无线温度传感器主要用来测量带电物体表面温度.如对高压开关柜中的母排接头和裸露触电的运行温度进行监测.无线温度传感器主要包括测量电路、温度传感器、无线调制接口、逻辑控制电路、供电电路。通过无线网络将温度信号传送到无线温度监测仪。无线温度传感器由于体积比较小.适合用来测量开关柜中的温度热接点，可以对开关柜中引出电缆接头，触头、母线连接点的运行温度进行测量。

1各类测温装置系统的比较

       目前,越来越多的电力用户开始在高压开关柜内加装温度实时监测系统,用来实时掌握高压开关柜的温度变化趋势和运行状态，做到事故隐患及时排查,并合理预留设备检修时间。然而，由于高压开关柜内部的设备组成较多，且布置结构相对复杂，其间存在有较大的电流和电压，导致开关柜内的电磁环境恶劣，现有的高压开关柜测温技术都存在着各种各样的局限性。

       比较常见的测温技术包括光纤测温、红外测温和无线感应测温。光纤测温时,其内部光纤在长时间使用后会积累大量灰尘，易导致光纤沿面的放电和闪络现象，造成光纤的绝缘性能降低，并给高压开关柜的安全运行带来隐患；红外测温设备容易受到外界环境温度的干扰,始终需要依靠人工巡查来实现测量,无法实现温度的在线实时监测；无线感应测温则需要在高压开关柜内加装感应线圈,在长期运行过程中很难保证其测量的可靠性和稳定性。

       而无线测温技术采用了无源无线的传感器和无线接收单元，其分别安装于高压柜内的测温点和开关柜柜外的电气小室，由于传感器本身无须电源额外供电、且不需要从电力装备上取电，因此具有明显的安全性、可靠性和可维护性。

2 无线测温装置实施方案

       无线测温装置系统由无线测温传感器、数据读取器、数据接收天线和后台监控系统等组成，可以方便地安装在被测点上,准确跟踪发热点的温度变化，并通过无线传输方式将数据通过接收天线发送给数据读取器,从而进行对被测点温度信息的实时采集之后通过RS485通信方式将温度信息传输到后台监控系统,在后台实时显示出被测点的温度变化，方便运行人员实时掌控全厂高压开关的运行情况。无线测温装置系统的工作原理所示。

方案设计

在开关柜内触头上安装无线温度传感器，传感器为电流感应自供电型并通过射频无线频段把信号发送到无线测温装置上，无线测温装置安装在指定位置，无线接收处理各个接头的温度值。对于柜子数较多的配电室，需要再开关柜二次仪表室安装无线中继进行无线信号传输，保障传感器和接收装置之间的通讯正常。

四、系统各部分简介

1.无线温度传感器

技术参数

测温范围：-50℃~+125℃；

测温精度：±1℃

供电方式：CT感应取电，启动电流≥5A；

安装位置：电缆接头、铜排、触头等；

无线频率：470MHz；

采样频率：15S；

发送频率：15S；

传输距离：空旷150m。

安装方式：

无源无线温度传感器ATE400结构说明：

1 —— 温度传感器主体

2 —— 合金底座，与温度探头接触

3 —— 锁扣，用于固定合金片

4 —— 取电合金片，用于感应取电

5 —— 硅胶垫片，用于支撑合金片

6 —— 合金片安装孔，用于安装合金片

取2根合金片穿过锁紧件安装孔，将合金片居中对折后锁紧件固定在折弯处；将对折后的4层合金片分别穿过硅胶垫片-传感器主体-硅胶垫片；将整体传感器环绕安装部位一圈后拉紧合金片并旋紧螺丝；合金片多余部分留取适当长度并折叠压紧。合金片安装示意过程如下：

无线温度传感器安装实例如下：

无线测温装置的系统优势包括:

       (1)无须电池。无线测温传感器采用被动感应的方式，无需利用电池进行驱动，因此减少了电池更换所带来的时间间隔和维护成本，同时不会因产生废旧电池而对生态环境造成影响。

       (2)安全可靠。无线测温装置不要求在被测点或相关支撑结构上进行连线，因此在传感器与接收设备之间不存在相关电气联系，从而实现了高压隔离，可以保障设备的安全运行。

       (3)安装过程方便灵活。传感器本体的体积较小，且与读入器之间进行数据的无线传输,因此安装过程灵活方便，不受开关柜结构和空间的影响。

       (4)环境适应性好。通过匹配软件的校正，可以补偿温度传感器在制作过程中的系统偏差，且传感器可在任何温度范围内工作,不会受到季节因素的影响。通常，只需在安装温度传感器时进行一次调试，之后多年内不需再进行校正。此外，沾污、积灰等情况也不会对温度传感器的准确性造成影响。

       (5)。无源无线的系统连接方式较大地保障了电力设备的安全运行，减少了设备的维修次数,使整个系统的安装、运维成本下降。

3 无线测温装置在高压开关柜上的应用

3.1系统结构图

       如图2所示，整个无线测温系统共分为三层：一层:无线测温传感器采集测温位置的温度数据；二层:数据读取器通过数据接收天线,接收来自无线测温传感器发送的数据并进行相关处理;三层:站内所有数据读取器通过RS485进行串联，然后将数据读取器处理过的所有数据发送到站内交换机，之后传送到达站内测温工控机进行实时显示。

 

3.2 无线测温传感器的安装

       高压开关柜内的每个测温点都需要安装一个无线测温传感器，用于对该点位的实时温度测量。无线测温传感器的安装方式有很多种，具体如图3所示。常用的方式是螺栓固定式、硅胶表带捆绑式、卡环式等，安装方便灵活。螺栓固定式通常在母排等平整位置进行安装,易于固定螺丝;硅胶表带捆绑式通常在不易于使用螺栓固定安装的位置进行安装;卡环式通常用于断路器动触头处的监测安装,使无线测温传感器能方便地卡在动触头上。由于高压开关柜一般用于监测断路器触头、隔离刀闸触头和进线电缆头等易发热点位，因此当无线测温传感器被安装在这些发热点处时，要求无线传感器底板和母排需要紧密接触并固定，不能出现底板翘起等现象。

 

 

       温度在线监测系统主要由设备层的温度传感器和温度采集/显示单元，通讯层的边缘计算网关以及站控层的测温系统主机组成，实现变配电系统关键电气部位的温度在线监测。

 

 

5结语

       无线测温装置系统解决了不易对高压开关柜发热部位进行温度监测的难题，其无线测温传感器能够安全、方便地安装在咼压开关柜断路器触头、隔离开关触头、电缆接头和母排连接处，完成温度实时监测，并通过数据接收天线接收无线测温传感器的温度数据,传输数据读取器进行解析，然后通过RS485通信传输给后台监控系统，为运行管理人员展现高压柜的实时运行情况,保证电网的安全可靠运行。