摘要：本文提出了一種小型車輛開關柜的無線溫度測量系統，包括小型車輛觸點套管上的溫度傳感器、小型車輛觸點周圍的電流傳感器、溫度傳感器和電流傳感器分別連接數據接收處理器、小型車輛開關柜上的數據接收處理器；數據接收處理器連接通信模塊、遠程報警單元、遠程報警單元電連接終端設備。無線溫度測量系統結構簡單，可遠程及時監控小型車輛觸點的工作，通過顯示設置及時顯示小型車輛開關柜上的溫度電流信息，便于操作和維護人員檢查，及時了解小型車輛開關柜內的工作情況，確保小型車輛觸點的安全運行。

關鍵詞：高壓汽車開關柜；無線測溫系統；電磁干擾

引言

在高壓開關柜的使用過程中，母線連接點、柜內接觸點和動靜觸頭電路產生的熱量過大，容易發生火災事故和停電事故。因此，做好高壓開關柜內的溫度監測工作非常重要。由于高壓設備中存在裸電壓，傳統的溫度監測方法無法解決高壓絕緣問題，無線溫度監測系統采用無線波傳輸信息，無需接線和使用高壓設備，無需采取相應的絕緣措施，可解決高壓設備溫度監測問題，分析討論了高壓汽車開關柜無線溫度測量系統的設計和實現。

一無線溫度測量系統設計的重要性

10kV高壓柜是電力系統不可huo少的一部分，其安全運行是用戶負荷的重要保證。高壓柜的特點是負荷電流大，容易加熱，需要定期測溫。從結構形式來看，10kV高壓柜分為旋轉刀閘式和小型車型。由于觸點wan全密封，小型車型高壓柜無法觀察柜外的溫度測量，檢查人員只能間接計算柜內是否加熱。溫度傳導損耗導致精度低，無法觀察細微變化，不能滿足安全運行的要求。

二高壓開關柜無線測溫系統設計原理

1系統的主要組成部分

無線溫度測量系統主要由無線溫度傳感器、無線溫度監測儀、監測中心上位機、通信環節組成，其中無線溫度傳感器主要安裝在開關柜面板上，收集各子無線溫度傳感器數據，處理和存儲，無線溫度監測儀采用RS485總線和監測中心上位機通信，形成分布式監測系統。

2無線溫度傳感器

無線溫度傳感器主要用于測量帶電物體的表面溫度，如監測高壓開關柜中的母線接頭和暴露觸電的運行溫度。無線溫度傳感器主要包括測量電路、溫度傳感器、無線調制接口、邏輯控制電路和供電電路，通過無線網絡將溫度信號傳輸到無線溫度監測儀。無線溫度傳感器體積小，適用于測量開關柜內的溫度熱接頭，可測量開關柜內電纜接頭、觸點和母線接頭的運行溫度。

3無線溫度監測儀

無線溫度監測儀主要用于溫度傳感器的數據收集、存儲、處理、報警信號輸出等，其中監控中心的PC機和RS485進行通信。LCD人機交互主要用于顯示當前無線傳感器的無線溫度監測信息和溫度數據信息，現場用戶可以通過執行輸入操作和輸出操作來控制。例如，無線傳感器查詢和設置，無線溫度監測儀可用于運行日志的查詢和配置。

4抗電磁干擾

在設計中，無線傳感器布置在接近開關觸點和接頭表面的觸摸臂上。一旦大電流從觸摸臂和母排流過，就會產生相對較大的電磁場，從而影響傳感器的正常運行。為了保證無線傳感器的正常運行，需要采取一定的屏蔽措施。在系統設計中，除了連接天線外，還需要在屏蔽盒中布置電路，以減少運行過程中電磁輻射的影響。溫度傳感器布置在導熱片上，并在其他屏蔽盒中填充剩余的空間。為了保證其良好的絕緣性，傳感器需要用熱鎖管包裹。

圖1　小型車型開關柜無線測溫系統結構

圖1是小型開關柜無線溫度測量系統的結構，包括溫度傳感器2和端子箱模塊3電流傳感器4，溫度傳感器2和電流傳感器4分別連接數據接收處理器5，數據接收處理器5電連接小型開關柜6顯示7；數據接收處理器5連接通信模塊8，通信模塊8連接遠程報警單元9；遠程報警單元9電連接終端設備。其中，數據接收處理器5包括相互電連接的數據接收單元10和數據處理單元11。此外，數據接收單元10包括溫度數據接收單元和電流數據接收單元，溫度數據接收單元和電流數據接收單元分別與數據處理單元11連接。其中，數據處理單元11與通信模塊8連接。此外，溫度傳感器2為綁定溫度傳感器，綁定溫度傳感器設置在汽車動觸頭套管1上。其中，溫度傳感器2為絕緣溫度傳感器。

三高壓小車開關柜無線測溫系統的實際應用

在該技術方案中，溫度傳感器的設置可以測量汽車觸點的溫度，通過電流傳感器的設置可以測量流經汽車觸點的電流；溫度數據和電流數據可以通過數據接收處理器的設置接收，判斷當前溫度數據與電流數據的對應關系，確保測量的準確性，避免通信模塊連接的遠程報警單元的誤報；同時，汽車開關柜上設有顯示屏，可實時顯示電流和溫度數據，方便運維人員查看顯示屏，及時了解汽車開關柜內汽車觸點的加熱和電流，確保汽車開關柜的安全運行；同時，遠程報警單元與終端設備相連，終端設備可以是手機或其他設備，方便運維人員通過終端設備及時掌握汽車開關柜的工作條件。

數據接收處理器包括相互連接的數據接收單元和數據處理單元。在技術方案中，數據接收單元可以接收溫度傳感器和電流傳感器測量的數據；數據處理單元可以判斷電流和相應的電流溫度是否在正常范圍內。如果電流在一定值，溫度超過設定閾值，數據處理單元將判斷指令和接收的電流和溫度數據發送到通信模塊。

數據接收單元包括溫度數據接收單元和電流數據接收單元，兩者都與數據處理單元相連。在技術方案中，數據處理單元可以處理電流數據接收單元接收的電流數據和溫度數據接收單元接收的溫度數據，并將處理后的指令、電流數據和溫度數據傳輸到通信模塊。

數據處理單元與通信模塊相連。在該技術方案中，通信模塊可以將數據處理單元處理后的指令、電流數據和溫度數據發送到遠程報警單元。溫度傳感器為綁扎式溫度傳感器，綁扎式溫度傳感器設置在汽車動觸頭套管上。綁扎式溫度傳感器可根據汽車觸頭套管的直徑進行調節，便于在不同規格的汽車觸頭上安裝溫度傳感器。溫度傳感器采用絕緣溫度傳感器。這種設置可以使溫度傳感器盡可能靠近汽車觸頭，獲得更真實的溫度值，防止流經汽車觸頭的電流對溫度傳感器的影響，保證溫度測量的準確性。

四應用場景

電氣接觸在線溫度測量裝置適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器接頭、閘門開關、高壓電纜中間頭、干變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測，防止氧化、松動、灰塵等因素導致接觸電阻過大，提高設備安全，及時、持續、準確地反映設備運行狀態，降低設備事故率。

五系統硬件配置

溫度在線監測系統主要由設備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元、通信層的邊緣計算網關和站控層的溫度測量系統主機組成，實現變配電系統關鍵電氣部件的溫度在線監測。

六結語

綜上所述，該無線測溫系統是一種用于小車式開關柜無線測溫系統，通過電流傳感器及溫度傳感器的設置，反映出電流與溫度的關系，保證了測量小車觸頭的溫度數據及通過小車觸頭中的電流數據的準確性，通過數據接收處理器的設置可以判斷在電流值一定的情況下，溫度數據超出設定的閾值后，數據接收處理器將指令、溫度數據及電流數據發送至通信模塊，通信模塊將接收的數據發送至遠程報警單元，便于后臺遠程及時監控小車觸頭的工作情況，通過顯示屏的設置可以在小車式開關柜上及時顯示溫度電流信息，便于運維人員查看，及時了解小車式開關柜內小車動觸頭的工作情況，保證了小車動觸頭的安全運行。

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