電氣無線測溫是一種通過??無線傳輸技術實時監(jiān)測電氣設備關鍵部位溫度(如電纜接頭、開關觸點、變壓器套管)的智能化系統(tǒng),其核心目標是??預防過熱事故(如火災、短路)??,提升電力系統(tǒng)安全性與可靠性。
一、??核心工作原理與技術路線??
??1. 溫度感知層??
•??微型化傳感器??:
•感應供電??:CT取電(電流>5A時自發(fā)電)或高溫電池(125℃可工作10年)。
•??測溫方式??:
•接觸式:鉑電阻(Pt100,精度±0.5℃)貼裝設備表面。
•非接觸式:紅外熱電堆(監(jiān)測10~20cm內發(fā)熱點,免接觸)。
•超低功耗設計??:休眠模式電流<1μA,喚醒周期可調(0.5s~30min)。
??2. 數據分析層??
•邊緣計算??:終端就地分析溫度突變率(如dT/dt>6℃/min觸發(fā)預警)。
•云平臺診斷??:AI算法識別過熱模式(如接觸不良溫升曲線 vs 過載溫升曲線)。
二、??核心組件與技術突破??
1.傳感器(核心痛點解決)??
•絕緣穿透技術??:傳感器尺寸<Φ15mm×6mm,可直接嵌入10kV開關柜觸臂。
•??抗電磁干擾??:通過EMC測試(場強>120dBμV/m),耐受100kA短路電流沖擊。
•高溫耐受??:-40℃~+170℃長期工作(硅膠密封+陶瓷基板防護)。
2.無線中繼組網??
•多跳路由協(xié)議??:單點故障時自動切換路徑(RPL路由協(xié)議)。
•星型/網狀拓撲??:支持300臺設備組網(單網關管理容量)。
三、??解決行業(yè)哪些痛點???
1.高危區(qū)域無法監(jiān)測??
•傳統(tǒng)方案:人工持紅外槍巡檢10kV開關柜,??安全距離不足??(0.7m)易觸電。
•無線測溫:傳感器貼裝母線接頭,??無需人員靠近??(遠程傳輸溫度)。
2.設備突發(fā)性過熱失控??
•案例:某35kV電纜接頭從70℃→300℃僅需8分鐘。
•無線方案:30秒級監(jiān)測,捕捉溫升速率。
3.老舊設備失效預警??
•典型問題:銅排氧化導致接觸電阻增大。
•診斷邏輯:ΔT = I²R t(持續(xù)監(jiān)測電阻變化引起的溫升)。
四、??核心應用場景??
??1. 變電站與開關柜??
•??監(jiān)測點??:斷路器梅花觸頭、母線連接處、電纜終端頭。
•技術配置??:CT取電型傳感器(>15A) + ZigBee自組網。
??2. 輸電線路??
•監(jiān)測點??:耐張線夾、接續(xù)管、絕緣子串(易發(fā)熱缺陷點)。
•技術配置??:太陽能電池供電 + LoRa遠傳(穿透山林5km)。
??3. 新能源電站??
•??光伏區(qū)??:逆變器IGBT模塊(溫度>105℃降額)
•風電場??:變槳控制柜接線端子。
??4. 軌道交通??
•監(jiān)測點??:第三軌受流器、直流開關柜(1500V大電流區(qū)域)。
•技術配置??:抗振動傳感器(加速度>5g) + 防磁干擾屏蔽罩。
五、??選型核心要素??
1.溫升閾值定制??
•參照GB/T 11022:40℃環(huán)境溫度下,銅導體最大允許溫升:
•裸銅:65K(即105℃)
•鍍銀:70K(即110℃)
•鍍錫:60K(即100℃)
2.傳輸可靠性認證??
•必選:通過電力行業(yè)DL/T 698.45規(guī)約兼容性測試。
•抗丟包率:>99.9%(1萬次傳輸丟包<1次)。
3.場景適配??
??場景?? | ??選型要求?? |
北極圈變電站 | -55℃低溫電池 + 衛(wèi)星回傳 |
化工廠防爆區(qū) | Ex ia IIB T4 Ga防爆認證 |
水電站潮濕地溝 | IP68防水(浸水1m可工作) |
六、??與有線方案的性能對比??
指標?? | ??無線測溫?? | ??有線測溫(PT100+電纜)?? |
??安裝成本?? | ↓70%(無需敷設電纜) | 1km電纜成本>8萬元 |
??故障風險?? | 無線路壓降/絕緣破壞風險 | 電纜鼠咬/絕緣老化致數據中斷 |
??擴展性?? | 增補監(jiān)測點僅需添加傳感器 | 需重新布線(施工停運) |
??壽命?? | >10年(電池型)/>15年(CT型) | 線纜老化更換周期≈8年 |