一、概述
 

　　在現(xiàn)代化工業(yè)、電力及公共設(shè)施中，電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行是保證整體系統(tǒng)安全穩(wěn)定的核心。而電氣設(shè)備的過熱問題是引發(fā)設(shè)備故障乃至災(zāi)難性事故的重要因素之一。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)和防止電氣設(shè)備過熱，確保設(shè)備的正常運(yùn)行，電氣無線測溫技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
 

　　電氣無線測溫技術(shù)是通過傳感器將電氣設(shè)備的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警。該技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，對提高設(shè)備的可靠性、減少事故率和維修成本具有深遠(yuǎn)的意義。
 

　　二、技術(shù)基礎(chǔ)
 

　　1、基本原理
 

　　電氣無線測溫系統(tǒng)一般由溫度傳感器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、監(jiān)控終端以及軟件平臺四個(gè)部分組成。
 

　　溫度傳感器：傳感器一般直接安裝在需要監(jiān)測的電氣設(shè)備上，例如高壓開關(guān)柜內(nèi)的觸頭、母線、變壓器繞組等。常用的溫度傳感器有熱敏電阻、熱電偶和紅外測溫傳感器等。
 

　　數(shù)據(jù)傳輸模塊：負(fù)責(zé)將傳感器采集到的溫度數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)奖O(jiān)控終端。根據(jù)實(shí)際需求，可以選擇基于射頻(RF)、藍(lán)牙、Zigbee、LoRa、Wi-Fi等不同傳輸協(xié)議的設(shè)備。
 

　　監(jiān)控終端：監(jiān)控終端可以是一個(gè)中心計(jì)算機(jī)或者專門的工控機(jī)，接收、處理和分析傳輸過來的溫度數(shù)據(jù)。
 

　　軟件平臺：通過可視化的軟件平臺，操作人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣設(shè)備的溫度，查看歷史數(shù)據(jù)，設(shè)定報(bào)警閾值，進(jìn)行趨勢分析等操作。
 

　　2、關(guān)鍵技術(shù)
 

　　無線通信技術(shù)：為了實(shí)現(xiàn)高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，需要選擇合適的無線通信技術(shù)。射頻技術(shù)由于其低功耗、高可靠性和廣泛的通信距離，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)無線測溫系統(tǒng)中。近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，LoRa、NB-IoT等低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)也開始逐步應(yīng)用到電氣無線測溫系統(tǒng)中。
 

　　高溫環(huán)境下傳感器可靠性：在高壓電氣設(shè)備中，溫度傳感器往往需要耐受高溫、高壓以及強(qiáng)電磁場的干擾。因此，傳感器的設(shè)計(jì)和選用要特別注意材料的耐熱性、結(jié)構(gòu)的牢固性以及抗干擾性能。
 

　　數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性：測溫系統(tǒng)的監(jiān)控終端和軟件平臺需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和分析，提供準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)、報(bào)警信息和趨勢預(yù)測。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，系統(tǒng)需要具備高效的數(shù)據(jù)處理算法和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲與檢索能力。
 

　　三、電氣無線測溫系統(tǒng)的特點(diǎn)
 

　　1、非接觸式測溫
 

　　非接觸式測溫通過紅外傳感器直接測量物體表面的輻射能量，不接觸被測物體，不會造成設(shè)備的損傷，尤其適用于高壓開關(guān)柜、變壓器等密閉且可能存在高電壓的區(qū)域。
 

　　2、實(shí)時(shí)監(jiān)測與預(yù)警
 

　　無線測溫系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備的溫度變化，一旦發(fā)現(xiàn)溫度異常，可以立即啟動報(bào)警機(jī)制，提醒運(yùn)維人員采取措施，有效避免設(shè)備過熱引起的故障和事故。
 

　　3、低功耗與長壽命
 

　　電氣無線測溫系統(tǒng)采用低功耗設(shè)計(jì)，傳感器的電源可以采用電池供電，也可以從設(shè)備中獲取輔助電源。由于不需要復(fù)雜的布線，維護(hù)方便，減少了安裝和維護(hù)成本，同時(shí)也延長了系統(tǒng)的使用壽命。
 

　　4、系統(tǒng)擴(kuò)展性
 

　　電氣無線測溫系統(tǒng)具備良好的擴(kuò)展性，可以根據(jù)實(shí)際需要靈活增加或減少監(jiān)測點(diǎn)，方便地與其他系統(tǒng)(如SCADA系統(tǒng)、保護(hù)繼電器等)集成，構(gòu)建更為全面的監(jiān)控系統(tǒng)。
 

　　5、安全可靠
 

　　傳統(tǒng)的測溫方式可能需要直接連接到被測設(shè)備，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。而無線測溫技術(shù)不需要與設(shè)備直接接觸，大大提高了測溫過程中的安全性。同時(shí)，通過數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警，可以有效地避免電氣事故的發(fā)生，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
 

　　四、應(yīng)用場景
 

　　1、高壓開關(guān)柜
 

　　高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，內(nèi)部含有許多裸露的母線、觸頭等發(fā)熱元件。通過無線測溫系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測這些部件的溫度，有效防止因過熱導(dǎo)致的開關(guān)柜內(nèi)部短路或電弧故障。
 

　　2、變壓器
 

　　變壓器在運(yùn)行過程中，繞組、鐵芯和散熱片等部件的溫度可能會因負(fù)荷變化、環(huán)境變化和絕緣老化等原因發(fā)生變化。無線測溫系統(tǒng)可以幫助運(yùn)維人員及時(shí)掌握變壓器的溫度狀態(tài)，防止因溫度過高導(dǎo)致的絕緣破壞和短路故障。
 

　　3、發(fā)電機(jī)
 

　　發(fā)電機(jī)定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組和勵(lì)磁系統(tǒng)的溫度監(jiān)控對確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。無線測溫系統(tǒng)可以在不干擾發(fā)電機(jī)運(yùn)行的情況下，對發(fā)電機(jī)各部位的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，有效防止因過熱導(dǎo)致的繞組短路和軸承損壞等故障。
 

　　4、母線橋
 

　　母線橋在電力系統(tǒng)中傳輸大電流，因接頭松動、電阻增加等原因容易導(dǎo)致過熱。可以對母線橋進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
 

　　5、電機(jī)與電動機(jī)
 

　　在工業(yè)環(huán)境中，電機(jī)和電動機(jī)的溫度監(jiān)測同樣重要。可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)對電機(jī)軸承、繞組等關(guān)鍵部件的溫度監(jiān)控，及時(shí)預(yù)防因過熱導(dǎo)致的設(shè)備故障。
 

　　6、變電站和輸電線路
 

　　在變電站和輸電線路中，開關(guān)、接觸器、互感器以及輸電線的接頭和連接器等部件都可能會因過載、老化等原因產(chǎn)生過熱。無線測溫系統(tǒng)可以在不中斷電力供應(yīng)的情況下，對這些部件進(jìn)行溫度監(jiān)測，預(yù)防因過熱引起的電氣事故。