHarvesting）技术具有可循环、无污染、低能耗等优点，它建立在微电子技术和微功耗技术的基础上，是近几年发展起来的一门新兴学科，它涵盖了太阳能、风能、热能、 机械能、电磁能采集等诸多方面。能量收集技术应用场景范围极其广泛：交通、能源、物联网、航空航天、生物等等。把能量采集技术应用到电力设备的在线监测是一个前所未有的创新，必将为解决电网智能化运行提供一个全新的平台。

  能量收集(EH)也称为能量积聚，使用环境能量为小型电子和电气器件提供电能。能量收集系统包含能量收集模块和处理器/发送器模块。能量收集模块从光、振动、热或生物来源中捕获毫瓦级能量。可能的能源还来自手机天线塔等发出的射频。然后，电源经过调节并存储起来。系统随后 按照所需的间隔触发，将能量释放给后续负载使用。

  在变电所、站的运行现场有着非常丰富的电磁能，对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等)， 电场要比磁场强得多，对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备和模具)，磁场要比电场大得多。因此我们大家都认为开关柜内是一个工频电场和磁场能量非常密集的区域。我们正是利用微电子技术、 低功耗技术和能量管理技术收集开关柜中的电磁能，并将其能量转化为无线温度传感器所需之电源。

  将 EH 技术应用于开关柜一次回路的无线测温，解决了传感器的能量需求问题，使得传感器摆脱了对传统电池的束缚，体积更小，可靠性更高，安装更方便，维护更简单，产品更环保，技术更 先进。2 基于 EH 技术的无源无线 无源无线测温系统简介

  我公司的无源无线测温系统主要有三部分构成：无线测温传感器、无线温度接收终端、数据服 务器及后台；

  数据到达后台后，用户都能够通过浏览器方式监测现场每个传感器的实时温度、历史曲线，如果 出现超温情况，可以快速定位并及时通知相关人员。这就是系统的应用层。

  无线温度传感器采用了多重抗干扰措施以及特有的软件算法，经过了国内西高所、开普实验室、 多家权威机构测试认证，并且在国内许多工业现场得以成功应用。其最大的优势在于不再需要电池供电，彻底解决电池高温性能差、寿命有限的问题；而且体积小巧，安装方式灵活多样，将开关柜温升监测提升到一个新的高度。无温度传感器参数如下表所示：

  发送间隔 60S～300S 温度越高发送间隔越短供电方式 能量收集 电磁能收集

  接收装置是在上一代产品基础上研制的新产品，与上一代及其他公司的类似产品比较，我们的 产品具备更强大的功能和可靠的性能。

  我们的无线测温后台采用国内品牌工控机或者由客户指定型号的计算机，后台软件采用 B/S 结构，具有独立的软件著作权。具有人机界面友好、操作方便、数据全面、功能完善的特点，同 时还可实现短信报警和 Web 访问功能。

  通过曲线图的查询，我们可以精确看到某个历史时刻的温度数据；也能够最终靠历史曲线变化， 辅助电网分析柜体运行状态，提前做好维护准备。

  器件选用：无线温度传感器关键器件采用国际进口器件； 独特技术：全向性天线、多层屏蔽、多层 PCB、低功耗；

  权威检测：西安高压研究院、国家继电保护中心、浙江省中试院、浙江省质监局； 通讯标准:我公司的系统支持 Modbus、IEC61850 通讯协议。

  电磁兼容性（EMC）：国家电网 GDW1535-2015 标准，静电、群脉冲、工频抗干扰均为最高等级规范

  环境试验规程：GB 2423 标准，高低温交变湿热环境试验工频高压试验：100kV/15min

  红外测温影响因素：镜头需要调焦和 对 准 发 热点， 物距比直接影响精度，

  CT取电测温影响因素：母 线A 时才能工作， 母线电流过大时自身发热严重，

  红外测温安装维护：需要对准发热部位，需在开关柜上钻孔， 需要在布线连接，定期除尘、

  有源无线测温安装维护：无需布线和破坏结构需要更换电池C T取电安装维护：安装方法麻烦， 需按测点尺寸选配不同型号