变电站开关柜内设备无线测温系统研究

摘要

变电站高压开关柜设备在长期运行过程中，开关柜内的触点、母排、电力电缆衔接等部位因老化、接触不良和松动导致在正常负荷下发热现象，如果不能对这些部位的温度进行有效的检测，可能会导致整个变电站运行的瘫痪。如何设计一个实用的温度检测系统对开关柜进行快速、准确的检测，是需要研究的重要课题。
　　为了对高压开关柜内温度进行有效准确的测量，南陵供电公司成立科技项目“变电站加装无线温度监测系统”，本课题结合该科技项目开展，在对变电站开关柜内环境的要求做出准确的判断的基础上，设计了一套基于无源无线SAW(Surface Acoustic Wave:声表面波)温度监测系统，该系统具有以下特点:
　　(1)系统基于无源无线谐振型声表面波传感器所设计的，具有占用面积小，测量精确等优点，并能快速的将温度信息上传至电力监控中心，大大减少了不必要的人员投入。
　　(2)本系统能实现对各个关节的全面检测，为开展10kV设备的状态监测和状态检修提供重要依据，方便电力工作人员及时快速的作出正确的措施，减少开关柜的损失，达到一定的经济效益与社会效益。
　　为了检测所设计系统的有效性，将本系统投入到南陵供电公司下面的枫桥、三里以及东太变电站进行为期半年的试运行，发现对高压开关柜内的温度能进行准确有效的检测，并能正常发出预警信号，准确将信息发送至电力监控中心，达到了预期目标，并具有一定的经济效益与社会效益。

目录

声明

摘要

1．1 课题研究的背景

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．3 课题研究意义

1．4 本文的主要工作及各章节安排

第2章 无源无线SAW传感技术理论基础

2．1 SAW传感原理

2．1．1 叉指换能器结构及特性

2．1．2 声反射栅

2．1．3 单端口谐振器

2．2 SAW传感器的选择

2．2．1 无源无线延迟线型温度传感器

2．2．2 无源无线谐振型温度波传感器

2．3 谐振型SAW结构及温度传感原理

2．3．1 谐振型SAW结构

2．3．2 谐振型SAW传感原理

2．4 传感系统的构成及工作原理

2．5 本章小结

第3章 SAW系统用于开关柜测温的方案设计

3．1 高压开关柜测温的特点

3．2 系统整体结构方案及技术参数

3．2．1 SAW测温系统的硬件设计

3．2．2 SAW测温系统的软件设计

3．2．3 系统配件主要技术参数

3．3 温度监测系统的工作流程

3．4 温度传感器安装布点

3．4．1 传感器安装布点原则

3．4．2 传感器安装布点方案

3．5 无源无线SAW测温系统的优点

3．6 本章小结

第4章 无源无线SAW测温系统在变电站的应用及运行

4．1 SAW测温系统在变电站的应用

4．2 SAW测温系统的工作站和主站

4．3 SAW测温系统的测试情况

4．3．1 温度传感器的精度测试

4．3．2 温度传感器的功能性测试

4．4 系统的运行情况

4．5 系统的应用范围及推广

4．6 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

致谢

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