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摘要：本文介绍和分析了基于物联网技术的电力设备温升预警系统的工作原理、系统构成、系统特点及应用
关键词： 电力设备；温升；物联网技术；预警；应用；
Abstract: This paper introduces and analyzes working principle,system components,system characteristics and applications of the electrical equipment temperature rise of the early warning system which based on the Internet of Things technology. Through the power equipment temperature early warning system which based on the Internet of Things, It can get real-time monitoring and remote acquisition for the temperature of the key node, to replace the traditional temperature of artificial hand-held infrared temperature measurement device of regular inspection.
Keywords: Electrical equipment; temperature; Internet of Things technology; early warning; application;
1引言
随着用户对供电可靠性的要求越来越高，相应的对变电站、开闭所等站房内的设备运行的安全稳定性也提出了更高的要求。高压开关柜、母线接头、室内外刀闸开关等重要设备，在长期运行过程中容易出现表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动，触点和母线排连接处老化等问题，导致接触电阻增大，随着电力系统的发展，负荷越来越大，极易引起温升过高，如得不到及时解决将使绝缘部件性能降低，甚至导致击穿，造成恶性事故，从而造成重大经济损失。近年来，在变电站和开闭所内已发生多起开关过热事故，造成火灾和大面积停电事故，所以解决开关过热是杜绝此类事故发生的关键，而实现温度在线监控是保证高低压设备安全用行的重要手段。
本文介绍和分析基于物联网技术和数字温度传感相结合的方法组成的在线无线测温系统的工作原理、系统构成、特点及应用, 通过基于物联网技术的电力设备温升预警系统对关键节点的温度进行实时监控和远程采集，可实现替代人工手持红外测温设备定期巡检的传统测温方式无法实现的诸多功能和现场无法解决的问题。
2系统工作原理
无线式在线测温系统一般由无线测温传感器、无线测温采集终端及无线测温采集系统组成。温度传感器安装于被测点上，根据被测发热点的温度变化，以无线方式将数据传送到采集终端上，实现对被测点温度信息进行实时采集，每个传感器具有唯一的ID编号，以确保传输正确性。无线测温采集终端安装在测温现场，用来收集温度传感器的温度信号，将其重新打包，通过有线或无线方式发送至无线测温管理系统。无线测温管理系统安装于中心监控室，将传感器采集的温度信号进行数字化分析处理，实时监控现场设备运行情况，并可发出预警信号，并具备历史查询等功能。
3系统组成
电力设备温升预警系统由终端单元和监控中心构成，终端单元包含测温终端和数传基站构成，监控中心由数据解析怎么写作器和系统管理软件组成。
采用433MHz的无线技术平台 ，测温终端一体化、微型化的封装，采用等电位安装技术将测温终端直接安装在开闭所配电柜、低压配电电缆和母排接头、闸刀触点和其他连接部等处实现温升的在线监测。无线测温发射器与被测点直接接触，测得的温度及时准确，温升情况通过远传基站传输给远端的控制中心实现温度测量的自动管理。当被测点温度超过预先设定的阈值时，就发出报警信号及时提醒有关人员采取措施。具体功能模块实现如下：
1）实时温度的检测
2）温度越限和温度突变越限判决和报警信息上传；
3）温度数据的定时采集上传；
4）接受测温数据终端温度采集指令，采集即时温度上传。
1）接收测温终端温度采集数据并上传至监控中心；
2）接受监控中心温度采集指令并转发给相应的测温终端；
3）显示测温终端温度采集数据；
4）显示测温终端报警数据并以声音提示；
5）输入并发送温度采集指令至指定的测温终端。
系统软件功能模块组成
该系统的主要优点：
2）测温终端温度检测分辨率为：0.1℃
3）测温终端温度检测时间间隔为：≦10s
2.）测温数据终端与监控中心之间可采取灵活多样的通信方式，例如RRS48
2）测温终端采用多种安装卡具，适用于设备和线路上不同的安装方式的需求。
综上所述，此系统的无线测温方式具有施工安装容易、不受空间及距离影响、测温准确性高、实时性强、有较好的绝缘性、抗电磁干扰性和安全性较高等特点，解决了传统测温方式为通过人工手持红外测温设备定期巡检的测点多、劳动强度大；某些地区或设备不适合人工检测、不能及时发现温升；开关柜内无法进行测量；测温不准确，人为、环境干扰因素大；无法积累历史数据，无法分析温升变化（尤其是对设备老化问题的分析）；无法向综合自动化系统发送温度信息等缺点。该系统可应用于高、低开关柜温度实时在线监测，替代红外人工巡检测温；二次电缆沟、低压大电流电缆温度在线监测；高压电容器、电抗器在线运行温度低成本实时监测；变电站高压刀闸等一次设备连接部件的温度在线低成本实时监测；开闭所、配变、柱上开关温度监测等。
但应用的同时应注意，报警温度设置是否合理是正确使用的关键。在使用该系统时，因设备及电缆等排列方式、通风条件、环境温度等各不相同，导致预警和报警温度存在差异，可能会导致误报。所以应对不同情况的设备的预警和报警温度作相应的理论计算。
结束语
基于物联网技术的电力设备温升预警系统实现了对电力系统的低压配电柜、开关柜、高压开关触点（以及人员无法接近的其它危险、恶劣环境）的温度进行实时在线检测，经过与电力自动化系统连接，在中心监控室内就可以实时监视运行设备的温度状况，真正做到了远距离遥测，解决了红外测温等方法需要人工到现场巡视、扫描造成延误而引起的故障。
参考文献
GPRS terminal design, Baker S electronic, engineering design MAR2002.
王昕歌，基于GPRS的冷库温度无线远程测量解决方案，《上海计量测试》，2006
作者简介：朱哲伟（1984-），男，任职于福建省南平电业局，主要工作领域为配电运行及其自动化的理论研究和现场实施。
摘自：毕业论文答辩流程www.udooo.com
。通过基于物联网技术的电力设备温升预警系统对关键节点的温度进行实时监控和远程采集，可实现替代人工手持红外测温设备定期巡检的传统测温方式。关键词： 电力设备；温升；物联网技术；预警；应用；
Abstract: This paper introduces and analyzes working principle,system components,system characteristics and applications of the electrical equipment temperature rise of the early warning system which based on the Internet of Things technology. Through the power equipment temperature early warning system which based on the Internet of Things, It can get real-time monitoring and remote acquisition for the temperature of the key node, to replace the traditional temperature of artificial hand-held infrared temperature measurement device of regular inspection.
Keywords: Electrical equipment; temperature; Internet of Things technology; early warning; application;
1引言
随着用户对供电可靠性的要求越来越高，相应的对变电站、开闭所等站房内的设备运行的安全稳定性也提出了更高的要求。高压开关柜、母线接头、室内外刀闸开关等重要设备，在长期运行过程中容易出现表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动，触点和母线排连接处老化等问题，导致接触电阻增大，随着电力系统的发展，负荷越来越大，极易引起温升过高，如得不到及时解决将使绝缘部件性能降低，甚至导致击穿，造成恶性事故，从而造成重大经济损失。近年来，在变电站和开闭所内已发生多起开关过热事故，造成火灾和大面积停电事故，所以解决开关过热是杜绝此类事故发生的关键，而实现温度在线监控是保证高低压设备安全用行的重要手段。
本文介绍和分析基于物联网技术和数字温度传感相结合的方法组成的在线无线测温系统的工作原理、系统构成、特点及应用, 通过基于物联网技术的电力设备温升预警系统对关键节点的温度进行实时监控和远程采集，可实现替代人工手持红外测温设备定期巡检的传统测温方式无法实现的诸多功能和现场无法解决的问题。
2系统工作原理
无线式在线测温系统一般由无线测温传感器、无线测温采集终端及无线测温采集系统组成。温度传感器安装于被测点上，根据被测发热点的温度变化，以无线方式将数据传送到采集终端上，实现对被测点温度信息进行实时采集，每个传感器具有唯一的ID编号，以确保传输正确性。无线测温采集终端安装在测温现场，用来收集温度传感器的温度信号，将其重新打包，通过有线或无线方式发送至无线测温管理系统。无线测温管理系统安装于中心监控室，将传感器采集的温度信号进行数字化分析处理，实时监控现场设备运行情况，并可发出预警信号，并具备历史查询等功能。
3系统组成
电力设备温升预警系统由终端单元和监控中心构成，终端单元包含测温终端和数传基站构成，监控中心由数据解析怎么写作器和系统管理软件组成。
采用433MHz的无线技术平台 ，测温终端一体化、微型化的封装，采用等电位安装技术将测温终端直接安装在开闭所配电柜、低压配电电缆和母排接头、闸刀触点和其他连接部等处实现温升的在线监测。无线测温发射器与被测点直接接触，测得的温度及时准确，温升情况通过远传基站传输给远端的控制中心实现温度测量的自动管理。当被测点温度超过预先设定的阈值时，就发出报警信号及时提醒有关人员采取措施。具体功能模块实现如下：
1、测温终端功能模块
测温终端通过RFID无线射频与测温数据终端相连，主要具有以下功能：1）实时温度的检测
2）温度越限和温度突变越限判决和报警信息上传；
3）温度数据的定时采集上传；
4）接受测温数据终端温度采集指令，采集即时温度上传。
2、无线数传基站模块
无线数传基站通过RFID与测温终端相连，并通过SRS232/485 或者GPRS 方与监控中心之间实现通讯。无线数传基站主要具有以下功能：1）接收测温终端温度采集数据并上传至监控中心；
2）接受监控中心温度采集指令并转发给相应的测温终端；
3）显示测温终端温度采集数据；
4）显示测温终端报警数据并以声音提示；
5）输入并发送温度采集指令至指定的测温终端。
3、后台管理模块
系统管理的物理体系结构可以为单机系统，也可以采用单怎么写作器客户端系统。典型的单怎么写作器的物理体系结构由数据怎么写作器、客户端及一些组网设备组成。系统软件功能模块组成
1. 配置管理模快
2. 告警管理模块
3. 日志管理模块
4. 系统管理模块
4系统的特点及应用该系统的主要优点：
1、检测精度高、实时性强
1）测温终端温度检测精度可达到：±1℃。2）测温终端温度检测分辨率为：0.1℃
3）测温终端温度检测时间间隔为：≦10s
2、通信方式灵活可靠
1）作为终端单元的测温终端和测温数据终端之间采用无线通信，使测温终端的安装最大可能的不受安装地点的限制。2.）测温数据终端与监控中心之间可采取灵活多样的通信方式，例如RRS48
5、S、GPRS等。
3、安装方式灵活多样
1）由于测温终端和测温数据终端之间采用无线通信，测温终端不需要任何有线连接，因此安装地点限制比较小。2）测温终端采用多种安装卡具，适用于设备和线路上不同的安装方式的需求。
综上所述，此系统的无线测温方式具有施工安装容易、不受空间及距离影响、测温准确性高、实时性强、有较好的绝缘性、抗电磁干扰性和安全性较高等特点，解决了传统测温方式为通过人工手持红外测温设备定期巡检的测点多、劳动强度大；某些地区或设备不适合人工检测、不能及时发现温升；开关柜内无法进行测量；测温不准确，人为、环境干扰因素大；无法积累历史数据，无法分析温升变化（尤其是对设备老化问题的分析）；无法向综合自动化系统发送温度信息等缺点。该系统可应用于高、低开关柜温度实时在线监测，替代红外人工巡检测温；二次电缆沟、低压大电流电缆温度在线监测；高压电容器、电抗器在线运行温度低成本实时监测；变电站高压刀闸等一次设备连接部件的温度在线低成本实时监测；开闭所、配变、柱上开关温度监测等。
但应用的同时应注意，报警温度设置是否合理是正确使用的关键。在使用该系统时，因设备及电缆等排列方式、通风条件、环境温度等各不相同，导致预警和报警温度存在差异，可能会导致误报。所以应对不同情况的设备的预警和报警温度作相应的理论计算。
结束语
基于物联网技术的电力设备温升预警系统实现了对电力系统的低压配电柜、开关柜、高压开关触点（以及人员无法接近的其它危险、恶劣环境）的温度进行实时在线检测，经过与电力自动化系统连接，在中心监控室内就可以实时监视运行设备的温度状况，真正做到了远距离遥测，解决了红外测温等方法需要人工到现场巡视、扫描造成延误而引起的故障。
参考文献
GPRS terminal design, Baker S electronic, engineering design MAR2002.
王昕歌，基于GPRS的冷库温度无线远程测量解决方案，《上海计量测试》，2006
作者简介：朱哲伟（1984-），男，任职于福建省南平电业局，主要工作领域为配电运行及其自动化的理论研究和现场实施。