摘要：通过对于配电装置的老化问题，使用中发生接触不良以及造成的发热状况，这些设备在长期的运用当中，中低配电柜的设备一次接头连接的部位与其他接口分合时所由于部分的老化问题以及出现的接触不良，并且接口处的电阻过大而导致的发热情况发生，对于这些部位发热的原因是由于外侧的开关柜对于内侧的设备温度进行了阻挡以及隔离导致其内部的设备温度无法正常的检测，这些设备由于接口处发生接触不良以及此处大电流通过的情况下，导致的接触部位的温度增加，并且此处的电阻也会增大，此情况重复出现多次之后就会导致相关设备发生损耗或者故障造成安全隐患的发生。因此，对于配电柜和开关柜的一次电器装置的接头和开关处的温度监测是必不可少的，对此的位置的温度能够监测电器设备的正常工作情况。配电箱在电网的设置以及其他工作中占据主导的地位，并且其会由于工作的时间过长导致的电器设备的老化和故障出现，对此，应当采用有效的解决手段，对其开关柜的接触点和一次设备的连接处的温度监测。
关键词：高低压开关柜；故障监测；在线监测；测温；
一、引言
根据上述出现的相关问题，以此来设计对应的无线式中低配电柜导体发热在线监测的系统，顾名思义，就是为了解决和处理对于中低配电柜当中导体发热的问题，有效的保障电力装置的稳定持续工作。通过对其配电柜在运行的过程中对其中设备的发热现象所导致我问题进行研究和分析，本篇文章通过对无线式的中低配电柜进行系统的检测，并且包含了对硬件方面的检测，软件方面的检测，通信设备方面的检测，完成对中低配的电柜内部设备的信息数据收集和处理。要很好的了解和清楚整个检测和收集数据的工作流程，并且能够对信息数据的收集和处理，发生故障部位的原因分析工作的流程进行如实的记录和处理，再通过对发生问题的处理并且进行总结。通过以上工作流程和需求设计了根据环境能量的收集获能的温度传感器的电源电路，通过对不同的新型技术的协助对于开关柜中的电磁能收集，然后把此类能量转换为无线的温度模块电源。再通过对设计的检测系统进行操作运用，大量的节省了人力资源，有效的提升了相关技术人员的工作效率和质量，更好的对监测的方案进行完善。
一、研究背景和意义
10-35KV中压的开关柜，它是变电站中必不可少的一种重要的配电装置。此装置的安全稳定运行也是整个电网能够有效运作的主要保证。通过对目前的技术发展来分析，近些年来对于开关柜由于发热的故障导致的事故情况还是很多，其中重要的原因是在于现阶段的开关柜都是出于封闭的状态，内部的装置一次接头是无法实现检测的，所以检测运行的人员在巡视的过程当中会忽视一些死角的地方，因此会给设备的安全问题带来很大的威胁隐患存在。一下几张图是在其设备运行当中由于过热而发生的烧毁现象。
如图是现场烧毁的开关柜图片
因此，为了保障电力系统中低压开关柜温度在正常范围内，迫切需要解决封闭的中低压开关柜内部开关触点、电缆头、电流互感器和避雷器等一次接头发热问题。目前使用的外部监视红外线发射枪，所述封闭开关设备能够内阁仅监视监视外部温度的红外线温度计，该装置的温度无法监控开关柜，开关设备通常用于监测温度所示糊蜡，红外温度计和使用有线方式，热致变色蜡颜色快速测量，已经发现，晚。开关柜内无法进行安装红外测温仪因柜内距离窄，无法加装，采用有线方式可以测量需要给传感器发展提供电源，非常复杂繁琐容易导致造成安全事故。因此，我们开发了一种无线型低压配电柜导体加热在线监测系统，无线通信采用ZigBee技术，无线传感器电源非常特殊，对于保障设备的安全稳定运行，我们采用环境能量采集技术为无线温度模块提供电源。因此，对于实时监控这个重要配电设备的低压开关柜，有效地测量它的每个临界点的温度，及时防止设备故障具有十分重要的意义。
（1）国内外现状
电力系统设备进行测温技术在电网中已经有了比较研究普遍的应用。 例如，开关柜中的测温系统具有保护线路的功能，但在输配电线路故障隔离故障中也有能够，防止故障进一步扩展。因此开关柜的运行状态是决定是否对整个电力系统安全运行的前提下。目前，开关柜的温度进行监测系统已经可以引起国内外多家电力有限公司的广泛关注，早期的国外电力电子设备测温技术主要以光纤、光缆、红外热成像信息技术发展为主。 目前，国内许多公司在高压开关柜的在线监测方面取得了很大的突破，无源无线测温技术已被应用于第一位。
提升和改善相位，该技术具有宽的测量范围，测量精度高，非接触式测量，数据的无线上传，并连续自动测量[1]的优点。然而，由于其产品的成本价格高，通用性非常弱，因此，对于大多数小企业来说，这些产品不容易被接受和使用。由于最迫切的商业开发公司价值的产品和开发成本的一般性能兼容性不是太高，所以很强的实用性，高性价比的实时监控开关系统。
由于对整个社会工作的认识与分工不够清晰，因此我们往往造成一种管理人员进行安排混乱，人员不能因才施用，这种发展情况不仅降低了企业整个的工作学习效率，而且将会做出大量的无用功，从而使在整个教学环节中增加工程项目建设成本、增加项目预算[11]。鉴于项目负责人不可以彻底得对全部工程能够懂得，关于工程的管控也不克不及做到精细化，是以关于工作中出现的突发事件，也不能能够合理的应对[12]。 对于突发事件我们需要合理完善的解决方案，但由于大部分原因都是项目负责人，可能存在不能及时发现的状态，或者发现问题后不能合理解决，或者根本解决不了，所以时间延迟，如此重复，会造成问题积压现象，最终会导致所有问题的存在，从而拖垮整个项目[13]..为了解决该题目，必需标准变电站柜内封锁设置装备摆设监测系统管控手法和要领，使用设置装备摆设管控交互系统软件来实现设备调试过程管控科学化，可有力改善柜内设备在线监测调试过程管控中存在的问题，提高故障检出效率，从而能大大的提高工作效率[14]。按计划到达的工作，逐步，按照标准操作，根据调试，按要求完成的规则。保障变电站封锁设置装备摆设可以放心投入运行，为今后的故障检测工作带来方便。
二、电力设备的发热机理
目前我国常见的设备进行连接发热部位主要有通过以下方面一些不同类型：高压断路器导电回路过热故障；隔离开关导电回路过热故障；电力电容器导电回路过热故障；母线.穿墙套管等载流设备之间连接组成部分经济过热故障；低压配电装置及直流设备导电回路过热故障；电压型内部至热设备；绝缘子污闪事故[20]。电力企业设备过热故障涵盖了中国一次教学设备和二次加工设备，以及管理包含在运行的全过程中。主要包括发热类型之一就是一个隔离开关发热，其诱因主要分为以下数据集中学习情况。
A、隔离开关的末端与导体接触长期处于潮湿环境中，受水蒸气，腐蚀性粉尘等化学作用的影响，在隔离开关接触表面形成氧化膜，进而形成整个导电通路的接触电阻..
B，热膨胀和对象的收缩作用，效果，使得连接螺丝松动导体连接构件上。
周期性膨胀和收缩，与风的影响一起，在导线的接触电阻的收缩缓慢增加。最终导致电阻增大，引起发热。
C、安装工作人员的技术水平参差不齐，也会造成安装施工工艺不符合要求，这些都是人为主要原因无形中造成导电回路电阻的超标。
D、部分电气设备设计结构不合理.. 例如接触面设计过小，导电电路电阻出厂时已超标等.. 35kV隔离开关接触结构设计不合理，在接收到较大冲击电流时，由于焊接现象，在正常运行中不会打开刀闸。 为了消除这一隐患，我们只能通过红外测温系统等后续监控系统对隐患信息进行及时的监控和处理.. 问题研究：作为隔离开关的核心器件，其接触质量直接影响设备的整体性能。 隔离开关在运行中要求接触电阻低，尽可能好导电，导热.. 这种情况下加热焊接的主要原因是隔离开关触点结构不合理。
（1）传统的测温方式
常规方式温度热电偶，RTD，半导体温度传感器等稳定操作保证电气设备起着重要的作用。但随着科学技术的不断发展，电力设备变得越来越复杂，温度测量缺点的传统方法也日益突出。如常规的温度需要与金属线传输信号，绝缘相关的危险的存在;测温常规小检测范围和类似物不能满足当今的功率检测装置的需要。同时，使用电子温度传感器，电组件不稳定，易受电磁干扰，稳定性差，维修，保养困难的常规方法。
（2）基于红外的电力系统设备温升测温技术方法
红外成像测温技术作为一种新技术，在电力设备的检测中发挥着越来越重要的作用。红外成像测温手艺可以有力节制野生目测的局限性，大大提高了巡查的服从，保证了电力系统的安全可靠运行。红外线温度计可以是通过热传导出现实直接观察到的电气设备的热点，热点外部投射型显示装置，有时也用于内部加热装置。从而解决了人眼所不能及的题目，大大进步运检服从，能够对设置装备摆设能够有力的监督。避免电力安全事故的发生，从而减少了电力系统事故对国民社会经济的影响。
（3）基于光纤的电力设备温度测量方法
作为一种新的温度测量技术的基础上的反射光，以确定根据所述温度测量光缆拉曼时域反射OTDR和光时域反射技术的特定的温度值的温度依赖性。因为企业不同的温度其反射光的大小并不具有相同。 由于其独特性，该技术已应用于发电厂、变电站、高压电力电缆线路等领域。该电缆光纤测温体系，接纳模块化设想思维，切近工程使用，有力降低运营成本和资本开支，在电力系统中受到普遍的追捧。分布式光纤温度传感器是温度感测光纤的应用，它是能够的实时温度分布测定的空间领域中，能够沿着光纤路径的温度分布测量，并且扩展测量范围几公里。改传感器进行测量工作范围之广，精度之高，并能不间断的自动控制测量，使得它的应用不同场合拓宽了我们许多。
（5） 基于无线传输的电力设备温度测量方法
通过安装温度测量的热功率节点设备的无线温度，以无线方式将温度数据到接收主机能够的低压侧被显示发送。目前我国无线测温系统主要研究采用的通信发展方式有 433M和 2.4G 赫兹 ZigBee 通信技术方式。 无线温度传感器安装在被测物体表面，通过安装在各部分的温度测量节点测量被测物体对应部分的温度..通过网上实现实时监控高压开关柜电力电缆断路器触头的开发和应用温度灯罩戈变电站的接合部。装置了无线测温传感器以后，用户能够在监控室的背景主机上经由过程监控终端软件界面及时监测设置装备摆设特定部分的温度状态，软件内部的对比程序将会对采集的温度信息能够实时比较。当超过环境温度上限时，通过进行声光响报警修通及时提醒自己工作管理人员并在界面上发送报文信息。值班事情职员依据发明的非常告警信息实时能够处置，这样不仅大大提高了工作效率，同时对保证变电站设备的安全稳定可靠运行起到一定的积极作用。
三、无线温度在线监测系统的一般方案
（1）无线温度由感知层，网络层和应用层监控系统。通过监视无线温度传感器实时测量的每个点的温度安装在其上，通过无线通信和实时的温度信息向接收终端上传。播放中继接收从通过光纤长度，RS485串行通信或无线的方式发送回传感器上传的信息数据的信息之后接收终端。一旦数据被转移回监视器，用户能够为监视通过浏览器的每个传感器现场实时数据，每个传感器包括一个实时温度历史曲线。上线的实时准确的数据监测，在发生异常时，您可以迅速找到并反馈给监控终端，相关人员及时采取适当的应对措施。这是部统的应用层。
（2）硬件设计
无线监控主机主要用于接收无线传感器发送的温度数据显示其能够，并对数据进行集中整理处理，通过RS485，以太网，光纤等方式上传到后台监控中心..扩大主微处理器监测分组无线电系统电源管控时，液晶显示器，控制按钮，通信传输和数据存储。微处理器是整个监测终端的控制研究中心，包括内部控制信息通信模块对数据的接收和发送，对按键操作人员进行分析及时采集和处理，将采集到的数据发送至数据终端设备进行实时显示，并通过网络存储模块设计进行调查数据存储。 电源模块是整个控制终端的能源，负责向整个装置供电..液晶显示功能模块和按键控制模块是人机交互的主要组成部分，
液晶显示功能模块将采集到的数据给用户可以直观地显示出来，按键控制模块可供学生用户信息进行一个按键操作。存储管理模块作为主要工作负责对被采集的关键技术数据和模块的设定参数方法进行分析储存。通信网络模块内容包括通过无线移动通信模块和有线通信模块，无线模块负责将无线传感器采集的温度等数据接收回来，通常这种情况下我们采用 ZigBee 模块、红外模块、433M 无线模块等来实现。有线通信模块一般企业采用 RS485 串行传输教学方式，它负责将监测终端中的数据上传到监控中心。
（3）无线温度传感器的硬件设计
无线感测的温度传感器属于系统层，由所述温度测量系统提供的数据是无线温度传感器。该装置容易地分配到每个热生成点，表面能够温度取得实时，和所收集的数据上的热点被上传到无线传输终端。安装在每个监测点的表面上的无线温度传感器，每个通过无线电通信的装置和上载数据实时获取到接收终端，整个无线温度传感器模块上的监视数据的包括微处理器MCU，电源，的温度传感器，无线通信模块四个部分。
参考文献：
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