浅谈安科瑞无线测温在35kV变电站的应用

安科瑞 刘迈

　　摘要：35kV变电站作为电力系统配网环节的核心节点，其高压开关柜、线路接头等关键部位的温度异常是引发电力事故的主要诱因之一。本文结合安科瑞无线测温系统的技术特点，围绕35kV变电站温度监测的实际需求，分析安科瑞无线测温技术的应用必要性与工作原理，阐述系统在变电站的整体架构设计、软硬件配置及现场应用方案，并通过实际测试与运行验证其测温精度、故障预警及处置能力，为35kV变电站的智能化温度监测与安全稳定运行提供实践参考。

　　关键词：无线测温；35kV变电站；故障预警；温度监测

　　0引言

　　随着电力系统自动化、智能化水平的不断提升，35kV变电站作为工矿企业、城镇配网的重要供电单元，其长期不间断运行的可靠性要求日益提高。变电站内高压开关柜、变压器、线路接触点等设备因老化、接触不良、负荷不均等问题很容易出现异常发热，据统计我国约40%的电力事故由高压设备异常发热引发，轻则导致设备损坏，重则引发线路短路、绝缘失效等严重事故。传统的离线测温、周期巡检方式存在监测滞后、盲区多、精度不足等问题，已无法满足变电站智能化运维的需求。

　　安科瑞无线测温系统凭借高绝缘性、高稳定性、实时性强、安装便捷等特点，成为35kV变电站温度监测的优选方案。该系统融合了无线传感、物联网通信、大数据分析等技术，可实现变电站关键测温点的不间断数据采集、传输、分析及故障预警，有效弥补传统测温方式的缺陷。本文结合35kV变电站的运行特点，对安科瑞无线测温技术的现场应用进行全方面研究，为同类变电站的温度监测改造提供借鉴。

　　1无线测温技术应用必要性及工作原理

　　1.1应用必要性

　　35kV变电站运行过程中，设备负荷波动大、电磁场环境复杂，开关柜内动静触头、母线接头等部位属于温度故障高发点，这些部位空间狭小、不易巡检，一旦出现温度异常难以及时发现。安科瑞无线测温系统针对变电站的运行痛点，具备体积小、抗干扰性强、测温精度高、无线传输免布线等优势，可直接安装在高压带电部位，实现无接触式温度监测；同时系统支持多级故障预警，能在温度达到警戒值时通过声光、短信、平台推送等方式及时报警，为故障处置争取时间，大幅降低设备热故障引发的停电风险。

　　此外，安科瑞无线测温系统可与变电站原有监控系统对接，实现数据共享与一体化运维，减少人工巡检工作量，提升变电站运维效率，符合电力系统智能化、无人化的发展趋势。

　　1.2核心工作原理

　　安科瑞无线测温系统采用“温度传感器+无线采集终端+监控平台"的三层架构设计，其核心工作原理为：通过安装在关键测温点的无线温度传感器，实时采集设备温度数据并将模拟信号转换为数字信号；传感器将数据传输至就近的无线采集终端，采集终端对数据进行筛选后，通过RS485、以太网等方式上传至变电站监控平台或安科瑞Acrel-2000T无线测温监控系统；平台对接收的温度数据进行实时显示、曲线分析、历史存储，当测温点温度超过预设阈值时，系统自动触发多级故障预警，并定位故障位置，指导运维人员快速处置。

　　系统的温度传感器采用无源设计（如感应取电、电池供电），无需外接电源，可直接安装在35kV高压设备上，实现高压隔离，保障设备及人员安全。

　　2无线测温系统在35kV变电站的架构设计

　　结合35kV变电站的设备布局与测温需求，安科瑞无线测温系统的整体架构分为前端信号采集层、中端数据传输层、终端分析诊断层三个部分，三层架构协同工作，实现温度监测的全流程闭环管理，架构设计契合35kV变电站的现场工况，兼顾实用性与扩展性。

　　2.1前端信号采集层

　　前端信号采集层是系统的感知终端，核心由安科瑞无线温度传感器组成，主要包括ATE100系列、ATE400系列等型号，可根据测温点类型灵活选型。

　　传感器直接安装在35kV变电站的关键测温点，每台高压开关柜的A、B、C三相进线端、出线端、动静触头均布置1个测温点，变压器高低压侧接头、避雷器引线等部位按需布置，确保测温无盲区。安科瑞温度传感器测温范围为-50℃~125℃，精度可达±1℃，满足35kV变电站的测温精度要求；传感器外壳采用耐高温、高绝缘的工程塑料，防护等级达IP67，可适应开关柜内潮湿、高温、强电磁场的恶劣环境。

　　2.2中端数据传输层

　　中端数据传输层是系统的“数据中转站"，由安科瑞无线采集终端、通信网关组成，负责将前端传感器采集的温度数据进行汇聚、转换并上传。

　　无线采集终端安装在开关柜附近的低压区域，每个终端可接入多台无线温度传感器，通过485接口，Modbus协议传输，满足35kV变电站的设备布局需求。实现与变电站监控平台、安科瑞云平台的对接，保障数据传输的兼容性与稳定性。

　　2.3终端分析诊断层

　　终端分析诊断层是系统的核心控制与决策单元，由安科瑞Acrel-2000T无线测温监控系统、服务器、显示终端组成，部署在变电站监控室。

　　该监控系统是安科瑞专为电力设备温度监测研发的专用软件，支持Windows、Linux系统，具备实时温度显示、测温点状态监控、温度曲线分析、历史数据查询、故障预警、报表生成等功能。系统可对所有测温点进行可视化管理，以开关柜为单位展示A、B、C三相温度数据，实时刷新测温值；支持绘制单测温点或多测温点的温度变化曲线，便于分析设备温度变化趋势；历史数据存储周期可达1年以上，支持按时间、柜体编号、测温点类型等条件查询，为设备状态评估提供数据支撑。

　　同时，系统支持自定义多级温度阈值（预警值、报警值、跳闸值），当温度达到预警值时，系统发出声光预警；达到报警值时，除现场报警外，还可通过短信、微信公众号推送报警信息至运维人员手机；达到跳闸值时，可联动变电站继电保护装置，实现自动跳闸，防止事故扩大。系统还具备故障定位功能，报警时自动高亮显示故障柜体及测温点，明确故障位置，提升故障处置效率。

　　3安科瑞无线测温系统的软硬件配置与安装

　　3.1硬件配置及选型

　　安科瑞无线测温系统的硬件配置遵循“适配性、高可靠性、易安装"原则，结合35kV变电站5台高压开关柜的测温需求，硬件配置及选型如下表所示：

　　3.2软件配置及功能

　　Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通讯，系统设计遵循国际标准Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约，安全性、可靠性和开放性都得到了很大地提高。该系统具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、事件报警、曲线、棒图、报表和用户管理功能，可以监控无线测温系统的设备运行状况，实现快速报警响应，预防严重故障发生。

　　适合在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。

温度在线监测系统结构图

　　3.2.1温度显示：显示配电系统内每个测温点的实时值，也可实现电脑WEB/手机APP远程查看数据。

　　3.2.1温度曲线：查看每个测温点的温度趋势曲线。

　　3.2.3运行报表：查询及打印各测温点时间的温度数据。

　　3.2.4实时告警：系统能够对各测温点异常温度发出告警。系统具有实时语音报警功能，能够对所有事件发出语音告警，告警方式有弹窗、语音告警等，还可以短信/APP推送告警消息，及时提醒值班人员。

　　3.2.5历史事件查询：能够温度越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析等。

3.3现场安装要点

　　3.3.1.传感器安装：无源传感器通过卡扣、螺栓固定在开关柜动静触头、母线接头上，安装时保证传感器与测温点紧密接触，避免间隙影响测温精度；传感器安装位置远离强电磁场干扰源，确保无线信号传输稳定；

　　3.3.2.采集终端安装：采集终端安装在开关柜旁的低压配电柜内，距离传感器的无线传输距离不超过150m，终端接地良好，避免静电干扰；

　　3.3.3.通信布线：采集终端与网关之间采用RVSP2*1.5屏蔽双绞线布线，屏蔽层单端接地，减少电磁干扰；网关与服务器之间通过以太网连接，保障数据传输速率；

　　3.3.4.系统调试：安装完成后，通过配置软件对传感器、采集终端进行地址分配、参数设置，测试无线信号强度、数据传输稳定性；逐点校准测温精度。

　　4结语

　　随着电力系统智能化的不断发展，安科瑞无线测温系统可进一步与人工智能、大数据分析技术融合，实现设备温度故障的预判与趋势分析，为35kV变电站的状态检修、全生命周期管理提供数据支撑。该系统在35kV变电站的应用方案具有较强的推广价值，可广泛应用于工矿企业、城镇配网等领域的35kV变电站温度监测改造，为电力系统的智能化运维提供技术保障。

　　参考文献

　　[1]吴聪勇。在线测温技术在35kV变电站的应用[J].自动化应用，2023(01):119-121.

　　[2]安科瑞智能电网用户端电力监控/电能管理/电气安全（产品报价手册）2020.01版

　　[3]肖新祥，刘津文，陈进，等。高压开关柜温度监测与诊断技术研究[J].自动化与仪器仪表，2020(11):131-136+140.

　　[4]刘世欣，刘志林，王乐强，等。基于无线测温的热缺陷检测系统在35kV开关柜中的应用[J].内蒙古电力技术，2011,29(6):71-74.