安科瑞张浩彬

摘要：海上石油平台的封闭式中高压配电盘在平台电力系统起着十分重要的作用，通过统计其配电盘的 大部分故障为前期的热效应引起，由于配电盘内部空间封闭狭小，所以无法进行人工巡查测温，这给油田的供电系统埋下了一定的潜在隐患。因此，基于油田利用ZigBee 无线传感技术进行实时检测时配电盘内重要节点的温度变化，可提前发现隐患并采取有效的措施进行预防维护，从而减少损失。

关键词：ZigBee；配电盘；无线测温；石油平台。

引言

随着国际油价的上下起伏，海上石油平台的产量任务压力日益增加，所以，对海上石油平台电网的稳定性要求越来越高，而海上石油平台的中高压配电盘大部分采用全封闭式结构，全封闭式的高压配电盘长期处于高负荷的运行状态，散热效果差，易造成热量集结加剧，温升直接损害电气设备的电气绝缘能力，常出现电气接头表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动、触点和母线排连接处老化等问题，埋下了较大的安全隐患。因此，如果能有效监控中高压配电盘母排、电缆接头，则可以杜绝因配电盘内部过热而导致的火灾，防止出现大面积停电事故，保证油田的安全、稳定运行。同时，随着社会经济和科学技术的发展，物联网技术实现了飞快发展，为电力无线测温系统的实现提供了可能。

优越性探讨

通过对无线通信蓝牙、WiFi、ZigBee、UWB、FM 等的比较，结合海上石油平台自身环境的特点，油田采用iSTM400智能无线测温装置系统，其装置系统是专门开发于高压带电体的运行温度实时监测，采用接触式数字式温度传感器，ZigBee技术无线数据传输，低功耗设计、采用取能线圈供电等技术，真正实现了在线、实时、智能决策的无线温度监测，且系统具有高压隔离、多种告警远传手段、监测数据后台智能处理等特点。

iSTM400智能无线测温装置由iSTM400-M总控主机、iSTM-T3接收分机、iSTM-S3温度采集模块构成，1台iSTM400-M总控主机可监测15台开关柜。

2.1 iSTM400-M 总控主机

接收iSTM-T3接收分机发出的信号，并将接收的信号进行转换，并显示在LED的显示屏上，直观显示断路器触头、设备和母线温度的具体位置及名称，实时、连续的温度监测具有报警输出功能和报警音响，具备记录32个事件的SOE功能，可以在线查询超温报警的时间、日期并保存历史数据，数据可作为运行经验的积累和事故分析的依据。此外，还具有温度和温升2种显示模式，方便用户查阅和管理。

2.2 iSTM-T3 接收分机

iSTM-T3接收分机专门应用于iSTM400，其接收对应开关柜相应的无线测温采集模块（测温传感器）的实时温度数据，并转发至iSTM400-M总控主机。

2.3 无线温度采集模块iSTM-S3

无线传感器内部经过特殊工艺处理，温度采集模块由CT电流互感器、滤波整流保护电路、稳压电路、温度测量、通讯电路等组成，应用于测量开关柜断路器静触头接点的温度，采用 ZigBee无线传输方式，传感器采用高压侧自具电源，在一次电流≥50A 时均可正常运作，无需外加电源，具体如图 1 所示。

特点和组成

通过对无线通信蓝牙、WiFi、ZigBee、UWB、FM 等的比较，结合海上石油平台自身环境的特点，油田采用iSTM400智能无线测温装置系统，其装置系统是专门开发于高压带电体的运行温度实时监测，采用接触式数字式温度传感器，ZigBee技术无线数据传输，低功耗设计、采用取能线圈供电等技术，真正实现了在线、实时、智能决策的无线温度监测，且系统具有高压隔离、多种告警远传手段、监测数据后台智能处理等特点。

iSTM400智能无线测温装置由iSTM400-M总控主机、iSTM-T3接收分机、iSTM-S3温度采集模块构成，1台iSTM400-M总控主机可监测15台开关柜。

2.1 iSTM400-M 总控主机

接收iSTM-T3接收分机发出的信号，并将接收的信号进行转换，并显示在LED的显示屏上，直观显示断路器触头、设备和母线温度的具体位置及名称，实时、连续的温度监测具有报警输出功能和报警音响，具备记录32个事件的SOE功能，可以在线查询超温报警的时间、日期并保存历史数据，数据可作为运行经验的积累和事故分析的依据。此外，还具有温度和温升2种显示模式，方便用户查阅和管理。

2.2 iSTM-T3 接收分机

iSTM-T3接收分机专门应用于iSTM400，其接收对应开关柜相应的无线测温采集模块（测温传感器）的实时温度数据，并转发至iSTM400-M总控主机。

2.3 无线温度采集模块iSTM-S3

无线传感器内部经过特殊工艺处理，温度采集模块由CT电流互感器、滤波整流保护电路、稳压电路、温度测量、通讯电路等组成，应用于测量开关柜断路器静触头接点的温度，采用 ZigBee无线传输方式，传感器采用高压侧自具电源，在一次电流≥50A 时均可正常运作，无需外加电源，具体如图 1 所示。

路过

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