摘要：高压开关柜是配电系统的重要组成部分，其主要作用是控制电荷、分配电能和开关电流，保证系统的稳定性。将无线温度测量技术应用于高压开关柜，可实现实时动态监测，帮助相关人员根据高压开关柜温度变化采取相应措施，避免事故，有效促进高压开关柜的正常运行。本文讨论了无线温度测量技术的技术、无线温度测量技术在高压开关柜温度测量结构中的应用、无线温度测量技术在高压开关柜中的应用优势、高压开关柜中无线温度测量技术的必要性以及高压开关柜中无线温度测量技术的应用过程。

1.引言

       传统的无线温度测量技术难以满足高压开关柜的温度测量需求。如果现有的温度测量技术不能进行改革和升级，就很难控制高压开关柜的实时温度和事故。开关柜采用无线温度测量技术，不仅能获得准确的实时数据，而且设备安装方便快捷，满足高压开关柜的发展需要。不同电压高压开关柜所需的无线温度测量技术有一点差异。以10kV高压开关柜为例，探讨了无线温度测量技术在高压开关柜中的应用过程。2设计相应的硬件系统
无线温度测量技术在10kV高压开关柜中的应用，其硬件系统包括通信单元、微控制器、温度显示器和温度传感器。这里不能详细解释，选择六个重要部分进行详细讨论。

1.1微控制器
微控制器作为无线测温系统的控制单元，主要负责读取温度数据。

1.2温度显示仪
温度显示器的主要功能是接收温度传感器传输的温度数据，并在LCD屏幕上实时显示数据的真实值，然后将温度数据的值和地址传输到监控中心。

1.3温度采集器
温度采集器是硬件设计的主要内容，主要包括电源设备、通信设备和传感器设备。

1.4传感器设备
传感器设备主要负责温度节点的温度数据采集和转换，通信设备的主要功能是处理和传输数据。

1.5协调器
与终端相比，协调器虽然没有测温功能，但它添加了相关的接口芯片。

1.6综合管理
为了方便无线温度测量系统硬件的后续管理，保证高压开关柜的安全运行，一般选择将传感器设备牢固捆扎，然后安装在A、B或C相的相关位置。


2.设计相应的软件系统

       软件在无线测温技术的应用中起着重要的作用，主要包括预警、系统数据显示、系统配置输入等功能，是相关人员应用管理的窗口。无线测温软件系统初始化后，可以直接收集每个温度点的温度信息，然后传输温度数据和传感器号。
在使用无线温度测量技术进行温度测量时，监控中心配备了监控工作站，使用CAN总线，安装软件的计算机可以直接与温度显示器连接。


接收温度数据后，温度显示器将显示温度数据的实时值和相应的传感器编号，然后数据处理器将获得的温度数据值与正常温度值进行比较。如果收集到的温度数据值或温度变化率超过正常温度值和正常范围，系统将判断为超温，发出相应的报警，并显示在LCD屏幕上；报警信号通过通信单元传输到主控站监控中心，提醒相关人员采取合理的应对策略。如果无线温度测量软件系统判断温度不超过限值，则相应的温度值将显示在LCD屏幕上，并传输到监控中心。


3.相关测试

      通过建立无线温度测量系统，可以有效地实现无线温度测量技术在高压开关柜中的应用。该系统用于测试三个高压开关柜。每个高压开关柜有两个温度测量点，设定温度限制值为40℃。监测结果如图5所示。从温度监测界面可以看出，一旦测量点温度超过异常值，就会在显示屏上发出预警信息，通知相关人员，及时遏制情况的进一步扩散。此外，该系统易于理解，便于相关人员轻松监控实时温度。高压开关柜6保证无线测温技术

正常应用措施保证无线测温技术在高压开关柜中的正常应用，可采取以下三种措施。

3.1确保相关设备的质量
无线温度测量系统投入使用前，应严格控制质量，监测相关设备和系统的质量。同时，还需要考虑设备和系统的成本性能，选择质量和寿命更好的产品。

3.2注意运行过程中的维护和保养
无论是测温系统的软件设备还是硬件设备，经过长时间运行后都会磨损老化，这意味着设备有一定的故障概率，这就要求相关人员定期对无线测温设备进行维护，确保其始终处于运行状态，避免因设备损坏而无效，造成温度测量不准确、不及时的问题。

3.3注重监督管理
从宏观层面讨论无线温度测量系统的日常管理，要求相关人员管理和监督高压开关柜的工作状态，严格控制温度测量系统的整体工作流程，更好地服务于高压开关柜的温度测量工作。


4.安科瑞温度在线监测系统解决方案

4.1概述
电气接触在线温度测量装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器接头、闸门开关、高压电缆中间头、干变压器、低压大电流等设备的温度监测，防止氧化、松动、灰尘等因素导致接触电阻过大，提高设备安全，及时、持续、准确地反映设备运行状态，降低设备事故率。
Acrel-2000T无线测温监测系统通过RS485总线或以太网与间隔层的设备直接通信，系统设计遵循国际标准-RTU、Modbus-TCP等传输规则大大提高了安全性、可靠性和开放性。该系统具有遥信、遥控、遥控、遥控、遥控、事件报警、曲线、棒图、报告和用户管理功能，可监控无线温度测量系统的设备运行状态，实现快速报警响应，防止严重故障。

4.2应用场所
适用于电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中心、医院、机场、电厂、煤矿等电力设备的温度监测。

4.3系统结构





4.4系统功能

温度测量系统主机Acrel-2000T安装在值班监控室，可以远程监控系统中所有开关设备的运行温度状态。该系统具有以下主要功能：
温度显示：显示配电系统中各测温点的实时值，还可实现计算机WEB/手机APP的远程查看数据。
温度曲线：检查各测温点的温度趋势曲线。
操作报表：查询并打印各测温点指定时间的温度数据。
实时报警:系统可以对每个测温点的异常温度发出报警。系统具有实时语音报警功能，可以对所有事件发出语音报警，包括弹出窗口、语音报警等。，并可以通过短信/APP推送报警消息，及时提醒值班人员。
历史事件查询：可存储和管理温度越限等事件记录，方便用户追溯系统事件和报警、查询统计、事故分析等历史事件。

4.5系统硬件配置

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、通信层的边缘计算网关和站控层的温度测量系统主机组成，实现变配电系统关键电气部件的温度在线监测。






6.结语

     总的来说，实现无线测温技术在高压开关柜中的应用，可以实时有效地掌握高压开关柜的具体问题，以此来协助相关工作人员及时采取相应的措施，做好事故的防治工作，促进高压开关柜的可持续运行。



参考文献:
1.吴晨静.高压开关柜无线实时测温系统的研究及应用[D].广州：华南理工大学，2018（12）：25.
2.周文文，聂一雄，徐卫东，等.10kV智能化高压开关柜测温系统设计[J].广东电力，2017（12）：130-135.
3.陈凯彬等.基于ZigBee和CAN总线的高压开关柜温度在线监测预警系统设计[J].科技风，2020（10）：3.
4.胡凯波，许林波，夏志凌.基于ZigBee技术高压开关柜温度在线监测系统研究[J].自动化与仪表，2020（2）：100-103.
5.陈琳，叶国军.无线测温技术在变电设备检测系统中的运用——以声表面波技术为研究案例[J].电子科学技术（北京），2017（5）：12.
6.陈黎斌.无线测温技术在高压开关柜中的应用
7.安科瑞企业微电网设计与应用手册2022年05版