變電站中低壓側(cè)設(shè)備多以開(kāi)關(guān)柜為主且在用量較大,其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)各接觸點(diǎn)可能因?yàn)榫o固螺栓松動(dòng)、銜接不嚴(yán)密、氧化腐蝕、電弧沖擊等原因造成接觸電阻增大,當(dāng)大電流流過(guò)這些觸點(diǎn)時(shí),會(huì)出現(xiàn)溫度過(guò)高現(xiàn)象,如不及時(shí)發(fā)現(xiàn),容易引起火災(zāi)、爆炸、大面積停電等事故,直接和間接經(jīng)濟(jì)損失巨大。光電互感器應(yīng)用逐漸增多,對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)環(huán)境的溫濕度提出了更高要求。因此,對(duì)開(kāi)關(guān)柜的溫度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜的智能化,對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)展及開(kāi)關(guān)柜的安全運(yùn)行具有重大意義。
目前,運(yùn)維檢修人員通過(guò)示溫蠟片測(cè)溫、紅外測(cè)溫、光纖測(cè)溫、有源無(wú)線測(cè)溫、無(wú)源無(wú)線SAW測(cè)溫等技術(shù)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜的溫度監(jiān)測(cè)。其中,示溫蠟片測(cè)溫和紅外測(cè)溫均需人工參與讀取測(cè)溫設(shè)備的溫度值,容易出現(xiàn)誤報(bào)、漏報(bào),無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè),且監(jiān)測(cè)精度和準(zhǔn)確度會(huì)收到操作人員的影響,實(shí)時(shí)性較差。光纖測(cè)溫存在爬電距離短,安裝調(diào)試復(fù)雜,且其調(diào)制解調(diào)器成本較高等缺點(diǎn),不利于大面積推廣?,F(xiàn)有的有源無(wú)線溫度傳感器存在集成度高、自組網(wǎng)、體積小、成本低廉、安裝方便等諸多優(yōu)勢(shì),可以黏貼在電纜接頭、銅排連接點(diǎn)、閘刀和開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)等關(guān)鍵測(cè)溫點(diǎn),但有源無(wú)線溫度傳感器的供電電池不適于工作在高溫惡劣環(huán)境,容易發(fā)生爆炸,引發(fā)事故,且電池可能漏液,給電力設(shè)備帶來(lái)額外的安全隱患。基于聲表面波測(cè)溫技術(shù)的無(wú)源無(wú)線SAW溫度傳感器,通過(guò)測(cè)量無(wú)線射頻信號(hào)的頻率變化得到溫度值,但基于無(wú)源無(wú)線SAW 溫度傳感器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在以下缺陷:傳感器通過(guò)頻率識(shí)別ID,本身沒(méi)有
電子ID;安裝距離必須大于20 cm,不適用于測(cè)溫點(diǎn)密度較大的環(huán)境;通常需要通過(guò)螺絲固定安裝,不便維護(hù)。
射頻識(shí)別(radio frequency identification,RFID)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)和生活領(lǐng)域。在超高頻(UltraHigh Frequency,UHF)RFID溫度傳感技術(shù)中,溫度傳感芯片與RFID 芯片的集成設(shè)計(jì),使得電子標(biāo)簽具有了溫度感知能力,超高頻閱讀器通過(guò)電子標(biāo)簽獲取溫度傳感信息,實(shí)現(xiàn)了溫度監(jiān)測(cè)的“無(wú)源測(cè)溫、無(wú)線傳輸”,將UHFRFID 溫度標(biāo)簽用于開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè),將有效解決目前存在的問(wèn)題。本文研究了UHFRFID 溫度標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)和天線設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)了基于UHFRFID 溫度標(biāo)簽的開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)開(kāi)關(guān)柜中的易發(fā)熱觸點(diǎn)進(jìn)行在線測(cè)溫,并通過(guò)通信系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸至匯聚控制器,匯聚控制器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IEC61850 幀格式傳輸至主站數(shù)據(jù)庫(kù),供主站系統(tǒng)調(diào)用,或直接將數(shù)據(jù)進(jìn)行本地顯示。