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一、前言 随着电力系统智能化与城市化进程的加速，高压开关柜作为电力传输的核心设备，其运行安全直接关系到电网稳定性和社会用电质量。然而，传统温度监测技术普遍存在安装复杂、抗干扰能力弱、供电不稳定等缺陷。例如，红外测温易受金属柜体屏蔽影响（屏蔽率高达95%以上），而有线传感器则需破坏柜体绝缘结构，存在安全隐患。 二、背景 1. 电力设备温度监测的迫切性 高压开关柜在长期运行中，触头、母线等关键部位因接触电阻增大、氧化老化等原因易发生过热现象，严重时引发熔断、火灾等事故。据统计，电力系统40%的故障由过热引起，而传统人工巡检效率低且无法覆盖隐蔽部位。配电室需对进线柜、断路器动触头等关键点进行多点测温，传统方案难以满足高密度、实时性需求。 2. 技术瓶颈与行业趋势 传统方案局限性： 有线传感器：布线复杂，破坏柜体绝缘，维护成本高。 电池供电：寿命短（仅2-3年），需频繁更换。 单一监测模式：仅依赖温度阈值报警，缺乏负荷、环境等多维数据分析。 智能化需求：电力物联网（IoT）要求设备具备自诊断、远程交互能力，并与SCADA、能源管理系统无缝集成。
三、需求分析
1. 系统设计要求 基于高压开关柜的特殊工况，安科瑞无线测温系统需满足以下核心需求： 微型化设计：传感器直径需小于15mm，适应开关柜内部紧凑空间，避免影响原有电气结构。 高绝缘与抗干扰：耐受15kV工频耐压，并通过EMC四级认证，确保在40dBm强电磁场下误码率。 长寿命与可靠供电：采用CT感应取电+超级电容双模供电，10A负荷电流即可持续工作，寿命超10年。 智能预警：结合实时电流与温度数据，通过横向（三相平衡）、纵向（同相多点）等智能判据，提前48小时预警过热风险。 2. 场景化需求 工业变电站：需兼容Modbus TCP、IEC 61850等协议，与现有电力监控系统集成，实现数据共享与远程控制
四、安科瑞无线测温系统
4.1系统结构 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。 温度在线监测系统结构图 4.2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： - 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。
- 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。
- 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。
4.3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。 | | | | | | | 硬件：内存4G，硬盘500G，以太网口。 操作系统：Windows764位简体中文旗舰版。 数据库系统：MicrosoftSQLServer2008R2。 通讯协议：IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、ModbusRTU、ModbusTCP等国际标准通信规约 | | | | 通用网关，2路网口，4路RS485，可选配1路LORA，带电告警功能，支持485，4G从模块扩展。 | | | | 壁挂式安装 标配一路485接口、一路以太网口 自带蜂鸣器告警 柜体尺寸480*420*200（单位mm） | | | 硬件：内存4G，硬盘128G，以太网口 显示器：12寸，分辨率800*600 操作系统：Windows7 数据库系统：MicrosoftSQLServer2008R2 可选Web平台/APP服务器 柜体尺寸为480*420*200（单位mm) | | | | DC24V供电；一路上行RS485接口；一路下行RS485接口； 可接收20个ATC200/1个ATC400/1个ATC450-C。 | | | 面框96*96*17mm，深度65mm；开孔92*92mm； AC85-265V或DC100-300V供电； 一路上行RS485接口，Modbus协议； 可接收60个ATE100/200/300/400；配套ATC200/300/450。 | | | 面框237.5*177.5*15.3mm，深度67mm；开孔220*165mm； AC85-265V或DC100-300V供电； 一路上行RS485接口，Modbus协议； 可接收12个ATE100/200/300/400；配套ATC200/300/450。 | | | | AC85-265V或DC100-300V供电； 一路上行RS485接口，Modbus协议； 可接入8路PT100传感器，适用于低压开关柜电气接点、变压器绕组、点击绕组等场合的测温； | | | 35MM导轨安装； AC85-265V或DC100-300V供电； 一路上行RS485接口，Modbus协议； 24路NTC或PT100、1路温湿度测温、2路继电器告警输出，用于低压电气接点、变压器绕组、点击绕组等场所测温； | | | | 可接收60个ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ATE100P/ATE200P传感器数据。 | | | ATC600有两种规格；ATC600-C可接收240个ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ATE100P/ATE200P传感器数据。ATC600-Z做中继透传。 | | | | 电池供电，寿命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空旷距离150米； 32.4*32.4*16mm(长*宽*高)。 | | | 电池供电，寿命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空旷距离150米； 35*35*17mm，L=330mm(长*宽*高，三色表带)。 | | | 电池供电，寿命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空旷距离150米,防护等级IP68；35*35*17mm，L=330mm(长*宽*高，三色表带)。 | | | | CT感应取电，启动电流≥5a；-50℃~125℃；精度±1℃470MHz，空旷距离150米； 合金片固定、取电；三色外壳；25.82*20.42*12.8mm(长*宽*高)。 | | | | 用于低压接点测温时，具体封装、精度、线制、线材、线长与供应商联系； 用于变压器、电机绕组测温时，建议变压器或电机内部预埋好Pt100 | | | 用于低压接点测温时，具体封装、精度、线制、线材、线长与供应商联系； 用于变压器、电机绕组测温时，建议变压器或电机内部预埋好 |
五、结束语 高压配电柜无线测温系统的应用，是破解传统测温技术瓶颈、提升配电设备智能化水平的关键路径。未来需进一步突破微型化传感器与强电磁环境的兼容性难题，推动测温数据与设备寿命预测、负荷优化调度的深度融合，为新型电力系统的安全稳定运行提供更坚实的技术支撑。 安科瑞唐晓娟13774431042
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