開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)，2.4G Zegbee技術(shù)
一 高壓設(shè)備溫度監(jiān)測的必要性
發(fā)電廠、變電站的高壓開關(guān)柜、母線接頭、室外刀閘開關(guān)等重要的設(shè)備。在*運行過程中,開關(guān)的觸點和母線連接等部位因老化或接觸電阻過大而發(fā)熱，而這些發(fā)熱部位的溫度無法監(jiān)測，由此zui終導(dǎo)致事故發(fā)生。
近年來，在電廠和變電站已發(fā)生多起開關(guān)過熱事故，造成火災(zāi)和大面積的停電事故，解決開關(guān)過熱問題是杜絕此類事故發(fā)生的關(guān)鍵，實現(xiàn)溫度在線監(jiān)測是保證高壓設(shè)備安全運行的重要手段。
二 為什么采用無線測溫系統(tǒng)測量高壓設(shè)備的溫度
*以來，高壓設(shè)備的接頭運行溫度很難監(jiān)測，這是因為這些部位都具有裸露高壓，通常的溫度測量方法因無法解決高壓絕緣問題而不能使用。ST4000無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)采用無線電波進(jìn)行信號傳輸，傳感器安裝在高壓設(shè)備上，與接收設(shè)備之間無電氣，因此該系統(tǒng)從根本上解決了高壓設(shè)備接點運行溫度不易監(jiān)測的難題。
ST4000無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)具有*的可靠性和安全性。相對低廉的價格，使得該系統(tǒng)可以安裝到每臺高壓開關(guān)及母線接頭上，系統(tǒng)配備標(biāo)準(zhǔn)通訊接口，可聯(lián)網(wǎng)運行，通過上位計算機，可記錄開高壓設(shè)備運行溫度的數(shù)據(jù)，為高壓設(shè)備的維修提供依據(jù)，實現(xiàn)了設(shè)備故障的預(yù)知維修。
絕緣和抗電磁干擾在電力系統(tǒng)特別是在高壓輸電系統(tǒng)監(jiān)測中，是經(jīng)常碰到的極其關(guān)鍵的問題。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)向著500kV以上超高壓、大容量發(fā)展中，高壓供電設(shè)備的運行溫度監(jiān)測尤為重要，光纖溫度傳感技術(shù)已成為其*解決方案。
三 ST4000無線測溫系統(tǒng)的優(yōu)勢
ST4000無線系統(tǒng)是專門設(shè)計用于高壓帶電體的運行溫度監(jiān)測，實現(xiàn)非接觸溫度測量。系統(tǒng)包括無線溫度傳感器和無線接入設(shè)備構(gòu)成。能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的溫度測量。
3-1 ST4000技術(shù)特點
1. 采用2.4G頻段，工作在2400～2483.5MHz（ISM）頻段。
2. 直接序列擴(kuò)頻（DSSS），抗*力更強。
3. 采用ZigBee技術(shù)，符合IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。
4. 溫度傳感器采用LTCC內(nèi)置天線，體積zui小。
5. 極低的傳感器耗電，電池壽命：>5年。
6. 高達(dá)65535個無線傳感器編址。
7. 自動傳感器識別，無連線，安裝簡便。
用于高壓設(shè)備接點運行溫度監(jiān)測的技術(shù)主要有紅外測溫、光纖測溫和無線測溫，下面對三種測溫技術(shù)進(jìn)行比較：
3-2 無線測溫與光纖測溫的比較
光纖溫度傳感器采用光導(dǎo)纖維傳輸溫度信號，光導(dǎo)纖維具有優(yōu)異的絕緣性能，能夠隔離開關(guān)柜內(nèi)的高壓，因此光纖溫度傳感器能夠直接安裝到開關(guān)柜內(nèi)的高壓觸點上，準(zhǔn)確測量高壓觸點的運行溫度，實現(xiàn)開關(guān)柜觸點運行溫度的在線監(jiān)測。然而，用于隔離高壓的光纖表面可能受到污染，將導(dǎo)致光纖沿面放電。這使得光纖測溫系統(tǒng)用于室外開關(guān)設(shè)備的測溫應(yīng)用受到限制。
無線測溫系統(tǒng)采用電磁波傳輸信號，傳感器直接安裝在高壓設(shè)備上，溫度測量準(zhǔn)確，可以解決電氣絕緣問題，無線測溫系統(tǒng)的特點是不受氣候環(huán)境的影響，可以測量室外開關(guān)和母線接點的溫度。
3-3 無線測溫與紅外測溫的比較
紅外測溫為非接觸式測溫，易受環(huán)境及周圍的電磁場干擾，另外開關(guān)柜內(nèi)的空間非常狹小，無法安裝紅外測溫探頭（因為探頭必須與被測物體保持一定的安全距離，并需要正對被測物體的表面），而無線測溫系統(tǒng)卻不受開關(guān)柜體結(jié)構(gòu)的限制。
四 高壓開關(guān)柜射頻無線測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
通過連續(xù)監(jiān)測高壓開關(guān)柜內(nèi)觸點或電纜接頭的運行溫度，可確定觸點和接頭處的過熱程度，當(dāng)發(fā)生超溫時，系統(tǒng)能夠發(fā)出報警指示。實現(xiàn)這一功能，采用ST4000無線測溫系統(tǒng)是*的解決方案。
ST4000系統(tǒng)采用一臺中心監(jiān)測計算機，通過RS485工業(yè)總線，連接ST4000無線式溫度監(jiān)測儀，每臺ST4000都具有一個RS485接口，在無中繼器的情況下，多達(dá)128個ST4000無線式溫度監(jiān)測儀可組成一個無線測量網(wǎng)絡(luò)，每臺ST4000無線式溫度監(jiān)測儀相當(dāng)于一個無線接入點，它可接入9只無線溫度傳感器，系統(tǒng)的中心計算機在線監(jiān)測所有ST4000無線式溫度監(jiān)測儀所測量的溫度，
