我的技術(shù)解決方案。

　　1. 需求分析

　　在電力系統(tǒng)中,高壓開(kāi)關(guān)、高壓電器等GIS(氣體絕緣變電站)和載流母線等電力設(shè)備有過(guò)高的溫度會(huì)上升,當(dāng)負(fù)載電流太大,終于可以使鄰近的帶電部件的性能惡化,甚至打破。根據(jù)電力安全監(jiān)管部門(mén)提供的數(shù)據(jù)分析，全國(guó)每年因發(fā)電機(jī)組高壓開(kāi)關(guān)、母線高溫而造成的重大事故達(dá)數(shù)千起，給生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)監(jiān)測(cè)母線觸點(diǎn)、高壓電纜接頭和高壓開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的運(yùn)行情況，可以有效防止高壓輸電和變電站故障的發(fā)生，為實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)提供有效保障。因此，采取有效措施對(duì)高壓母線和高壓開(kāi)關(guān)的接觸溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)是電力系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題。

　　許多母線和開(kāi)關(guān)都具有很高的潛力。目前，用于高壓母線、高壓開(kāi)關(guān)和電接觸加熱的專(zhuān)用儀器還很少。溫度監(jiān)測(cè)的一種方法是在高壓接觸面涂上一層發(fā)光材料，發(fā)光材料的顏色隨溫度變化而變化。通過(guò)觀察其顏色變化，可以大致確定其溫度范圍。該方法準(zhǔn)確度低，可靠性差，不能定量測(cè)定。另一種方法是利用紅外熱成像儀的輻射特性，精度較高，但由于需要光學(xué)器件，在高壓開(kāi)關(guān)柜等特定場(chǎng)合使用不是很方便，而且價(jià)格較高，在應(yīng)用中存在一些困難。更重要的是，以上兩種方法都需要人工檢測(cè)，無(wú)法實(shí)時(shí)獲取溫度數(shù)據(jù)。獲取的數(shù)據(jù)總是滯后，溫度實(shí)時(shí)報(bào)警功能無(wú)法啟動(dòng)。有線通信方式的電子儀表不符合電力高壓環(huán)境測(cè)量?jī)x表的要求。

　　電力系統(tǒng)中輸配電電壓一般為10kV、35kV、110kV、220kV、500kV，分為ABC三相。由于高壓設(shè)備溫度的特殊性，過(guò)去有三種測(cè)量方法:

　　1. 使用紅外溫度計(jì)測(cè)溫

　　2. 在接觸點(diǎn)粘貼蠟片來(lái)測(cè)量溫度。

　　3.光纖通信測(cè)溫。

　　手持式紅外溫度計(jì)由人每天多次采集，每次采集數(shù)百點(diǎn)的溫度。工作量大，精度低，甚至有些高壓開(kāi)關(guān)柜是關(guān)閉的，根本無(wú)法測(cè)量。蠟溫測(cè)量是將蠟貼在節(jié)點(diǎn)上，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，蠟會(huì)變色，需要人眼觀察，還有同樣的問(wèn)題。光纖測(cè)溫技術(shù)也得到了很大的改進(jìn)。溫度測(cè)量點(diǎn)由單片機(jī)數(shù)字化，通過(guò)光纖傳輸?shù)郊衅?。該集中器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連，定時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和超溫報(bào)警。其缺點(diǎn)是光纖經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的運(yùn)行后會(huì)沉積灰塵等雜質(zhì)，降低絕緣強(qiáng)度，但對(duì)電力設(shè)備的安全運(yùn)行帶來(lái)更大的威脅，甚至對(duì)人身安全構(gòu)成威脅。

　　針對(duì)上述分析，我公司創(chuàng)新性地提出了電力無(wú)線測(cè)溫方法，并牽頭自主研發(fā)了“電力無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”，成功解決了上述存在的問(wèn)題，能夠準(zhǔn)確測(cè)量高壓環(huán)境下的溫度，準(zhǔn)確有效地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。該系統(tǒng)已通過(guò)電氣科學(xué)研究所、凱普測(cè)試中心等相關(guān)機(jī)構(gòu)的測(cè)試，并申請(qǐng)了專(zhuān)利，并已獲得批準(zhǔn)。該系統(tǒng)已在華北電網(wǎng)、內(nèi)蒙電網(wǎng)、河南電網(wǎng)、山東電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、安徽電網(wǎng)、陜西電網(wǎng)、青海電網(wǎng)、邯鋼、首鋼等單位上百家電站可靠運(yùn)行。該系統(tǒng)完全滿足高壓環(huán)境儀表的要求，運(yùn)行穩(wěn)定，能在高壓環(huán)境下準(zhǔn)確、及時(shí)地處理和傳輸數(shù)據(jù)。

　　上述單位的專(zhuān)家一致認(rèn)為，該系統(tǒng)填補(bǔ)了電力行業(yè)高壓環(huán)境下實(shí)時(shí)無(wú)線測(cè)溫的空白，為電力行業(yè)的安全生產(chǎn)提供了更有效的監(jiān)測(cè)措施。

　　2系統(tǒng)解決方案

　　針對(duì)高壓(6kV-500kV)工作環(huán)境下溫度測(cè)量的特點(diǎn)，我公司推出了工業(yè)無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本項(xiàng)目的特點(diǎn)如下:溫度傳感器采用短距離無(wú)線通信將溫度傳輸?shù)綗o(wú)線集中器(也稱(chēng)匯聚終端)，無(wú)線集中器再通過(guò)光纖通信或GPRS通信將溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的集中監(jiān)測(cè)。

　　本技術(shù)方案可適用于各種形式的常規(guī)變電站、綜合自站、箱式變壓器及站外長(zhǎng)途線路電纜接頭，500kV及以下各種電壓等級(jí)。

　　無(wú)線測(cè)溫終端采用高能電池，減少了高低壓之間的電氣接觸，采用數(shù)字作品，貼附于發(fā)絲熱點(diǎn)溫度傳感器(高壓總線，或高壓開(kāi)關(guān))，并通過(guò)電纜和無(wú)線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(溫度傳感器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器稱(chēng)為無(wú)線測(cè)溫終端)連接。該端子連接在高壓母線或高壓開(kāi)關(guān)上，長(zhǎng)期工作在高壓環(huán)境中。所述無(wú)線測(cè)溫終端將溫度信號(hào)直接或通過(guò)無(wú)線中繼站以無(wú)線方式傳輸給所述無(wú)線匯聚終端。無(wú)線匯聚終端可以接收多個(gè)測(cè)溫終端發(fā)送的數(shù)據(jù)。是否使用無(wú)線中繼站取決于測(cè)量環(huán)境和各測(cè)溫終端的物理位置。當(dāng)測(cè)溫終端和無(wú)線匯聚終端在有效通信距離內(nèi)時(shí)，不需要增加無(wú)線中繼站。

　　系統(tǒng)采用短程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，多個(gè)測(cè)溫終端分布在無(wú)線匯聚終端周?chē)?。溫度測(cè)量終端可在有效通信范圍內(nèi)隨意增加、刪除和移動(dòng)?？刂浦行陌惭b無(wú)線匯聚終端，控制中心的計(jì)算機(jī)軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控各點(diǎn)的溫度變化，足不出戶就能掌握整個(gè)高壓系統(tǒng)的加熱情況，進(jìn)而做出正確的決策。

　　無(wú)線匯聚終端可將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)光纖以太網(wǎng)或GPRS/CDMA傳輸?shù)娇刂浦行牡挠?jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)的后臺(tái)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

　　上述單位的專(zhuān)家一致認(rèn)為，該系統(tǒng)填補(bǔ)了電力行業(yè)高壓環(huán)境下實(shí)時(shí)無(wú)線測(cè)溫的空白，為電力行業(yè)的安全生產(chǎn)提供了更有效的監(jiān)測(cè)措施。

　　無(wú)線匯聚終端可將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)光纖以太網(wǎng)或GPRS/CDMA傳輸?shù)娇刂浦行牡挠?jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)的后臺(tái)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

　　所述溫度傳感器與所述發(fā)生熱點(diǎn)相連，并通過(guò)一段導(dǎo)線與所述無(wú)線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接(所述溫度傳感器與所述無(wú)線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器合稱(chēng)為無(wú)線測(cè)溫終端)，所述無(wú)線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與所述高壓線路或高壓開(kāi)關(guān)相連。溫度傳感將感知到的溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)無(wú)線轉(zhuǎn)換器處理得到溫度值，再通過(guò)無(wú)線中繼站或直接傳輸?shù)綗o(wú)線匯聚終端。該無(wú)線匯聚終端可以接收多個(gè)無(wú)線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送的數(shù)據(jù)。是否使用中繼站取決于測(cè)量環(huán)境和整個(gè)測(cè)量范圍，以及無(wú)線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的測(cè)點(diǎn)位置。如果所有的無(wú)線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和無(wú)線采集匯聚終端都在有效通信距離內(nèi)，則不能增加中繼站，否則需要增加中繼站。如果在無(wú)人值守環(huán)境下，控制中心遠(yuǎn)離實(shí)際測(cè)溫位置，無(wú)線采集匯聚終端可以將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)RS232傳輸?shù)紾PRS/CDMA，然后將GPRS/CDMA數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)娇刂浦行牡挠?jì)算機(jī)上，然后由計(jì)算機(jī)的后臺(tái)軟件進(jìn)行處理。