基于ZigBee的高压带电体在线测温节点

基于 ZigBee 的高压带电体在线测温响其安全工作性能和寿命，因此对温度进行准确和及时的监测对于提高设备的安全性，预防事故发生具有重要的意义。该项目提出一种新的 高压输电设备 温度悬浮测量方案，这种技术方案的主要特点是温度测量装置被悬挂在 高压输电设备上 ，悬挂点埋设了测温元件，可以直接对触头附近的温度进行测量；整个装置通过感应交变的高压电场来取能，属于自供电系统，无需外加电源；测量结果通过 ZigBee 无线射频技术发送到变电站的主控室，对于多个测温节点，它们可以组成一个无线网络。这种技术具有明显的创新性，比目前采用太阳能或其它供能方式的温度测量方案具有显著的优势 ，用电场感应收集能量供给在线监测设备，稳定可靠、成本低、简单可行 。这种方案可以实现真正意义上的无人值守，并且维护工作量很小，可以大量节约人力，温度的检测和数据的记录都可以自动完成，能够实现自动预警等。 我们的设计达到了一个小小的节点挂在高压带电体上即可测量温度，为智能电网温度在线监测提供了新的解决思路，我们的取能方式解决了传统取能方式的缺陷，通过感应电场自取能，这必将成为主流的取能方式，此项目的成 功实施和进一步推广应用能够带来显著的经济效益和社会效益。关键词：隔 高压带电体 温度在线监测；高压电场感应取能； ZigBee 无线网络传输 ；II

1绪论11目的和意义随着电力系统的发展和智能电网建设的要求，高压输电设备的温度在线监测成为一个越来越重要的课题。由于 高压带电体 的触头温升严重影响其安全工作性能和寿命，因此对温度进行准确和及时的监测对于提高设备的安全性，预防事故发生具有重要的意义。现在对于 高压带电体 触头温度的监测主要依靠人力定期进行，主要采用红外测温仪等设备对触头温度进行不接触的遥测 ，然而这种传统检测不仅费时费力而且效果不好，不能做到实时的预警，也不符合现在智能电网提出的很多要求 。有些变电站由于远离检修工区，开车到达耗油又耗时，如果能够实现对 高压带电体 的在线检测和远程传输，那么不仅可以节约大量的生产成本，而且对于 高压带电体 的状态监测和防范事故发生也更加及时 。由于目前绝大多数的变电站都进行了自动化和信息化改造，因此信息的远距离传输的问题已经得到解决，方案非常成熟。而温度的在线测量也具有较多技术方案，但是其中主要的难点问题是如何对测量电路进行可靠供电。由于供电技术存在的问题导致现在 高压带电体 触头温度的在线测量技术并没有真正得到推广和应用。 本项目立足于通过电场感应供电方式来实现对 高压带电体 触头温度的在线监测，这种技术通过直接感应线路交变电场获取位移电流来储存能量，具有较低的供电成本和较高的可靠性，且具有不受负荷的影响，较少受到环境例如天气的影响，因此项目的成功实施可从根本上推动 高压带电体 触头温度在线监测技术在整个电网系统的推广和应用。12国内外研究水平综述目前国内外提出的有关高压 高压带电体 温度在线测量和传输系统的主要技术方案可从三个方面概括如下：121温度测量对高压 高压带电体 进行温度测量的方法主要包括接触式和非接触式两种。接触式测温主要是在 高压带电体 上埋设热电偶或热电阻等测温元件进行温度测量，这种方法的测量准确度高，成本低廉，而且可以实现微功耗测量，但是由于测量装置安装在高压侧，因此如何为其提供工作电源以及如何将测量数1