電力設(shè)備在線測溫技術(shù)比較一、電力測溫技術(shù)流派電力設(shè)備在線測溫可分成以下三個流派，CT取電傳感器聲表面波傳感器射頻識別傳感器這些流派技術(shù)的共同點就是采用無線傳輸，這也是電力測溫的基本需求。他們之間的原理特性比較，可以參見下表。電力測溫技術(shù)比較表聲表面波

傳感器射頻識別

傳感器聲表面波

傳感器射頻識別

傳感器傳感技術(shù)CT取電傳感器取電方式CT取電方式CT取電超高頻(UHF) 超高頻(UHF)無線供電 無線供電溫度測量方

式內(nèi)置溫度傳感器經(jīng)由頻率改變來測溫內(nèi)置溫度傳感器體積大小 大 小 小安裝方式 CT環(huán)緊束固定 螺絲/束帶固定 多種可選可安裝位置 母排，出線端子 母排，出線端子母排，出線端子，梅花觸頭，電纜頭傳感器壽命電路復(fù)雜，壽命短電路向單，休眠時長，壽命長可安裝位置 母排，出線端子 母排，出線端子母排，出線端子，梅花觸頭，電纜頭傳感器壽命電路復(fù)雜，壽命短電路向單，休眠時長，壽命長電路向單，休眠時

長，，壽命長二、各技術(shù)流派優(yōu)劣分析CT取電技術(shù)分析安裝繁瑣，不利于批量使用CT取電的原理是利用閉合的磁場回路來感應(yīng)銅排母線電流，采用的為穿心式互感器，由于開關(guān)柜發(fā)到現(xiàn)場后，結(jié)構(gòu)都已經(jīng)固定，銅排和觸頭不可能單獨拆卸讓廠家去將這種穿MCT進行套接，因此在現(xiàn)場安裝時，還需要根據(jù)銅排或觸臂的尺寸現(xiàn)場繞制或調(diào)整，這會帶來兩個方面的問題，首先，一致性和可靠性很難得到保證。其次，安裝繁瑣，時間周期太長。尤其是當監(jiān)測點數(shù)量較多時，整個施工周期會很長，而在某些變電站由于涉及到運行問題，不可能長時間停電安裝。硬件可靠性難以得到保證采用小CT和磁飽和技術(shù)，取母線一次電流供電，是較為理想的供電方式，但必須選擇好小CT制作的最佳參數(shù)并控制好磁飽和曲線，參數(shù)選擇不當時，會損壞傳感器部分的電路，影響可靠性。同時由母線或電纜電流大小不一，難以事先選好小CT取電比值。當母線電流較小時，CT的二次側(cè)感應(yīng)的電流很微弱，測溫設(shè)備可能無法啟動，當負載很大或者有瞬間短路故障發(fā)生時，此時母線電流會相當大。CT取電由于變比固定，導(dǎo)致感應(yīng)的電流也在一個很寬的范圍內(nèi)變動，因此傳感器必須具備一個很完善的保護電路，通常這種電路只能針對持續(xù)時間很短的瞬變沖擊，而開關(guān)柜一旦出現(xiàn)故障，一般都不會在極微小的時間段內(nèi)解除，這樣就會導(dǎo)致對供電電路有一個持續(xù)的沖擊而導(dǎo)致設(shè)備損壞。而此時卻恰恰是正需要監(jiān)測設(shè)備能正常及時地報警的時候，這也是最初安裝無線測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)的意義所在。硬件電路的穩(wěn)定性不能得到保證在上面也提到過，這種方案的應(yīng)用，是將感應(yīng)出的二次電流經(jīng)保護和穩(wěn)壓處理后的電源作為監(jiān)測設(shè)備的工作電源，而高壓開關(guān)柜里環(huán)境比較復(fù)雜，存在著很強的電磁干擾，這些干擾也同樣會被CT感應(yīng)到，從而在供電電源和電路的參考地之間迭加上這些干擾信號，這也直接導(dǎo)致了某些電路工作異常。調(diào)試困難變電站在設(shè)備安裝階段，沒有負荷電流，因此CT取電傳感器無法進行現(xiàn)場調(diào)試和檢測。必

須等到上負荷產(chǎn)生足夠電流后才能進行調(diào)試檢查，這時發(fā)現(xiàn)如果設(shè)備異常，必須停負荷改善之后，再度上負荷來進行測試。這個過程與其他設(shè)備安裝調(diào)試過程不搭配，會對現(xiàn)場造成很大困擾。綜上所述，CT取電方案還是弊大于利1.聲表面波測溫（SAW測溫）聲表面波（SurfaceAcousticWave，SAW）是近幾年引進的電力測溫技術(shù)。其主要特點在傳感器完全無源，沒有電池，也不需要CT取電，傳感器由測溫芯片和天線構(gòu)成，體積比較小。傳感器平時休眠，只有在收到無線供電信號時才自行喚醒進行測溫和回傳，95%以上的時間處于不供電的休眠狀態(tài)，使用壽命遠比持續(xù)供電的傳感器來的長。聲表（，人可）測溫原理簡述:由溫度采集器發(fā)射一定頻率的電磁波信號，經(jīng)由聲表溫度傳感器的叉指換能器轉(zhuǎn)換成聲表面波，再由反射器反射回叉指換能器，并重新轉(zhuǎn)換為電磁波信號傳回采集器。當聲表面波在傳感器表面?zhèn)鲗?dǎo)時，傳輸速度會因為接溫度不同而改變，從而造成反射頻率偏移。溫度采集器就利用這些微的頻率偏移，據(jù)以推算傳感器接觸面的溫度。聲表面波無線測溫工作原理見下圖。聲表（，入可）測溫的缺陷:聲表面波無源傳感解決了電池和CT取電的問題，但是其聲表測溫原理有以下幾個缺陷。傳感器沒有識別碼（ID），如果附近有相同頻率的傳感器，溫度采集器將無法分辨究竟是那個傳感器的溫度，造成誤判。這個現(xiàn)象稱作"同頻錯讀”聲表原理的基礎(chǔ)假設(shè)就是頻率改變等同于溫度改變，反過來說，如果量測環(huán)境有接近頻段干擾產(chǎn)生，溫度采集器就會誤以為是傳感器回傳信號，造成溫度跳變，甚至產(chǎn)生誤告

根據(jù)實際運行經(jīng)驗，同頻錯讀和溫度跳變幾乎每個安裝現(xiàn)場都會發(fā)生，發(fā)生比例大約在1%左右，沒有方法推測發(fā)生地點和時間，可以說是完全隨機。信號微弱，調(diào)試困難。收訊不穩(wěn)定，傳感器容易掉線傳感器沒有識別碼（ID），在開關(guān)柜多測溫點的環(huán)境，易發(fā)生同頻錯讀，導(dǎo)致溫度跳變甚至誤報警遇環(huán)境雜訊干擾時，易發(fā)生溫度錯讀，跳變，甚至誤報警。這些問題是聲表測溫原理弱點造成，沒有辦法從根本解決。大部分聲表測溫廠家都只能在后臺軟件上設(shè)法過濾或遮掩，讓問題不要浮現(xiàn)，但沒法解決問題。2.射頻識別（RFID）測溫射頻識別（RFID）測溫傳感器與聲表測溫一樣是無源傳感器，也同樣由天線進行無線供電給傳感器工作。但是二者的測溫原理，數(shù)據(jù)傳輸，以及本體識別方面都截然不同。射頻識別（RFID）技術(shù)承襲了無線供電的優(yōu)點，更有以下功能，是目前最先進最可靠的電力測溫技術(shù)。傳感器具備唯一ID，永不錯讀。采用數(shù)字通信協(xié)議，具有CRC糾錯碼，不怕周遭干擾RFID?溫衲而意圖射頻識別（RFID）測溫原理簡述：RFID?溫衲而意圖RFID測溫原理：溫度采集器發(fā)出射頻電波這電波一方面作為工作電源激活傳感器，同時也傳送測溫命令。傳感器在激活后啟動測溫電路，并將測溫結(jié)果經(jīng)由數(shù)字通信協(xié)議發(fā)送給收集器。射頻識別(RFID)測溫優(yōu)勢：RFID測溫具有以下關(guān)鍵功能，徹底解決了SAW測溫出現(xiàn)的問題傳感器具有【。，解決了SAW測溫同頻錯讀的問題采集器與傳感器之間的通信采用國際標準數(shù)字通信協(xié)議，通信協(xié)議帶有校驗碼，信息內(nèi)容被干擾擾亂時會自動重新讀取，不會造成溫度跳變，解決了SAW測溫受干擾產(chǎn)生跳變和誤告警的問題。RFID與聲表(SAW)測溫優(yōu)劣比較傳感技術(shù)RFID傳感聲表SAW傳感測