安科瑞 劉邁

　　摘要：35kV變電站作為電力系統配網環節的核心節點，其高壓開關柜、線路接頭等關鍵部位的溫度異常是引發電力事故的主要誘因之一。本文結合安科瑞無線測溫系統的技術特點，圍繞35kV變電站溫度監測的實際需求，分析安科瑞無線測溫技術的應用必要性與工作原理，闡述系統在變電站的整體架構設計、軟硬件配置及現場應用方案，并通過實際測試與運行驗證其測溫精度、故障預警及處置能力，為35kV變電站的智能化溫度監測與安全穩定運行提供實踐參考。

　　關鍵詞：無線測溫；35kV變電站；故障預警；溫度監測

　　0引言

　　隨著電力系統自動化、智能化水平的不斷提升，35kV變電站作為工礦企業、城鎮配網的重要供電單元，其長期不間斷運行的可靠性要求日益提高。變電站內高壓開關柜、變壓器、線路接觸點等設備因老化、接觸不良、負荷不均等問題很容易出現異常發熱，據統計我國約40%的電力事故由高壓設備異常發熱引發，輕則導致設備損壞，重則引發線路短路、絕緣失效等嚴重事故。傳統的離線測溫、周期巡檢方式存在監測滯后、盲區多、精度不足等問題，已無法滿足變電站智能化運維的需求。

　　安科瑞無線測溫系統憑借高絕緣性、高穩定性、實時性強、安裝便捷等特點，成為35kV變電站溫度監測的優選方案。該系統融合了無線傳感、物聯網通信、大數據分析等技術，可實現變電站關鍵測溫點的不間斷數據采集、傳輸、分析及故障預警，有效彌補傳統測溫方式的缺陷。本文結合35kV變電站的運行特點，對安科瑞無線測溫技術的現場應用進行全方面研究，為同類變電站的溫度監測改造提供借鑒。

　　1無線測溫技術應用必要性及工作原理

　　1.1應用必要性

　　35kV變電站運行過程中，設備負荷波動大、電磁場環境復雜，開關柜內動靜觸頭、母線接頭等部位屬于溫度故障高發點，這些部位空間狹小、不易巡檢，一旦出現溫度異常難以及時發現。安科瑞無線測溫系統針對變電站的運行痛點，具備體積小、抗干擾性強、測溫精度高、無線傳輸免布線等優勢，可直接安裝在高壓帶電部位，實現無接觸式溫度監測；同時系統支持多級故障預警，能在溫度達到警戒值時通過聲光、短信、平臺推送等方式及時報警，為故障處置爭取時間，大幅降低設備熱故障引發的停電風險。

　　此外，安科瑞無線測溫系統可與變電站原有監控系統對接，實現數據共享與一體化運維，減少人工巡檢工作量，提升變電站運維效率，符合電力系統智能化、無人化的發展趨勢。

　　1.2核心工作原理

　　安科瑞無線測溫系統采用“溫度傳感器+無線采集終端+監控平臺"的三層架構設計，其核心工作原理為：通過安裝在關鍵測溫點的無線溫度傳感器，實時采集設備溫度數據并將模擬信號轉換為數字信號；傳感器將數據傳輸至就近的無線采集終端，采集終端對數據進行篩選后，通過RS485、以太網等方式上傳至變電站監控平臺或安科瑞Acrel-2000T無線測溫監控系統；平臺對接收的溫度數據進行實時顯示、曲線分析、歷史存儲，當測溫點溫度超過預設閾值時，系統自動觸發多級故障預警，并定位故障位置，指導運維人員快速處置。

　　系統的溫度傳感器采用無源設計（如感應取電、電池供電），無需外接電源，可直接安裝在35kV高壓設備上，實現高壓隔離，保障設備及人員安全。

　　2無線測溫系統在35kV變電站的架構設計

　　結合35kV變電站的設備布局與測溫需求，安科瑞無線測溫系統的整體架構分為前端信號采集層、中端數據傳輸層、終端分析診斷層三個部分，三層架構協同工作，實現溫度監測的全流程閉環管理，架構設計契合35kV變電站的現場工況，兼顧實用性與擴展性。

　　2.1前端信號采集層

　　前端信號采集層是系統的感知終端，核心由安科瑞無線溫度傳感器組成，主要包括ATE100系列、ATE400系列等型號，可根據測溫點類型靈活選型。

　　傳感器直接安裝在35kV變電站的關鍵測溫點，每臺高壓開關柜的A、B、C三相進線端、出線端、動靜觸頭均布置1個測溫點，變壓器高低壓側接頭、避雷器引線等部位按需布置，確保測溫無盲區。安科瑞溫度傳感器測溫范圍為-50℃~125℃，精度可達±1℃，滿足35kV變電站的測溫精度要求；傳感器外殼采用耐高溫、高絕緣的工程塑料，防護等級達IP67，可適應開關柜內潮濕、高溫、強電磁場的惡劣環境。

　　2.2中端數據傳輸層

　　中端數據傳輸層是系統的“數據中轉站"，由安科瑞無線采集終端、通信網關組成，負責將前端傳感器采集的溫度數據進行匯聚、轉換并上傳。

　　無線采集終端安裝在開關柜附近的低壓區域，每個終端可接入多臺無線溫度傳感器，通過485接口，Modbus協議傳輸，滿足35kV變電站的設備布局需求。實現與變電站監控平臺、安科瑞云平臺的對接，保障數據傳輸的兼容性與穩定性。

　　2.3終端分析診斷層

　　終端分析診斷層是系統的核心控制與決策單元，由安科瑞Acrel-2000T無線測溫監控系統、服務器、顯示終端組成，部署在變電站監控室。

　　該監控系統是安科瑞專為電力設備溫度監測研發的專用軟件，支持Windows、Linux系統，具備實時溫度顯示、測溫點狀態監控、溫度曲線分析、歷史數據查詢、故障預警、報表生成等功能。系統可對所有測溫點進行可視化管理，以開關柜為單位展示A、B、C三相溫度數據，實時刷新測溫值；支持繪制單測溫點或多測溫點的溫度變化曲線，便于分析設備溫度變化趨勢；歷史數據存儲周期可達1年以上，支持按時間、柜體編號、測溫點類型等條件查詢，為設備狀態評估提供數據支撐。

　　同時，系統支持自定義多級溫度閾值（預警值、報警值、跳閘值），當溫度達到預警值時，系統發出聲光預警；達到報警值時，除現場報警外，還可通過短信、微信公眾號推送報警信息至運維人員手機；達到跳閘值時，可聯動變電站繼電保護裝置，實現自動跳閘，防止事故擴大。系統還具備故障定位功能，報警時自動高亮顯示故障柜體及測溫點，明確故障位置，提升故障處置效率。

　　3安科瑞無線測溫系統的軟硬件配置與安裝

　　3.1硬件配置及選型

　　安科瑞無線測溫系統的硬件配置遵循“適配性、高可靠性、易安裝"原則，結合35kV變電站5臺高壓開關柜的測溫需求，硬件配置及選型如下表所示：

　　3.2軟件配置及功能

　　Acrel-2000T無線測溫監控系統通過RS485總線或以太網與間隔層的設備直接進行通訊，系統設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規約，安全性、可靠性和開放性都得到了很大地提高。該系統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能，可以監控無線測溫系統的設備運行狀況，實現快速報警響應，預防嚴重故障發生。

　　適合在泛在電力物聯網、鋼廠、化工、水泥、醫院、機場、電廠、煤礦等廠礦企業、變配電所等電力設備的溫度監測。

溫度在線監測系統結構圖

　　3.2.1溫度顯示：顯示配電系統內每個測溫點的實時值，也可實現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。

　　3.2.1溫度曲線：查看每個測溫點的溫度趨勢曲線。

　　3.2.3運行報表：查詢及打印各測溫點時間的溫度數據。

　　3.2.4實時告警：系統能夠對各測溫點異常溫度發出告警。系統具有實時語音報警功能，能夠對所有事件發出語音告警，告警方式有彈窗、語音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時提醒值班人員。

　　3.2.5歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和報警進行歷史追溯，查詢統計、事故分析等。

3.3現場安裝要點

　　3.3.1.傳感器安裝：無源傳感器通過卡扣、螺栓固定在開關柜動靜觸頭、母線接頭上，安裝時保證傳感器與測溫點緊密接觸，避免間隙影響測溫精度；傳感器安裝位置遠離強電磁場干擾源，確保無線信號傳輸穩定；

　　3.3.2.采集終端安裝：采集終端安裝在開關柜旁的低壓配電柜內，距離傳感器的無線傳輸距離不超過150m，終端接地良好，避免靜電干擾；

　　3.3.3.通信布線：采集終端與網關之間采用RVSP2*1.5屏蔽雙絞線布線，屏蔽層單端接地，減少電磁干擾；網關與服務器之間通過以太網連接，保障數據傳輸速率；

　　3.3.4.系統調試：安裝完成后，通過配置軟件對傳感器、采集終端進行地址分配、參數設置，測試無線信號強度、數據傳輸穩定性；逐點校準測溫精度。

　　4結語

　　隨著電力系統智能化的不斷發展，安科瑞無線測溫系統可進一步與人工智能、大數據分析技術融合，實現設備溫度故障的預判與趨勢分析，為35kV變電站的狀態檢修、全生命周期管理提供數據支撐。該系統在35kV變電站的應用方案具有較強的推廣價值，可廣泛應用于工礦企業、城鎮配網等領域的35kV變電站溫度監測改造，為電力系統的智能化運維提供技術保障。

　　參考文獻

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