一、概述
高/低壓開關柜隔離開關、動靜觸頭、電纜接頭、地下管道、電纜溝電纜測溫等電氣設備的連接部分由于各種原因，在大電流通過時溫度升高，導致設備老化、絕緣性能下降等問題，嚴重的會造成短路、損壞設備、中斷供電等。目前針對電氣設備連接部分發熱這一現象，主要監視方法為值班人員定期用紅外熱像儀、測溫儀、示溫片等手段對設備進行定期巡檢。但這一方法只能定期的監測到溫度數據，不能實現實時監測，溫升過高時亦不能告警；巡檢過程中易受巡檢人員責任心、巡檢時間間隔、測量角度、測量部位的影響；同時只能測量裸露在外的接點溫度，無法監測到電氣設備內的接觸點、電纜頭等溫度，從而造成隔離開關、動靜觸頭、主變引線、電纜接頭等電氣接點發熱現象比較突出、故障率高，諸如此類問題每年多有發生。
從事故的分析中發現，起因多為隔離插頭、隔離刀閘、電纜接頭等處的連接工藝，材料老化、磨損、過載等，從而造成接觸電阻過大，運行中過熱；過熱后接觸電阻更大，過熱嚴重化的惡性循環，最后導致絕緣逐漸燒損，形成線間或相間短路，瞬間引發火災。
溫升狀況是衡量電氣設備健康狀況的重要參數之一。電氣設備的絕緣、老化、過載、虛接等故障均可通過溫升狀態反映，抓住溫度變化這一主要矛盾，通過對溫度的監測、預知和防止火災事故的發生已經被證明是行之有效的方法。多年來在電氣設備溫度在線檢測領域里積累了豐富的經驗，始終居于該行業技術領先地位。
針對110KV變電站高壓開關柜在線測溫項目本公司所制定的具體測溫樣板方案具體如下：

二、系統方案

2.1工程現狀
監測設備：高壓開關柜上下觸頭、電纜搭接頭共計9點。
每個測溫點均安裝一個測溫發射模塊（內含溫度傳感器），以便實時測量測溫處的運行溫度。
系統采用總線式結構，經總線及數據采集器將各測溫點的溫度情況實時傳送給計算機進行數據處理及顯示。
所測得的溫度數據通過無線數據鏈傳送到接收主機，接收主機通過RS485通訊接口將測溫數據上傳至上位機后臺軟件處理，計算機實時顯示溫度數值，通過對溫度數據的分析，可以判斷設備的運行質量。

2.2測溫系統描述
每臺待測溫開關柜測溫安裝９個測溫發射模塊、上下觸頭安裝６個表帶式發射模塊，電纜搭接頭安裝3個支架式測溫發射模塊。測溫發射模塊與接收模塊之間通過2.4G頻段（該頻段已通過無線管委會核準）無線鏈路傳送溫度數據，1個接收模塊對應3個發射模塊（接收模塊與發射模塊在無完全封閉式金屬擋板隔離情況下可采用1個接收模塊對應3個發射模塊）。所測溫度數據通過RS485總線方式的通訊鏈路將溫度數據上傳至后臺管理系統中進行數據處理及顯示

2.3系統拓撲圖



2.4 系統軟件簡介
測溫監控系統對各個被測溫設備的操作主要包括主監控中心、參數設置、溫度數據查詢、告警以及溫度值實時曲線和歷史曲線。主要功能如下：
◆溫度監測：在監控系統上集中顯示被測各點的溫度值。
◆報警功能：實際測量到的參數值超過報警值時進行聲光報警。
◆故障顯示：被測設備溫度點的位置非正常工作時顯示故障。
◆數據庫功能：存儲所有被測點的各個時刻的溫度值，以便進行歷史查詢歷史曲線顯示。
◆權限管理：可進行權限設置。運行數據的設定、修改等需經有使用權限的系統操作人員操作方生效。
◆遠程通信：系統提供RS485、以太網、CAN總線通訊方式，以滿足遠程通信。
◆監控系統主界面圖示：




測溫系統主界面，顯示了整個測溫監控系統的一次接線圖，清晰的反映了各個測溫點的測溫狀態。
測溫數據報表：



溫度曲線圖




2.5 顯示主機



◆功能特點：
A.越上限報警：超過設定的溫度報警值發出超溫警報信號，測溫顯示主機繼續運行；
B.越上上限報警：超過預先設定的溫度值啟動報警；
C.帶RS485通訊口，可通過此通訊口與后臺電腦通訊，上傳溫度數據客戶可自行根據現場情況設置報警上限 及上上限溫度。
D、通訊協議、規約：ModBus
◆本裝置為嵌入式結構安裝（其配件有“溫濕度傳感器、安裝支架、溫濕度傳感器屏蔽線、接線端子等）。
◆開孔式寸：91*91, 220×165mm，247×171mm三種.
◆安裝：使用配套的支架固定的面板上即可。

2.6接收模塊簡介



◆功能特點：
A、可處理3路溫度數據的接收
B、電氣接點溫度無線電訊號調制解調頻率：2.4GHz
C、通訊協議：Modbus
◆安裝要求：
A、遠離高壓帶電體；
B、同與其配對的發射模塊安裝于同一個柜體；
C、安裝位盡可能走線方便。

2.7發射模塊簡介



發射模塊適用于手車柜、固定柜等多種開關柜各種電氣接點的溫度監測（其中支架式測溫模塊和表帶式測溫模塊還適用于變壓器的電氣接點測溫），溫度傳感器每隔一定時間自動發射一次監測點的溫度數據，當溫度異常升高時實時發射數據。
◆功能特點：
A、電氣接點溫度測量范圍：0～125℃
B、電氣接點溫度無線電訊號調制解調頻率：2.4GHz
C、電氣接點溫度測量精度：±1 ℃
D、電氣接點溫度測量無線電訊號發射模塊向無線電訊號接收模塊無電磁屏障有效射程 ：≤6m

2.8發射模塊的安裝示意圖



采用最先進的微電子技術，將各個測溫采集模塊與發射模塊巧妙地結合在一起。接收模塊通過地址識別不同的發射模塊發送的數據，一個接收模塊可接收、處理3個發射模塊發送的數據。