一、項目簡介

在供電系統中，各種輸配電設備數量多，分布廣，它的安全運行，是保證國民經濟安全運行至關重要的環節。而電網設備高壓開關柜內的母線接頭和室外刀閘開關以及各類設備線夾等重要設備，數量眾多，在長期運行過程中，因老化或接觸電阻過大而發熱。由于這些發熱部位的溫度沒有得到及時有效的監測，往往導致火災和大面積停電等事故的發生。實現母線接頭、刀閘開關及設備線夾等關鍵部位的溫度實時在線監測，防止出現過熱故障，可以顯著地減少此類事故的發生。在工程實踐中，高壓大電流設備內的接頭部位都具有裸露高壓，導致這些部位的溫度很難監測，通常的溫度測量方法因無法解決高壓絕緣問題而不能使用。因此，如何實現這些關鍵節點的溫度監測，盡早發現存在的故障隱患，防止出現過熱損壞故障，成為安全供電的工作重點和一大難題。

電網設備無線智能溫度監控系統采用先進的電子技術和無線通訊技術，能夠自動采集各測點溫度，自動實現過熱故障預警分析和診斷，自動將數據通過無線通信遠傳至調度值班中心，從而為安全操作提供科學依據，有效解決傳統監測方法中存在的巡檢效率低、實時性能差、測溫精度易受干擾、數據無法快速遠傳、無法實現故障預警等問題，為電網設備的安全維護提供真實可信的數據，為供電系統的智能化、信息化奠定基礎。

電網設備無線智能溫度監控系統在出廠時，按照項目情況進行包裝，其中含有以下內容：

1）無線測溫模塊（含安裝件）

2）太陽能中繼器（含安裝件）

3）集中器

4）計算機

 二、系統技術特色

電網設備無線溫度智能監控系統適用于高壓設備母排、高壓開關柜觸頭、刀閘開關、干式變壓器、箱式變電站、變電臺區等設備的表面及各類設備線夾等的實時測溫，可應用于室內環境，亦可應用于室外環境。

其主要技術特色如下：

· 采用 433MHZ（ISM）頻段，無線擴頻技術，抗干擾能力更強。智能無線組網技術,徹底消除同頻干擾問題，通訊誤碼率大大降低。

· 測量點和接收點無直接聯系，無絕緣問題，不受外部環境影響，尤其適合于高壓系統，不再擔心測量的安全問題。

·超低功耗設計，高性能鋰電池供電使得測溫模塊的穩定性、可靠性更好， 使用壽命更長。

· 測溫模塊無線組網靈活，可擴展性強，可適用不同電壓等級、不同環境帶電設備的實時溫度監測，安裝施工簡便宜行。

· 系統采用分布式分層結構設計，拓撲結構靈活，既可融入自動化系統運行，亦可獨立成系統運行。

 三、 系統主要功能

1. 采樣與上報獨立，實現密集監控與模塊長工作壽命間的協調與統一采樣周期：5s～60min 可配置

主動上報周期：5s～24hour 可配置報警上報周期：5s～60min 可配置

2. 功率可調，確保低功耗下的可靠通訊

無線溫度傳感器單元：10mw～50mw 可配置中繼裝置與數據集中器：100mw～1w 可配置

3. 跳頻技術與沖突自協調機制，網絡規模與配置更加靈活跳頻技術：自主選擇通訊信道

沖突自協調機制：確保網絡通訊可靠

4. 完善的報警機制，確保故障預警的有效性上下限報警：報警閾值可設置

溫度變化報警：變化閾值可設置電量低報警：電壓閾值可設置

5. 系統數據管理軟件功能

實時溫度顯示：通過圖表方式顯示各監測點的實時溫度值。

溫度報警：通過畫面閃爍、語音提示等多種方式進行報警提醒。實時曲線：可顯示各測點的實時溫度變化曲線

歷史數據與曲線：可查詢各測點歷史溫度數據曲線及數據，方便用戶生成報表。

 四、系統技術指標

1. 輸配電網無線溫度監控系統管理分析軟件

（1）系統容量：60000 測點

（2）系統硬件：可根據用戶和系統需要進行配置

（3）操作系統：WINDOWOS 2003、WINDOWS XP、WINDOWS 7

2．智能數據集中器

（1）接口方式：以太網接口 1 個 (RJ45)

（2）管理測溫模塊個數：典型值 500 個

（3）工作電源：DC 9~34v

（4）工作溫度范圍：-40℃～85℃

（5）工作濕度：5% ～ 95%

（6）無線通訊頻率：433MHz

功率：100mW～1W 可選，典型值 1W

距離：典型值

100mw 1000 米 （可視距離）

1000mw 3000 米 （可視距離）

3．智能中繼器

（1）管理采集無線溫度傳感器個數：典型值 100 個

（2）無線通訊：頻率：433MHz

距離：100mw 1000 米（可視距離）

1000mw 3000 米（可視距離） 功率：100mw-1W，典型值 1w。

（3）工作電源：外供 12V 或配 12V 10W 10AH 專用太陽能電源

（4）工作溫度范圍：-40℃～85℃

（5）防護等級：IP65 4．無線測溫模塊

（1）溫度指標：溫度范圍：-50℃～150℃

采集精度：全范圍±1℃ 溫度采集分辨率：0.5℃

（2）無線通訊：頻率：433MHz

距離：外置天線 1000 米（100mw 可視距離） 功率：10-100mW

（3）工作電源：3.6V 鋰電池

（4）工作時間：典型值 不少于 5 年（與工作模式有關）

（5）工作溫度范圍：-40℃～85℃

（6）防護等級：IP67

五、系統組成概況

1．系統組成

電網設備溫度無線智能監控系統由無線測溫模塊、智能中繼器、智能數據集中器和數據服務器及客戶機等構成，其中無線測溫模塊實現電網設備中各類設備線夾、母排、高壓隔離開關等處的溫度實時檢測，并將結果通過無線方式發送； 智能中繼器實現無線溫度傳感器獲取的溫度數據上傳過程的通訊接力與中轉，從而實現更遠距離的通訊網絡覆蓋；智能數據集中器實現區域范圍內的無線溫度數據收集并上傳至計算機；數據服務器及終端客戶計算機均實現數據的存儲、查詢、分析等。

2．無線測溫模塊（Wireless Temperature Sensor）

無線測溫模塊安裝于高壓線路上，與輸電線路等電位，通過直接接觸方式測量被測點的溫度，從而提高溫度檢測精度，測量結果通過無線通訊模塊定期上傳到智能中繼器/智能數據集中器。

根據檢測對象的差異有 3 種溫度檢測裝置：WTS-I 型溫度檢測裝置（用于線夾的溫度）、WTS-II 型溫度檢測裝置（用于監測隔離開關的溫度）、WTS-III 型溫度檢測裝置（用于檢測母排的溫度）。各類型之間的差異在于安裝件不同，具體可參考第三章 安裝部分。

無線測溫模塊的技術指標如下：

·溫度指標：溫度范圍：-50℃～150℃

采集精度：全范圍±1℃ 溫度采集分辨率：0.5℃

·無線通訊：頻率：433MHz

距離：外置天線 1000 米（50mw 可視距離） 功率：10-50mW

·溫度采集：采樣間隔：5 秒～60 分鐘可配置

主動上報時間間隔：5 秒～24 小時可配置

報警上報時間間隔：5 秒～60 分鐘可配置

·報警功能：溫度超上限報警

溫度超下限報警溫度變化報警 電池電壓低報警

·溫度在線校準功能

·工作電源：3.6V 鋰電池

·工作時間：不少于 5 年

·工作溫度范圍：-40℃～85℃

·防護等級：IP67

3．智能中繼器（Smart Relay&Router）

智能中繼器是無線測溫系統的重要組成部分，主要完成無線測溫模塊數據的中轉上傳，從而使得無線測溫模塊以較小的無線發射功率即可將數據上傳至數據處理中心，從而為模塊的長期工作節省大量電源。

智能中繼器根據供電電源的不同分為兩種類型，一種是采用太陽能電池供電， 其型號為 SRR-S；另一種為采用外部 220V 供電，其型號為 SRR-A 型。

智能中繼器的具體技術指標如下：

· 管理采集無線溫度傳感器個數：典型值 100 個，主要根據實際覆蓋區域進行配置中繼器

·智能中繼器管理無線溫度傳感器范圍：典型值 100 米 可視距離

·無線通訊：頻率：433MHz

距離：50mw 1000 米（可視距離）

500mw 3000 米（可視距離） 功率：10mw-1W。

·工作電源：外供 DC 9~34v 或配 12V 10W 10AH 專用太陽能電源

·太陽能電源供電：連續陰天狀況下，可持續供電 10 天。

·功耗：發送數據 5W 接收數據 2W 偵聽狀態 500mW

·工作溫度范圍：-40℃～85℃

·防護等級：IP65                

 4．智能數據集中器（Smart Receiver）

智能數據集中器主要完成所有模塊溫度數據的收集以及數據處理中心命令的下傳，其與計算機之間采用 100T 以太網連接，與中繼器以及測溫模塊之間通過無線進行通訊。其具體技術指標如下：

·接口方式：以太網接口 1 個 (RJ45)

·管理采集單元個數：典型值 500 個

·工作電源：DC 9~34v，推薦 12V

·工作溫度范圍：-40℃～85℃

·工作濕度：5% ～ 95%

·無線通訊 頻率：433MHz

功率：100mW～1W 可選距離：典型值

100mw 1000 米 （可視距離）

1000mw 3000 米 （可視距離）

·功耗：發送數據 5W 接收數據 2W 偵聽狀態 500mW

 5．計算機

無線測溫系統中計算機主要安裝服務器軟件和客戶端軟件，既可將兩個軟件安裝到同一臺計算機上，實現獨立運行；也可安裝到不同的計算機上，從而實現組網運行。

服務器軟件實現的主要功能有：

? 測溫模塊數據收集功能

? 測溫模塊參數更新

? 歷史數據記錄

? 歷史數據查詢

? 系統用戶管理

? 與客戶端數據交互

客戶端軟件實現的主要功能有：

? 監控畫面組態

? 測溫模塊數據監控

? 實時溫度曲線查詢

? 歷史趨勢查詢

? 歷史數據查詢與導出

? 模塊參數讀取與更改

六、技術成熟度

□實驗室階段 □ 工程化階段 □產業化階段

七、合作方式

□聯合研發 □技術入股 □轉讓 □授權（許可） □ 面議附：現場控制柜圖