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一、前言 隨著電力系統智能化與城市化進程的加速，高壓開關柜作為電力傳輸的核心設備，其運行安全直接關系到電網穩定性和社會用電質量。然而，傳統溫度監測技術普遍存在安裝復雜、抗干擾能力弱、供電不穩定等缺陷。例如，紅外測溫易受金屬柜體屏蔽影響（屏蔽率高達95%以上），而有線傳感器則需破壞柜體絕緣結構，存在安全隱患。 二、背景 1. 電力設備溫度監測的迫切性 高壓開關柜在長期運行中，觸頭、母線等關鍵部位因接觸電阻增大、氧化老化等原因易發生過熱現象，嚴重時引發熔斷、火災等事故。據統計，電力系統40%的故障由過熱引起，而傳統人工巡檢效率低且無法覆蓋隱蔽部位。配電室需對進線柜、斷路器動觸頭等關鍵點進行多點測溫，傳統方案難以滿足高密度、實時性需求。 2. 技術瓶頸與行業趨勢 傳統方案局限性： 有線傳感器：布線復雜，破壞柜體絕緣，維護成本高。 電池供電：壽命短（僅2-3年），需頻繁更換。 單一監測模式：僅依賴溫度閾值報警，缺乏負荷、環境等多維數據分析。 智能化需求：電力物聯網（IoT）要求設備具備自診斷、遠程交互能力，并與SCADA、能源管理系統無縫集成。
三、需求分析
1. 系統設計要求 基于高壓開關柜的特殊工況，安科瑞無線測溫系統需滿足以下核心需求： 微型化設計：傳感器直徑需小于15mm，適應開關柜內部緊湊空間，避免影響原有電氣結構。 高絕緣與抗干擾：耐受15kV工頻耐壓，并通過EMC四級認證，確保在40dBm強電磁場下誤碼率。 長壽命與可靠供電：采用CT感應取電+超級電容雙模供電，10A負荷電流即可持續工作，壽命超10年。 智能預警：結合實時電流與溫度數據，通過橫向（三相平衡）、縱向（同相多點）等智能判據，提前48小時預警過熱風險。 2. 場景化需求 工業變電站：需兼容Modbus TCP、IEC 61850等協議，與現有電力監控系統集成，實現數據共享與遠程控制
四、安科瑞無線測溫系統
4.1系統結構 Acrel-2000T無線測溫監控系統通過RS485總線或以太網與間隔層的設備直接進行通訊，系統設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規約，安全性、可靠性和開放性都得到了很大地提高。該系統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能，可以監控無線測溫系統的設備運行狀況，實現快速報警響應，預防嚴重故障發生。 溫度在線監測系統結構圖 4.2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：顯示配電系統內每個測溫點的實時值，也可實現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。
- 實時告警：系統能夠對各測溫點異常溫度發出告警。系統具有實時語音報警功能，能夠對所有事件發出語音告警，告警方式有彈窗、語音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時提醒值班人員。
- 歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和報警進行歷史追溯，查詢統計、事故分析等。
4.3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。 | | | | | | | 硬件：內存4G，硬盤500G，以太網口。 操作系統：Windows764位簡體中文旗艦版。 數據庫系統：MicrosoftSQLServer2008R2。 通訊協議：IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、ModbusRTU、ModbusTCP等國際標準通信規約 | | | | 通用網關，2路網口，4路RS485，可選配1路LORA，帶電告警功能，支持485，4G從模塊擴展。 | | | | 壁掛式安裝 標配一路485接口、一路以太網口 自帶蜂鳴器告警 柜體尺寸480*420*200（單位mm） | | | 硬件：內存4G，硬盤128G，以太網口 顯示器：12寸，分辨率800*600 操作系統：Windows7 數據庫系統：MicrosoftSQLServer2008R2 可選Web平臺/APP服務器 柜體尺寸為480*420*200（單位mm) | | | | DC24V供電；一路上行RS485接口；一路下行RS485接口； 可接收20個ATC200/1個ATC400/1個ATC450-C。 | | | 面框96*96*17mm，深度65mm；開孔92*92mm； AC85-265V或DC100-300V供電； 一路上行RS485接口，Modbus協議； 可接收60個ATE100/200/300/400；配套ATC200/300/450。 | | | 面框237.5*177.5*15.3mm，深度67mm；開孔220*165mm； AC85-265V或DC100-300V供電； 一路上行RS485接口，Modbus協議； 可接收12個ATE100/200/300/400；配套ATC200/300/450。 | | | | AC85-265V或DC100-300V供電； 一路上行RS485接口，Modbus協議； 可接入8路PT100傳感器，適用于低壓開關柜電氣接點、變壓器繞組、點擊繞組等場合的測溫； | | | 35MM導軌安裝； AC85-265V或DC100-300V供電； 一路上行RS485接口，Modbus協議； 24路NTC或PT100、1路溫濕度測溫、2路繼電器告警輸出，用于低壓電氣接點、變壓器繞組、點擊繞組等場所測溫； | | | | 可接收60個ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ATE100P/ATE200P傳感器數據。 | | | ATC600有兩種規格；ATC600-C可接收240個ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ATE100P/ATE200P傳感器數據。ATC600-Z做中繼透傳。 | | | | 電池供電，壽命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空曠距離150米； 32.4*32.4*16mm(長*寬*高)。 | | | 電池供電，壽命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空曠距離150米； 35*35*17mm，L=330mm(長*寬*高，三色表帶)。 | | | 電池供電，壽命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空曠距離150米,防護等級IP68；35*35*17mm，L=330mm(長*寬*高，三色表帶)。 | | | | CT感應取電，啟動電流≥5a；-50℃~125℃；精度±1℃470MHz，空曠距離150米； 合金片固定、取電；三色外殼；25.82*20.42*12.8mm(長*寬*高)。 | | | | 用于低壓接點測溫時，具體封裝、精度、線制、線材、線長與供應商聯系； 用于變壓器、電機繞組測溫時，建議變壓器或電機內部預埋好Pt100 | | | 用于低壓接點測溫時，具體封裝、精度、線制、線材、線長與供應商聯系； 用于變壓器、電機繞組測溫時，建議變壓器或電機內部預埋好 |
五、結束語 高壓配電柜無線測溫系統的應用，是破解傳統測溫技術瓶頸、提升配電設備智能化水平的關鍵路徑。未來需進一步突破微型化傳感器與強電磁環境的兼容性難題，推動測溫數據與設備壽命預測、負荷優化調度的深度融合，為新型電力系統的安全穩定運行提供更堅實的技術支撐。 安科瑞唐曉娟13774431042
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