變電站中低壓側設備多以開關櫃為主且在用量較大(dà),其安全穩定運行(háng)至關(guān)重要。開關櫃內各接觸點可能因為緊固螺栓(shuān)鬆動、銜接不嚴密、氧化腐蝕、電弧衝(chōng)擊等(děng)原因造成接觸電阻增大,當大電(diàn)流流過這些觸點時,會出現溫度過(guò)高現象,如不及時發現,容易引起火災、爆炸、大麵積停電等事故,直(zhí)接和間接經濟(jì)損失巨大(dà)。光(guāng)電互(hù)感器應用逐漸增(zēng)多,對開關櫃內環(huán)境(jìng)的溫濕度提出了更高要求。因此,對(duì)開關櫃的溫度進(jìn)行在線監測,實現開關櫃的智能化,對智能電網發展及開關櫃的安全運行具有重(chóng)大意(yì)義。
目前,運維檢修人員通過示溫蠟片測溫、紅外(wài)測溫、光纖測溫、有源無線測溫、無源(yuán)無線SAW測溫等技術(shù)實現(xiàn)開關櫃的溫度監測。其中,示溫(wēn)蠟片測溫和紅外測溫均需人(rén)工參與讀取(qǔ)測溫設備的溫度值,容易出現誤(wù)報、漏報,無法進行監測(cè),且監測精度和準確度會收到操作人員(yuán)的影響,實時性較差。光纖測溫存在爬電距(jù)離(lí)短,安裝調試複雜,且其調製解調器成本較高等缺點,不利於大麵積推廣。現(xiàn)有的有源無線溫度(dù)傳感器存在集成度高、自組網、體積小、成本低廉、安裝方便等(děng)諸多優勢,可以黏貼在電纜(lǎn)接頭、銅排連接點、閘刀和開關觸點等關鍵測溫點,但有源無線溫度(dù)傳感器的供電電池不適於工作(zuò)在高溫惡劣環境,容(róng)易(yì)發(fā)生爆炸,引發事故,且電池可能漏液,給電力設備帶來額外的安全隱患。基(jī)於(yú)聲表麵波測溫技術的(de)無源無(wú)線(xiàn)SAW溫度傳感器,通過測量無線射(shè)頻信號的頻率變化得到溫度值,但基於無源無線SAW 溫度傳感器的溫度(dù)監測係統存在以下缺陷:傳感器通過頻率識別ID,本身沒(méi)有
電子ID;安裝距離必須大於20 cm,不適(shì)用(yòng)於測溫點(diǎn)密(mì)度較大的環境;通常需要通過螺絲(sī)固定安裝,不(bú)便(biàn)維護。
射頻(pín)識別(radio frequency identification,RFID)技術已廣泛應(yīng)用於工業和生活(huó)領域。在超高頻(pín)(UltraHigh Frequency,UHF)RFID溫度傳感(gǎn)技(jì)術中,溫度傳感芯片與RFID 芯片的集成設計,使得(dé)電子標簽具有了溫度感知能力,超高頻閱讀器通過電子(zǐ)標(biāo)簽獲取溫度傳(chuán)感信息,實現了溫度監測的“無源測溫(wēn)、無線傳輸”,將UHFRFID 溫度標簽用(yòng)於開關櫃在線監測,將有效(xiào)解決目前存(cún)在的問題。本文研(yán)究了(le)UHFRFID 溫度標簽的結構和天線設(shè)計方(fāng)案,設計了基於UHFRFID 溫度標簽(qiān)的開(kāi)關櫃溫度監測係統,對開(kāi)關櫃中的易發熱觸點進行(háng)在線測溫,並通過通(tōng)信(xìn)係統將數據傳(chuán)輸至匯聚控製器,匯聚控製器將數據轉換為IEC61850 幀格式傳輸至主站數(shù)據庫,供(gòng)主站係統調用,或直接將數據進行本地顯示。