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無源無線測溫裝置在變壓器中的應用
來源：正瑞電子
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發布日期：2023-05-26
隨著國家電力行業規模的快速發展，用電需求量也在持續上升，電力變壓器不斷在向大容量、高電壓方向發展。變壓器作為電力系統中的重要電力設備，運行的安全可靠性將會對電網的供電質量產生直接影響。電力變壓器故障主要有熱性故障和電性故障，其中過熱故障占總故障臺數的63%左右。因此，有效實施對變壓器溫度在線監測對保證變壓器的安全穩定運行具有重要意義。
在線測溫方式主要分為有源測溫和無源測溫兩種。
其中：有源測溫方式有紅外攝像頭測溫方式，利用紅外成像原理進行溫度的實時檢測，但成本非常高；無源測溫傳感器主要有鉑熱電阻溫度傳感器、光纖測溫傳感器、聲表面波測溫傳感器和感應取電測溫傳感器等。
在無源無線測溫傳感器中：鉑熱電阻溫度傳感器采用電纜進行信號傳輸，溫度信號受環境影響大；光纖測溫傳感器采用光纖作為傳輸信號線，測溫精度和數據傳輸質量較鉑熱電阻溫度傳感器高些，但安裝時易將光纖芯折斷且成本較高；聲表面波測溫傳感器利用部分物質吸收的光譜隨溫度變化而變化的原理，分析光纖傳輸的光譜了解實時溫度，但存在傳輸距離短的缺點；感應取電測溫傳感器則必須在感應電流大于一定值后才能正常工作，存在應用范圍受限的問題。
山東正瑞根據以上問題，提出一種基于無源無線測溫技術的變壓器測溫裝置，采用無源無線技術，實現變壓器溫度在線監測，可以及時發現變壓器溫度異常情況，防止變壓器事故的發生。
無源無線測溫裝置在變壓器中的應用
1、無線測溫裝置的組成
無源無線測溫裝置由無線溫度傳感器、無線收發器、溫度監測器等構成。該裝置如圖所示。
2、無線測溫裝置在變壓器中的應用
依據國家標準《GB/T 4109—1999 高壓套管技術條件》，變壓器套管各部分允許的最高溫度值為120℃，允許最大溫升為90℃。該無線測溫裝置的測溫范圍為0℃～200℃，傳輸距離為200m，測溫精度為1℃，能夠滿足變壓器套管溫度在線監測的需求。
將無線測溫裝置用螺栓連接的形式安裝于變壓器套管接線板上進行溫度實時監測。無線測溫裝置采用無源無線測溫方式，安裝后不會影響變壓器套管的安全運行，所以極大地方便了實際應用，減少了后期維護成本。
無線溫度傳感器當與被測物體表面直接接觸時，能保證快速測量溫度的變化，并將溫度變化的模擬信號轉換成數字信號，并提供給數據處理模塊進行處理，并將其處理過得數據傳到無線發射器，進行信號處理并將處理后的信號通過無線傳輸到溫度監測器。并上傳到電腦端、手機APP和大屏幕顯示。及時幫助用戶對變壓器套管運行中存在的問題進行解決，從而保證了變壓器的安全可靠運行。
山東正瑞無源無線測溫裝置通過24小時實時監測溫度的變化，將采集到的溫度數據通過處理后通過無線發送模塊和無線接收模塊傳送給應用層，從而實現了對變壓器的溫度監測。該套測溫裝置體積小，維護成本低，安裝方便、可大力推廣使用，對維護變壓器等電力設備的安全運行具有重要意義。
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