李炳福

(山東水泥廠有限公司,山東 濟(jì)南 250000)

1 無(wú)線測(cè)溫實(shí)施必要性

電力測(cè)溫歷史悠久，之前傳統(tǒng)的測(cè)溫方式有試溫臘片法、紅外點(diǎn)溫儀測(cè)試法等。傳統(tǒng)的方法不太便于管理等原因，測(cè)溫的技術(shù)也在不斷的改進(jìn)，到現(xiàn)在無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線的監(jiān)測(cè)，這樣就能及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)故障然后進(jìn)行維修。公司高壓柜等重要電力設(shè)備均為老型號(hào)設(shè)備，除變電站變壓器外絕大多數(shù)設(shè)備沒(méi)有溫度檢測(cè)裝置和手段，只能靠人工巡檢，通過(guò)測(cè)溫儀器實(shí)現(xiàn)，人工巡檢存在不及時(shí)、不準(zhǔn)確、不全面等問(wèn)題。根據(jù)以往電力事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，因電力設(shè)備局部發(fā)熱造成的事故時(shí)有發(fā)生，給企業(yè)生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)造成損失。

電力設(shè)備如高壓開(kāi)關(guān)柜、高壓線纜連接頭、刀閘開(kāi)關(guān)等重要設(shè)備，在長(zhǎng)期運(yùn)行中，容易出現(xiàn)表面氧化腐蝕，緊固螺栓松動(dòng)，電連接設(shè)備老化等問(wèn)題。還有一些電力設(shè)備長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，導(dǎo)致問(wèn)題觸點(diǎn)溫度逐漸上升，進(jìn)而加速氧化，惡性循環(huán)。甚至發(fā)生熔融、燃燒、爆炸等各種安全事故，產(chǎn)生的損失無(wú)法挽回。電氣設(shè)備溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是和遠(yuǎn)智能新推出的電力設(shè)備監(jiān)測(cè)管控的一套解決方案，能夠?qū)崟r(shí)有效的監(jiān)測(cè)設(shè)備溫度、管控異常，防止輸配開(kāi)關(guān)于未“燃”。

電氣設(shè)備溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器、電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫裝置構(gòu)成，可以在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)備溫度的無(wú)線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。電氣設(shè)備溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)各類型高壓開(kāi)關(guān)柜、高壓線纜運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，從而有效防范惡性電力事故。

電氣設(shè)備溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是在線監(jiān)測(cè)接點(diǎn)的溫度，當(dāng)其超過(guò)某一設(shè)定值或三相溫度不平衡時(shí)，發(fā)出本地和遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)，提示生產(chǎn)維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障前兆，和遠(yuǎn)智能電氣設(shè)備溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)高壓電力設(shè)備和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的意義。

因?yàn)閭鹘y(tǒng)的測(cè)溫方式要么就是需要人為干預(yù)，要么就是造價(jià)高、周期長(zhǎng)、不便管理并且存在局限性，所以配電溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性價(jià)比高并且實(shí)時(shí)性強(qiáng)，鑒于它能夠滿足人們更多的需求所以會(huì)成為監(jiān)測(cè)高壓環(huán)境中監(jiān)測(cè)溫度的一種重要手段。

2 無(wú)線測(cè)溫技術(shù)特點(diǎn)

(1)無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)構(gòu)成：溫度傳感器、無(wú)線測(cè)溫收發(fā)器、測(cè)溫顯示終端、計(jì)算機(jī)平臺(tái)。電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫方案由無(wú)線溫度傳感器、接收單元、顯示單元及軟件平臺(tái)組成。溫度傳感器直接安裝于發(fā)熱接點(diǎn)，通過(guò)無(wú)線射頻技術(shù)將測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至接收單元，最終可將數(shù)據(jù)上傳至集中顯示主機(jī)。

(2)作用：溫度在線監(jiān)測(cè)主要是針對(duì)高低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)母排搭接點(diǎn)，斷路器觸頭、電纜接頭等電氣連接點(diǎn)的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止在運(yùn)行過(guò)程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過(guò)大而發(fā)熱成為隱患，溫度在線監(jiān)測(cè)能夠提升設(shè)備保障，及時(shí)、持續(xù)反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，避免事故的發(fā)生，降低設(shè)備事故率。

(3)范圍：無(wú)線測(cè)溫多應(yīng)用于電纜接頭測(cè)溫、觸頭測(cè)溫、母排測(cè)溫、柜內(nèi)環(huán)溫、變壓器測(cè)溫、表面測(cè)溫、橋架、較長(zhǎng)電纜測(cè)溫、電動(dòng)機(jī)表面、內(nèi)部繞組測(cè)溫等部位。

(4)特點(diǎn)：無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是專門針對(duì)高壓帶電運(yùn)行的設(shè)備來(lái)進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控的，所謂實(shí)時(shí)監(jiān)控就是能夠?qū)崿F(xiàn)全天24h不間斷的溫度監(jiān)控，不同類型的溫度傳感器可以安裝在任意開(kāi)關(guān)柜、配電箱、電線接頭等等高壓帶電設(shè)備上。測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，傳感器具有絕緣、防水、防腐的能力。

(5)功能：溫度傳感器采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離就能夠監(jiān)測(cè)高壓帶電體溫度監(jiān)測(cè)，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)收集到的信息收據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、記錄、處理、分析、輸出顯示、查詢、總結(jié)的作用，能夠有利于負(fù)責(zé)人做出準(zhǔn)確的判斷，因?yàn)樗牟僮黛`活和低功耗和密封性能良好等的作用，可以適用于任何的室內(nèi)外，所以測(cè)溫系統(tǒng)的靈活易用性也受到了眾多企業(yè)的青睞。

電力系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的過(guò)程存在著很多的問(wèn)題，比如電線的絕緣老化、高壓泄露、接頭松動(dòng)等等問(wèn)題，它們都是引起設(shè)備發(fā)熱和溫度升高的原因，如果不及時(shí)監(jiān)測(cè)出這種異常導(dǎo)致情況惡化就會(huì)引發(fā)短路甚至火災(zāi)，測(cè)溫系統(tǒng)是通過(guò)無(wú)線測(cè)溫傳輸?shù)姆绞絹?lái)接收溫度的數(shù)據(jù)，并且通過(guò)總線傳輸?shù)絧c機(jī)后臺(tái)顯示的，能夠?qū)崟r(shí)在線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

3 無(wú)線測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用

(1)溫度傳感器選型。溫度傳感器分為電池型無(wú)線測(cè)溫傳感器和CT取電型無(wú)線測(cè)溫傳感器兩種。其中CT感應(yīng)取電，啟動(dòng)電流大于等于5A。傳感器傳輸空曠距離150m內(nèi)。

(2)溫度范圍選擇。選擇溫度傳感器時(shí)的首要考慮因素是溫度范圍。例如，對(duì)于超過(guò)1000℃的操作環(huán)境，熱電偶通常是唯一的選擇。但是，只有少數(shù)應(yīng)用涉及這種極端溫度。對(duì)于大多數(shù)工業(yè)、醫(yī)療、汽車、消費(fèi)者和通用嵌入式系統(tǒng)，典型的工作溫度范圍要窄得多。當(dāng)使用基于半導(dǎo)體的組件時(shí)，范圍甚至更有限。例如，用于商業(yè)和消費(fèi)類應(yīng)用的MCU的額定溫度為0～85℃。用于工業(yè)應(yīng)用的MCU可將范圍擴(kuò)展至-40～100 ℃，而汽車MCU需要在-40～125℃的溫度范圍內(nèi)工作。因此，工程師通?？梢赃x擇使用任何標(biāo)準(zhǔn)類型的溫度傳感器。

(3)外形封裝。溫度檢測(cè)組件需要不同的包裝，取決于正在測(cè)量的應(yīng)用結(jié)構(gòu)。例如，基于半導(dǎo)體的傳感器不能直接浸入熱油中。低成本傳感器可以選擇環(huán)氧涂層的封裝。對(duì)于更高溫度的操作，溫度傳感器可以密封在玻璃中。這可以保護(hù)它溫度探頭免受其他環(huán)境因素的影響，包括液體和碎屑。傳感器也可以放置在不銹鋼外殼中，以提高穩(wěn)定性。外殼所需的復(fù)雜程度越高，傳感器的成本就越高。

(4)傳感器形式。傳感器還有各種形狀和尺寸。 為應(yīng)用選擇合適的傳感器可以提高性能，響應(yīng)能力和可靠性。 例如，所有溫度傳感器由于通過(guò)它們的功率而經(jīng)受自加熱。這種自加熱會(huì)提高傳感器周圍的環(huán)境溫度，從而引入誤差并對(duì)精度產(chǎn)生負(fù)面影響。使用NTC熱敏電阻，可以增加傳感器的質(zhì)量，以減少由于自加熱引起的誤差。 即使是小尺寸的變化也會(huì)對(duì)減少自熱產(chǎn)生很大影響。例如，與2×2×2mm熱敏電阻相比，3×3×3mm熱敏電阻的體積/質(zhì)量大于3倍。只有熱敏電阻才能實(shí)現(xiàn)這種靈活性。基于半導(dǎo)體的傳感器本質(zhì)上是固定的。由于RTD和熱電偶都是以電線為基礎(chǔ)的，這限制了工程師調(diào)整質(zhì)量以減少自熱誤差的能力。

4 無(wú)線測(cè)溫應(yīng)用效果

無(wú)線測(cè)溫首先是無(wú)線發(fā)射模塊的測(cè)溫傳感器裝置于各測(cè)溫點(diǎn)，休普電子研發(fā)的傳感器對(duì)于各種開(kāi)關(guān)柜和電氣設(shè)備都可以應(yīng)用，有的不需要連接線直接通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞綄⒉杉臏囟葦?shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)上。主機(jī)軟件完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、曲線和報(bào)表生成，方便直觀看到溫度數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。

其實(shí)主機(jī)采集到的數(shù)據(jù)可以傳送到后臺(tái)上，并且通過(guò)云端大數(shù)據(jù)就能夠?qū)崿F(xiàn)異地監(jiān)測(cè)。使用起來(lái)非常的方便，達(dá)到隨時(shí)隨地監(jiān)控的目的。

水泥企業(yè)電力系統(tǒng)使用無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)可以大大減少人員巡檢，從而也避免無(wú)效巡檢和漏檢等。如有超溫預(yù)警就會(huì)有蜂鳴聲報(bào)警聲，而且可以通過(guò)溫度變化趨勢(shì)圖分析現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的預(yù)防和解決問(wèn)題的措施，能夠大大減少電氣事故的發(fā)生率。

5 結(jié) 語(yǔ)

無(wú)線測(cè)溫技術(shù)在水泥企業(yè)的應(yīng)用有效解決了老設(shè)備人工巡檢不及時(shí)的問(wèn)題，尤其是設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中人工無(wú)法檢查的重點(diǎn)部位，通過(guò)安裝無(wú)線測(cè)溫裝置，實(shí)現(xiàn)了重點(diǎn)部位溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及隱患，避免電力事故的發(fā)生，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。