電纜在線測溫系統(一種無線測溫系統)

概述

電纜在線測溫系統是電力設備狀態監測領域的重要技術手段，通過部署于高壓電纜終端的無線傳感網絡，實現對電力設備運行溫度的實時監測與異常預警。該系統集成無線通信、低功耗設計及智能數據分析技術，為電力設備安全運行提供可靠保障，廣泛應用于光伏電站、變電站及工業配電場景。

無線測溫傳感器技術要求

無線測溫傳感器安裝于箱變、電纜分支箱、開關柜的35kV電纜終端處，測量電纜終端處的溫度，并將所測的數據通過無線方式發送出去。工作模式：定溫、差溫(每分鐘上升2~10℃)聲光預警功能。

1.2.2 智能無線接收終端技術要求

智能無線接收終端是集中采集無線測溫傳感器的信息顯示和數據處理裝置，可同時對多個測溫點進行監測，能直觀顯示所有測溫點溫升變化曲線、實時溫度。設計有報警，內部電路采用低功耗節能設計、加密抗干擾無線通訊技術。系統集成、方便，傳感器與智能無線接收終端交換采用Lora/無線的優化通訊方式，保證了無線通訊的可靠性。

同時智能無線接收終端，可采用RS485或以太網方式，通過本項目已建成的光纖環網，將各測溫點的相關數據，上送至服務器后臺軟件，通過測溫軟件處理、顯示具體數據及曲線。

1.2.3 服務器/監控軟件技術要求

測溫監控軟件對各個智能無線接收終端上傳的測溫點數據進行分析處理、顯示、存儲。相關界面主要主要包括主監控中心界面、參數設置、溫度數據查詢、告警以及溫度值實時曲線和歷史曲線。主要功能如下：

◆ 電氣監控系統分布圖

以專業地圖顯示廠區及各測溫點分布。

◆ 溫度監測：

在監控系統上集中顯示被測各點的溫度值。

◆ 報警功能：

以卡片形式或者列表形式可展示出報警信息，可按照時間進行搜索，點擊某具體報警信息后，可展示報警詳細信息等，可對告警進行確認，消警處理，確認結果分為告警、誤報、測試、其他等，并對報警進行描述。并帶有語音報警功能(后臺帶音響)。

◆ 自定義報警：

可進行報警自定義配置操作，對報警名稱、規則、觸發條件等進行編輯?？膳渲糜蓤缶愋图皸l件自動生成運維/檢修工單信息。

◆ 故障顯示：

被測設備溫度點的位置非正常工作時顯示故障。

◆ 數據庫功能：

存儲所有被測點的各個時刻的溫度值，以便進行歷史查詢歷史曲線顯示。

◆ 權限管理：

可進行權限設置。運行數據的設定、修改等需經有使用權限的系統操作人員操作方生效。

◆ 遠程通信：

本系統需預留與220kV升壓站監控系統、集控中心和**公司連接的接口，應免費配合本系統數據上送相關工作。具體配置應滿足**公司相關要求及現場實際需求。

2.3 其他技術要求

2.3.1 電源

無線溫度探測器可采用感應取電方式，也可就近從各箱變、電纜分支箱、開關柜的端子排取220VAC電源，各電源線長度約3m。如采用取220VAC電源方式，相關電源線材料費用納入報價;

智能無線接收終端可從箱變內取220VAC電源，相關電源線材料費用納入報價;

服務器從升壓站控制室取電，相關電源線材料費用納入報價。

2.3.2 通信及頻段

1)Lora/無線通信頻段

本電纜測溫系統支持多個頻段。

2)智能無線接收終端通信

由于大多數光伏區各箱變處均敷設有單模鎧裝光纜，且已建成光纖環網，智能無線接收終端數據上傳至測溫系統服務器，可采用兩種方式：

a)采用已有光纖環網

智能無線接收終端通過RS485線，將信息送至逆變器通訊箱，通過已建光纖環網上送到光伏區計算機監控系統后，由光伏區監控系統服務器將各測溫數據轉發給電纜測溫系統服務器。

b)專用光纖通道

智能無線接收終端經光/電轉換后，經已建光纖的備用纖芯將各測溫數據直接上送至電纜測溫系統服務器。

智能無線接收終端

作為數據匯聚與處理的核心裝置，智能無線接收終端具備以下技術特性：

• 多節點集中監測：可同時接入多個測溫傳感器，實時生成溫升變化曲線及動態數據報表；

• 抗干擾通信設計：內置加密無線模塊與低功耗電路，通過RS485或以太網接口接入既有光纖環網，支持兩種數據上傳模式：

• 環網共享模式：利用現有光伏區光纖環網，通過逆變器通訊箱實現數據中繼；

• 專用通道模式：經光電轉換后通過備用光纖纖芯直連服務器，提升數據傳輸可靠性；

• 節能電源方案：支持感應取電與220VAC外接供電，電源線材料費用納入系統報價，確保部署靈活性。

服務器監控軟件

后臺分析系統通過標準化接口接收前端數據，實現全流程智能化管理：

• 可視化監控界面：集成電氣系統分布圖，以專業地理信息形式展示測溫點空間布局；

• 多維度數據分析：提供實時溫度數值監測、歷史曲線回溯及故障點定位功能，支持按時間、設備維度檢索報警記錄；

• 自定義報警規則：用戶可配置溫升閾值、報警類型及觸發條件，自動生成運維工單并支持語音報警聯動；

• 安全權限管理：采用分級權限控制，確保運行參數修改需經授權操作，同時預留與220kV升壓站監控系統、集控中心的數據對接接口。

技術優勢與創新點

1. 非接觸式監測：通過無線傳感技術避免傳統測溫需斷電作業的缺陷，提升運維效率；

2. 通信可靠性保障：采用Lora擴頻技術與頻段避讓策略，適應工業現場復雜電磁環境；

3. 系統集成能力：兼容既有光纖通信網絡，降低二次布線成本，支持多級監控中心數據互通；

4. 預測性維護支持：通過歷史數據庫構建設備溫升模型，為設備壽命評估及故障預警提供數據支撐。

應用場景

該系統廣泛適用于以下場景：

• 光伏電站電纜集群溫度監控；

• 城市配電網開關柜、環網柜熱缺陷排查；

• 工業廠房高壓電機電纜接頭狀態監測；

• 軌道交通牽引供電系統溫度安全管理。

發展趨勢

隨著物聯網與邊緣計算技術的演進，電纜在線測溫系統正朝以下方向深化發展：

1. AI算法融合：通過機器學習模型實現溫升趨勢預測，提前識別潛在熱故障；

2. 5G通信集成：利用低時延網絡實現測溫數據實時上傳與遠程診斷；

3. 多參數協同監測：結合局部放電、電流監測等數據，構建設備健康狀態綜合評估體系。

該系統的規?；瘧?，顯著提升了電力設備運維的智能化水平，為能源互聯網建設提供了關鍵技術支撐。