基于物聯(lián)網(wǎng)的低壓開關(guān)柜溫度監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用

低壓開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)采用無線通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)，在線監(jiān)測低壓開關(guān)柜內(nèi)關(guān)鍵電氣接點(diǎn)的溫度，實(shí)現(xiàn)溫度的本地監(jiān)控和告警提示，同時(shí)也能通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將數(shù)據(jù)送至監(jiān)控系統(tǒng)，通過監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，對設(shè)備溫度異常進(jìn)行預(yù)警，確保電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

低壓配電柜的開關(guān)接線柱、銅排連接點(diǎn)、電纜接頭等電氣連接部位由于壓接不緊、氧化、材料導(dǎo)電率不良、接觸面不平整、過負(fù)荷運(yùn)行等原因會造成接觸電阻增大而引起發(fā)熱。開關(guān)柜設(shè)備長期的超溫運(yùn)行，會降低設(shè)備的性能及使用壽命，引發(fā)設(shè)備故障，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行，甚至引起電氣火災(zāi)，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。

近年來隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，采用短距離無線通信技術(shù)的無線測溫設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于低壓開關(guān)設(shè)備的電氣接點(diǎn)溫度監(jiān)測。無線測溫傳感器安裝維護(hù)方便，組網(wǎng)簡單，實(shí)時(shí)在線，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工定期巡檢的方式，盡早發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的溫度異常，保證設(shè)備安全運(yùn)行。

無線測溫系統(tǒng)主要由設(shè)備層的無線溫度傳感器和溫度顯示單元，通訊層的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)以及站控層的無線測溫系統(tǒng)主機(jī)組成，實(shí)現(xiàn)低壓柜關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測。

無線無源測溫傳感器ATE400采用一體化設(shè)計(jì)，集成自取電電路，溫度測量電路以及射頻發(fā)射電路。傳感器捆綁安裝在銅排、電纜頭等連接發(fā)熱點(diǎn)，當(dāng)一次回路電流在5~5000A范圍時(shí)，傳感器依靠CT感應(yīng)原理進(jìn)行取電工作，每15秒進(jìn)行一次測量發(fā)熱點(diǎn)溫度并無線上傳至柜面安裝的顯示單元。傳感器溫度測量范圍為-50℃~+125℃，精度高達(dá)±1℃，測溫分辨率0.1℃，安裝方便，工作可靠，抗干擾性能強(qiáng)，低功耗的無線設(shè)計(jì)既保證了和顯示單元的穩(wěn)定通信也不會對其他設(shè)備造成影響。

無線測溫顯示單元ARTM-Pn可無線接收多達(dá)60個(gè)ATE400傳感器的數(shù)據(jù)，傳感器和顯示單元之間通過數(shù)字ID進(jìn)行識別，準(zhǔn)確定位每個(gè)電氣發(fā)熱點(diǎn)的溫度。顯示單元嵌入式安裝在低壓柜面，實(shí)時(shí)顯示各點(diǎn)溫度，并且可以根據(jù)用戶設(shè)定預(yù)警、報(bào)警溫度值，實(shí)現(xiàn)高溫預(yù)警、超溫告警、相間溫差報(bào)警、溫度突變量告警等功能，裝置可存儲120條帶有時(shí)標(biāo)的告警記錄，同時(shí)告警時(shí)繼電器出口可以控制聲光報(bào)警器和切斷故障回路，幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，盡快分析查找設(shè)備故障原因，恢復(fù)正常供電。此外顯示單元還可以選擇電參量測量功能，測量數(shù)據(jù)包括電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電能等。顯示單元所有測量數(shù)據(jù)都可以通過485接口及標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU協(xié)議接入邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，將數(shù)據(jù)上傳至無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)。

無線測溫系統(tǒng)主機(jī)安裝于值班監(jiān)控室，可以遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)所有開關(guān)設(shè)備運(yùn)行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能：

溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)測溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，也可實(shí)現(xiàn)電腦WEB/手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)。

溫度曲線：查看每個(gè)測溫點(diǎn)的溫度趨勢曲線。

運(yùn)行報(bào)表：查詢及打印各測溫點(diǎn)特定時(shí)間的溫度數(shù)據(jù)。

實(shí)時(shí)告警：系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)語音報(bào)警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警，告警方式有彈窗、語音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時(shí)提醒值班人員。

歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析等。

總結(jié)：基于物聯(lián)網(wǎng)的低壓開關(guān)柜無線測溫技術(shù)的應(yīng)用，解決了長期以來電氣設(shè)備需要人工現(xiàn)場測溫，數(shù)據(jù)存儲困難等問題，大大減少了設(shè)備檢修預(yù)試停電次數(shù)和時(shí)間，減輕了日常巡檢的工作量，無線測溫技術(shù)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)各關(guān)鍵點(diǎn)部位的溫度異常狀況，避免連接部位老化或接觸電阻過大而產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，為電力安全生產(chǎn)和可靠供電提供了有力保證，提高了設(shè)備的可靠性。隨著社會的發(fā)展，人們對用電的需求越來越大，電力無線測溫提供一種新的測溫方式，對低壓開關(guān)柜等設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。