非接触式红外测温系统（无线测温系统在钢铁企业电气控制系统中的应用）

摘要：随着钢铁企业的快速发展，对电力的使用需求越来越大，很多供电设备需要常年处于运转状态，如何对供电设备的温度进行监测，成为了钢铁企业发展首要解决的问题。基于此，本文通过探究无线测温系统在高压电气设备上的应用，仅供参考。

关键词：高压开关柜；无线测温系统；温度传感器；温度监测仪

0前言

随着科学技术的不断进步，许多新兴的技术被应用到了钢铁企业电气控制系统中。众所周知，在电力系统运转的过程中，会产生大量的热量，如何对整个系统的温度进行调控，是发展电力首先要解决的问题。在变电站中，由于工作的特殊性会涉及到许多重要的设备仪器，这些设备的造价较高，加之大部分的使用年限都较长，会容易出现设备受损的情况，同时由于发电过程所产生的热量，如果无法对此进行疏散，会造成局部温度过高，严重时很有可能会引发火灾，给企业和职工的财产和生命带来严重的威胁。

1 无线测温系统结构组成

所谓无线测温系统就是能够自主对温度进行实时的监控，并在温度过高时，将信息传达给相关的工作人员，使工作人员能够及时的对温度进行调控。与以往的测温系统相比，它的主要优势在于没有具体的传输设备，信息主要通过无线的方式进行传达，在这个过程中，会将温度感应设备放置在容易产生热量的部位， 比如开关等位置，它可以对这些部分的温度进行直接的测量，然后将温度传导出去，将不同的设备进行有效的分隔，从而提高整个系统运行的稳定性，降低危险事故发生的概率。而信息的接收部分一般会安置在特定的位置上，并且该装置会设有多个信息传导的通道，能够将所接受到的温度信息及时地显现出来，除此之外整个接收和传导过程中所涉及到的装置种类和数量众多，还可以对温度信息进行分析处理，然后通过无线网络将信息传导给相关的工作人员，以此来完成对温度的实时监控。

1.1无线温度传感器

1.1.1温度传感器功能结构

无线的温度传感器可以对电路中不同部分的温度进行检测， 然后进行下一步的操作。具体的结构如下。

1.1.2温度传感器外形及安装方式

出于作用的特殊性和为了更好的提高设备的使用寿命，在无线温度传感器的使用过程中要格外的注意，尤其是避免设备接触到水，灰尘等，以免给设备等额运行带来困难。一般情况下，它适用于空间较为小的位置。另一方面，适用于户外的设备安装也很简单，只要使用绝缘的绳索等将它绑定在需要测量的设备上就可以正常运转。

1.1.3温度传感器主要性能指标

为了使温度传导设备能够更好的工作，在具体的实际工作中，会对周围的情况进行严格的规定，其中包括温度、大小等多个方面。

1.2温度监测仪

1.2.1显示报警功能

温度检测仪在运作过程中，一般用于接受传导出来的温度信息，然后将接受到的信息显示出来，在检测地点出现问题时将问题及时的表现出来。在这之前，工作人员会预先设定好一个温度的范围，当温度超过这个范围时，就会在监测仪上提示出来。

1.2.2通信功能

与一般的温度监测仪相比，无线温度检测仪的优点就在于它不仅可以对温度进行实时的检测，它还具备通信功能，可以将检测到的信息进行传导，从而使得工作人员不必一直在现场，可以从终端对此进行监管。同时机器还可以对接受到的温度进行分析处理，判断是否超过设定的温度。

2 无线测温系统的技术优势及适用范围

随着科学技术的不断发展，无线测温系统也经历了多次的更新和换代，它的功能比以往更加强大，对温度的监控更加的准确，在当前阶段，由于对信号的频率，有很严格的要求，并且频率较高，使得它的稳定性较强，不容易受到外界的干扰。对于信息传导方面，目前所使用的是无线通信技术，该技术的操作难度性较小并且对能源的消耗较小，且目前市场上它的造价较低，具有很强的经济效益，还可以对接收到的信息进行分析处理，因此在测温系统中有很广泛的应用。但是我们也认识到受限于技术的影响，它只能适用于距离较短的信息传导。在温度传导的过程中，为了使得信息的传导效率更加效率，一般会装有摇杆设置， 并且该设置的使用较为简单，体型较小，可以采用电池这种无线的供电设备，工作周期长。在对温度进行传导时，所使用的也是无线设备，在这种情况下，就不需要电线进行连接，使整个设置大大提高， 并且由于没有实体的电线在作业中也就不会受到周围环境的影响，稳定性较好。由于它的应用，可以使得测温装置24小时工作，降低了人力的使用提高了工作效率，同时也因为减少了人力的使用使得整个过程中误差发生概率较小。无线测温设备的产生，为电力行业的发展做出了重要的贡献。

3 无线测温系统的应用实例

无线测温系统，作为21世纪电力行业的重要发展，自从它问世以来，就在电气行业中有了很广泛的应用。与西方的发达国家相比，我国在无线测温系统的研发上起步较晚，但是随着我国对该方面的不断重视，投入了大量的资金、人力和物力。使得我国在无线测温系统的发展上，有了很大的进步，在这些年已经有了逐渐追赶上西方国家脚步的趋势。在传统的电气行业中，也存在许多的设备来帮助电路的控制，其中常见的就是对于电路的断电保护系统。通俗来讲就是在电路的运转达到某种负荷或温度过高时，该设备系统可以自行的切断电路的供应，防止发生火灾等意外事故。该发明主要应用在电压较高的设备中，它的各种接口都是预先固定好的，不能够进行更换，并且随着使用时间的推移容易发生损坏，使得该区域的电阻变大，从而在运作过程中产生更多的热量。长此以往，很容易引发事故，给人们的生命和财产带来严重的威胁。为了更好地解决这一现象，我国的一些企业开始尝试在输电过程中引入无线温度监测系统。通过对温度进行实时的监测，在温度较高时及时的进行处理，来降低事故发生的可能性，随着该项技术的不断普及，已经开始不局限于电气企业中，在各行各业中也都开始有了广泛的应用， 在它的作用下，工作人员可以不用随时随地的对温度进行监管，可以通过远程的监控，对温度进行管理，很大程度上推动了我国经济的发展。

4安科瑞温度在线监测系统

4.1概述

电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触 电阻过大而发热成为隐患，提高设备保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。

Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS 485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，可靠性和开放性都得到了提高。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。

4.2应用场所

适合在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中心、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。

4.3系统结构

4.4系统功能

测温系统主机Acrel-2000T安装于值班监控室，可以远程监视系统内所有开关设备运行温度状态。系统具有以下主要功能：

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。

2）温度曲线：查看每个测温点的温度趋势曲线。

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3）运行报表：查询及打印各测温点指定时间的温度数据。

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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。

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。

4.5系统硬件配置

温度在线监测系统主要由设备层的温度传感器和温度采集/显示单元，通讯层的边缘计算网关以及站控层的测温系统主机组成，实现变配电系统关键电气部位的温度在线监测。

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5结束语

目前对电气设备关键部位的温度监测无法实现全自动监控，由于部分温度监测装置十分落后，部分温度监测装置是定制完成的，用途相对狭窄。另外，当前没有对测温装置制定统一的规范，通用性不强，要实现电器元件的替换难度较高。因此，为了实现温度在线监测， 结合企业现有的电站设备，对电气设备关键部位温度监测需求进行分析，制定出满足变电站全自动化温度监测的系统，确保高压电气设备长周期稳定运行。

参考文献

[1] 池宋梁.无线测温系统在高压电气设备上的应用.

[2] 王东.无线式中低压配电柜导体发热在线监测系统研究 [D].天津大学,2017.

[3] 曹国卫.变电站无线测温系统的设计与研制 [D].华北电力大学 ( 北京 ),2016.

[4] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版．

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