无线温度在线监测系统在开关柜的应用

张勇明 周 敏 王 涛

（重庆市电力公司綦南供电局， 重庆 401420）

1.问题的提出。固定式开关柜内隔离开关动静触头、母线、电缆等设备的接触点，在长期运行过程中，因老化等原因使接触电阻过大而发热。这些发热部位的温度如不得到及时有效的监测，往往导致火灾和大面积停电等事故的发生。实现隔离开关触头等关键部位的温度实时在线监测，防止过热，可以显著减少此类事故的发生。高压大电流设备的接头部位处于裸露高压，因此，这些部位的温度很难监测，常规温度测量方法因为无法解决高压绝缘问题而不能使用。

无线温度在线监测系统采用无线电进行信号传输，带有传感器的测试模块安装在高电位部分的表面，与低电位接收设备之间无电联系，从根本上解决了高压绝缘问题，测量精度高，且安装方便，不受开关柜结构限制，是监测高压开关柜温度的理想解决方案。本文介绍MT-CW无线温度在线监测系统以及在开关柜中的应用。

2.MT-CW无线温度在线监测系统。该系统是珠海麦田采用无线数传模块和温度传感器相结合的方法在国内率先研制成功配变电设备实时温度无线监测系统，实现了对电力系统的高压和超高压母线、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，当被测点温度超过预先设定的数值时，就发出报警信号及时提醒有关人员采取措施。

2.1 MT-CW无线温度在线监测系统主要由无线温度传感器、无线接收模块、现场温度监控仪，监控后台四大部分构成。

2.1.1 无线温度传感器。MT-CW无线温度传感器用于测量高压带电物体表面或接点处的温度，如台高压开关柜内的裸露触点、母线连接处、户外刀闸及变压器等的运行温度。无线温度传感器是由温度传感器、信号调理放大、逻辑控制电路、无线调制接口等组成。传感器将温度信号通过2.4G无线网络发送到无线式温度监测仪或无线接收模块

MT-CW无线温度传感器安装方便，被测设备不需要改动。可采用垫片压接和钢片捆扎两种方式

.1.2 MT-100无线接收模块。无线接收模块由无线发射电路、逻辑控制电路、RS485通讯接口组成无线接收模块在MT-CW系统中作为中继器用，当温度现场监控仪与温度传感器之间的无线通讯距离受现场条件限制时，可在温度现场监控仪与温度传感器之间增加无线接收模块，无线接收模块与温度监控仪之间采用RS485总线方式通讯.

2.1.3 现场温度监控仪。现场温度监控仪主要由：通讯模块，显示模块，告警输出模块，数据的存储和事件的记录模块组成。

通讯模块：该模块主要实现和温度接收模块和上位机通讯的功能，为了灵活的组网以及适应不同的应用环境和应用系统，该模块设计成多功能模块以适应多种需求，2.4G、433MHZ无线，RS485总线，CAN总线以及GPRS等多种通讯可选配。

显示模块：现场实时显示每个测量点的温度以及相关的事件记录。

告警输出模块：当采集的的温度越限时，输出报警信号。

数据存储、事件记录模块：将测量点的温度数据按一定的时间间隔进行存储，传上位机生成实时曲线以便直观的去分析。当某个测量点温度越限或从越限恢复时记录下来以便后台分析。

2.1.4 后台管理软件。本系统采用Java来完成上位机数据管理软件的设计，为了节省系统资源，方便系统管理和操作，更重要的是为了数据记录的安全与完备，该系统可采用了SQL Server2000，它是Microsoft公司发布的一个数据库服务器产品，是一个网络关系型数据库管理系统，适合大中型数据系统，对软硬件环境适应性强，能够跨越多种平台，提供一系列易用的图形化操作界面。

2.2MT-CW系统特点

2.2.1 系统设备安装方便，被测设备结构不需要被改动。

2.2.2 整个系统可以通过无线方式通讯，系统的安装不在用通讯电缆。

2.2.3 系统抗干扰能力强：对群脉冲干扰、快速瞬变干扰、静电辐射、电磁场辐射等抗干扰能力达国家四级标准。

2.2.4 灵活多变的组网方式：为适应不同的应用环境和应用系统，MT-CW无线测温该系统有多种灵活的组网方式。

3.应用举例。我局变电站10千伏开关柜除110千伏三江变电站外均采用XGN2型固定式高压开关柜。MT-CW无线温度在线监测系统在我局35千伏水江变电站进行了现场应用。

35千伏水江变电站10千伏为单母线分段接线，已建成10kv七矿二回、七凤线、七江线、七溪线、七矿一回、七墙线、七宁线等十一个出线间隔，二个电容器出线间隔，二个站变间隔，，二个PT间隔,共计21面开关柜。每面10千伏开关柜内布置9个MT-CW无线温度传感器，用于测试隔离开关动、静触头以及母线与电缆连接处或母线搭接处，无线接收模块安装于开关柜的高压室内（注意保持与高压带电体的距离）、现场温度监控仪安装于开关柜仪表室面板上，监控后台安装在该变电站主控室。无线接收模块、现场温度监控仪，监控后台和所有测试节点（MT-CW无线温度传感器）组成一个网。温度传感器将该点的在线温度信号通过2.4G无线网络发送到无线接收模块，无线接收模块将接收到的数据通过RS485总线传给现场温度监控仪，现场温度监控仪将接收到的数据记录、处理后通过RS485总线传给监控后台。监测系统在回路负载电流50A-2500A的情况下，已连续正常运行24个月，监控数据准确，数据记录完好、报警信号正确，为该变电站的安全运行提供了可靠保证。

结束语:固定式开关柜内隔离开关动静触头和母线连接等部位温度监测的的必要性及工程现场的特点，应用MT-CW无线温度在线监测系统，实现对开关柜内关键点位温度监测，过热提前报警，防患于未然，有效防止重大事故的发生，确保变电站安全运行具有重要意义。