摘要：隨著鋼鐵企業的快速發展，對電力的需求也越來越大。許多供電設備需要全年運行，一些設備，如變壓器、傳輸電纜、高壓開關等連接部件，由于加熱容易損壞。因此，如何全面監測供電設備的溫度已成為鋼鐵企業發展中需要解決的首要問題。基于此，本文討論了無線溫度測量系統在高壓電氣設備中的應用，僅供參考。

關鍵詞：無線測溫系統；高壓電氣；優點；溫度傳感器

引言

隨著科學技術的不斷發展和進步，許多新興技術被應用于鋼鐵企業的電氣控制系統中。zhong所周知，電力系統在運行過程中會產生大量的熱量。如何調節整個系統的溫度是電力開發過程中首先要解決的問題。在變電站中，由于工作的特殊性，會涉及到許多重要的設備和儀器。這些設備成本高，使用壽命長，在使用過程中容易損壞。同時，由于發電過程中會產生一定的熱量，如果不能及時疏散，會造成局部溫度過高，甚至火災，嚴重威脅員工和企業的生命財產安全。

1無線測溫系統結構分析

無線溫度測量系統可以獨立實時地監測溫度。如果發現溫度過高，會向工作人員傳達信息，使工作人員能夠及時調節溫度。無線溫度測量系統由兩個結構組成:實時監測溫度(溫度傳感器)和傳輸和顯示結果。與以往常規的溫度測量系統相比，沒有具體的傳輸設備，其優點是利用無線傳輸信息。溫度傳感器的位置一般在電纜接頭、高壓開關柜、保險絲等接口處。它可以直接檢測這部分的溫度，然后通過無線技術將監測的溫度結果傳輸并顯示在控制分析設備中。此外，高低壓各自的工作部分需要電氣隔離，以保證溫度測量系統的安全，避免漏電等危險事件的發生。接收信息的部分應放置在特定位置，并設置多個信息傳輸通道，以便及時接收和顯示接收到的溫度信息。此外，由于接收裝置和傳導裝置涉及的種類和數量較多，還可以分析和處理與溫度相關的信息，然后利用無線網絡將信息傳遞給工作人員，完成對溫度的實時監控。

1.1溫度傳感器

溫度傳感器主要將溫度信號轉換為電信號，可測量電路、邏輯控制電路、電源等，具有防水防塵效果，可適應長期工作。但需要注意的是，在測量過程中，溫度傳感器需要與待測物體表面密切接觸（耐高溫尼龍絲或粘貼方法），以減少測量誤差，并包裝高溫和高溫收縮管，以適應高溫工作。此外，為了確保溫度傳感器的線性工作范圍，應選擇-55～130℃傳感器，并根據不同的工作場所、環境，合理控制精度和誤差。

1.2無線溫度檢測器

目前，無線溫度檢測器實現了多個信息接收通道，可以同時顯示和處理多個方向的監控數據。在檢測器中，有一個由工作人員預先設置的故障處理模塊和閾值判斷模塊。一旦監測數據與設定的閾值不一致，它將直接傳輸到故障處理模塊。探測器將顯示警告字樣、高低電平、驅動報警指示燈、聲音等。此外，無效溫度探測器還可以傳輸信息，將數據線或串口/并行通信芯片連接到計算機上，可以遠程監控，分析各種工況，及時發現異常情況，及時處理安全隱患。

1.3實時溫測軟件系統系統系統系統

實時溫度測量軟件系統的研發解決了人力短缺的問題，減少了人員的工作量，實現了實時溫度測量和實時數據處理分析，與無線檢測系統相連，實現了顯示溫度、與歷史數據相比、存儲數據、故障預警、設備運行狀態分析等功能，幫助工作人員及時明確當前溫度測量結果和異常情況，確保各設備正常運行。此外，通過計算機的計算能力和可視化能力，可以生動地顯示溫度的變化，使工作人員能夠直觀地判斷異常點，及時處理，便于維護。

2無線測溫系統技術的優點及應用范圍

2.1無線測溫系統的技術優勢

（1）無線測溫系統具有抗干擾能力強、功耗低、成本低、實時處理能力強、使用復雜度低等優點，通信頻段一般為2.3～2.5gHz區間，處于高頻波段。

（2）無線溫度測量系統中的溫度傳感器配備了天線，不僅縮小了面積，而且保證了工作效率，即通信效果，提高了安裝使用方便的簡單性。此外，溫度測量系統采用鋰電池供電，將大大延長使用壽命。

（3）無線測溫系統中的傳感器采用二進制編碼，更方便處理分析。

（4）無線溫度測量系統中的溫度傳感器采用無線傳輸技術，不再需要傳統的外部數據線，降低泄漏等安全風險，提高整體工作安全，也因為不需要留置外部數據線，使當前無線溫度測量系統具有較強的抗干擾能力，不受振動、溫度、灰塵等外部影響，提高系統的安全性和穩定性。

（5）無線溫度測量系統中的溫度傳感器與計算機相連，可利用互聯網技術進行數據分析和處理，大大節省人力，提高工作效率。

（6）在信息傳導方面，無線溫度測量系統采用無線通信技術，操作難度小，能耗小，特別是市場成本低，經濟效益強。

2.2無線測溫系統的適用范圍

ZiBee技術用于無線溫度測量系統，特別適用于短距離通信。隨著技術的發展，其工作范圍包括：35kV以下高壓開關、110kV以下地下電纜、各種接觸點和繼電器。并在使用過程中注意限制工作電壓。

3無線測溫系統應用實例

無線溫度測量系統作為21世紀電力工業的重要發展，自問世以來就廣泛應用于電氣工業。隨著無線溫度測量系統的不斷發展和完善，其工作效率和效益得到了大多數企業的認可和青睞。雖然中國的趨勢比英國和美國等發達國家要好。

實例一：

高壓開關柜是電路中的斷電保護器，主要用于高壓傳輸設備中的發電設備、變壓器、大功率負載、配電器和傳輸電纜。在傳統電氣行業，可以通過更多的設備輔助電路控制，其中*是電路斷電保護系統中常見的一種，即當電路運行達到一定負荷或溫度過高時，系統可以自動切斷電路供應，防止安全事故發生。這說明在高壓設備中，每個接口都是提前固定的，位置隱秘，更換困難。隨著時間的推移，故障率增加，電阻增加，產生更多的熱量，形成惡性循環，降低安全性。如果手動測量溫度，不能獲得實時信息，也容易因經驗差異，忽視潛在問題，不能及時識別安全風險，造成安全事故，為了避免不良風險，引入無線溫度在線監測系統，如河北宣化鋼鐵集團，實現變電站高壓開關柜觸電和電纜接頭溫度實時監測，及時發現異常情況，及時處理異常溫度過熱，確保安全，降低安全事故發生率。

實例二：

某化工集團擁有30MWW、60MW、13.5MW不同功率的發電機組，數量1～3、功能：工廠供水、供電、供熱，由于負荷大，近年來工廠電力需求增加，電氣設備不斷改造，進一步增加電力負荷，使企業多年前發現發電組接線部分過熱損壞，增加安全風險。企業投入無線溫度測量系統，將溫度傳感器系統與計算機連接，實現實時監控，方便員工及時掌握設備實時情況，及時處理異常現象，及時調查安全風險，確保企業工廠的安全。

4應用場所

適合在泛在電力物聯網、鋼廠、化工、水泥、數據中心、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。

5系統結構

溫度在線監測系統結構圖

6系統功能

測溫系統主機Acrel-2000T安裝于值班監控室，可以遠程監視系統內所有開關設備運行溫度狀態。系統具有以下主要功能：

溫度顯示；溫度曲線；運行報表；實時告警；歷史事件查詢

7系統硬件配置

溫度在線監測系統主要由設備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計算網關以及站控層的測溫系統主機組成，實現變配電系統關鍵電氣部位的溫度在線監測。

8結語

傳統電氣設備無法實現實時溫度監測，也不具備全自動溫度監測，設備落后，難以及時辨別異常溫度升高的情況，降低工作效率，加上部分電氣設備中的溫度監測是定制完成，統一規格，導致應用范圍狹窄，并且缺乏測溫的統一規定，導致通用型不強，尤其是零件出現故障、損害后，難以替換，從而影響推廣性。因此，要想進行溫度監測的技術革新，就需要結合目前實際情況，包括：高壓電氣企業的電站設備、溫度監測需求等，制定出符合實際情況的全自動化溫度監測系統，確保高壓電氣設備周期的穩定運行。無線測溫系統又稱“無線溫度在線監測系統"，其具備實時在線監測、工作環境惡劣、安裝方便、預警及時等特點，可以有效保證高壓電氣設備的安全性。無線測溫系統由無線溫度傳感器、測溫通信終端（溫度接收儀）、溫度監測預警工作站三部分組成，其中，無線溫度傳感器可以測量接觸點的溫度，無線溫度接收儀負責接收各無線溫度傳感器（探頭）測量和發送出的溫度數據，通過總線連接，將數據上傳至管理計算機，響應管理軟件命令，而工作站系統屬于無線測溫客戶端軟件，可以便于實時觀察到監測的結果，包括溫度數據的變化曲線，以便及時發現溫度過熱、或急劇升溫到設置報警溫度立即報警。因此，在無線測溫系統的干預下，工作人員可以及時明確溫度測量結果，發現溫度變化，及時鑒別安全隱患，并處理，保證生產設備的效率以及安全性能，此外，無線傳輸技術摒棄了外置數據線，*大限度減少了傳輸過程中的電容、電感耦合，提升了高壓電氣設備的使用安全性。并且隨著該項技術的不斷普及，無線測溫系統已經不局限于電氣企業中，于各行各業都有了廣泛的推廣，在其作用下，工作人員可以進行嚴格監管，通過遠程監控，對溫度進行高效管理，*大限度的推動了我國的經濟發展。

參考文獻

【1】李運甲,陳川,關桐,鞠登峰,郭經紅.基于柔性電阻式溫度傳感器的GIS無線測溫系統[J/OL].中國測試:1-7[2022-01-28].

【2】劉賓.無線測溫技術在高壓系統中的應用[J].新型工業化，2021,11(08):31-32.

【3】企業微電網設計與應用手冊.2020.6.

【4】謝明楊.無線測溫系統在高壓電氣設備上的應用[J].中國設備工程,2022:3.