前言

電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，離不開對關(guān)鍵設(shè)備溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測。電纜接頭、開關(guān)柜觸頭、母排搭接點(diǎn)等部位，一旦因接觸不良、負(fù)荷過載或環(huán)境因素出現(xiàn)異常溫升，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，輕則設(shè)備跳閘，重則引發(fā)火災(zāi)甚至大面積停電。傳統(tǒng)的測溫方式——人工紅外巡檢、有線熱電偶、普通無線傳感器——在工程實(shí)踐中暴露出諸多局限：人工巡檢無法實(shí)時(shí)，有線安裝破壞絕緣，無線設(shè)備續(xù)航短、信號(hào)穿透差、防水等級不足。

隨著電力物聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測正在從“定期檢修”向“狀態(tài)檢修”轉(zhuǎn)變。這對溫度傳感器提出了新的要求：長期免維護(hù)、適應(yīng)惡劣環(huán)境、數(shù)據(jù)可靠傳輸、安裝便捷靈活。W-S18 433MHz有源防水溫度傳感器正是在這一背景下推出，為電力設(shè)備溫度監(jiān)測提供一套工程化的無線解決方案。

一、W-S18有源防水無線溫度傳感器簡介

W-S18防水無線測溫傳感器是深圳市穩(wěn)傳測控技術(shù)有限公司專為電力設(shè)備測溫設(shè)計(jì)的有源無線溫度傳感器。其工作原理是：傳感器綁扎在電纜接頭、開關(guān)柜觸頭或母排表面，內(nèi)置NTC熱敏電阻實(shí)時(shí)采集被測點(diǎn)溫度，通過433MHz無線頻段將數(shù)據(jù)上傳至接收主機(jī)，主機(jī)再通過RS485、以太網(wǎng)等方式將數(shù)據(jù)接入后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。

從硬件構(gòu)成來看，W-S18包括以下幾個(gè)部分：

（1）測溫單元：NTC熱敏電阻，響應(yīng)時(shí)間≤5秒，測溫范圍-40℃~200℃，精度±1℃

（2）主控單元：低功耗MCU，負(fù)責(zé)溫度采集、數(shù)據(jù)處理和無線發(fā)射控制

（3）射頻單元：433MHz無線收發(fā)模塊，發(fā)射功率≤10mW，接收靈敏度-112dBm

（4）供電單元：ER26500鋰亞電池，容量1650mAh，支持300秒周期下續(xù)航≥5年

（5）結(jié)構(gòu)單元：PC-ABS阻燃外殼，IP67防水等級，合金表帶安裝方式

過去電力設(shè)備測溫常用的是紅外點(diǎn)溫儀或示溫蠟片。紅外點(diǎn)溫儀需要人工定期巡檢，無法實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測；示溫蠟片只能顯示最高溫度，無法上傳數(shù)據(jù)。W-S18無線測溫傳感的出現(xiàn)，相當(dāng)于在每個(gè)關(guān)鍵測溫點(diǎn)安排了一個(gè)24小時(shí)值守的“電子哨兵”，定時(shí)上報(bào)溫度數(shù)據(jù)，異常時(shí)主動(dòng)預(yù)警。

二、無線測溫組網(wǎng)解決方案

W-S18無線測溫傳感作為前端采集單元，需要與接收主機(jī)配合組成完整的測溫系統(tǒng)：

（1）通訊連接：

傳感器與主機(jī)采用433MHz無線通訊，默認(rèn)上報(bào)周期300秒。433MHz頻段在金屬柜體內(nèi)繞射能力強(qiáng)，實(shí)測柜內(nèi)傳輸距離60米，空曠環(huán)境200米。協(xié)議內(nèi)置重傳機(jī)制，確保數(shù)據(jù)不丟失。

（2）安裝定位：

合金表帶捆綁式安裝，適用于電纜接頭、母排、觸頭臂等不規(guī)則表面。表帶尺寸500×8×0.3mm，可調(diào)節(jié)長度。傳感器主體52×43×34mm，可放入狹小空間，導(dǎo)熱面緊貼被測點(diǎn)保證測溫準(zhǔn)確性。

（3）組網(wǎng)配置：

W-D11測控型主機(jī)：接入≤12只傳感器，液晶顯示，適用于單臺(tái)開關(guān)柜

W-D17觸摸屏主機(jī)：接入≤300只傳感器，7寸彩屏，適用于配電室集群

W-D13觸摸屏主機(jī)：接入≤640只傳感器，10寸彩屏，適用于大型變電站

W-D21/W-D22 DTU終端：分別接入≤12只/720只傳感器，無顯示，數(shù)據(jù)直傳云平臺(tái)

（4）系統(tǒng)功能：

搭配電氣接點(diǎn)溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)溫度顯示、歷史曲線分析、超溫聲光報(bào)警、低電量預(yù)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)導(dǎo)出。

總結(jié)

W-S18 433MHz有源防水無線溫度傳感器為電力設(shè)備溫度監(jiān)測提供了一套工程化的無線解決方案。從射頻設(shè)計(jì)上選用433MHz頻段，解決了金屬柜體內(nèi)信號(hào)穿透難題；從電源管理上采用低功耗架構(gòu)配合大容量鋰亞電池，實(shí)現(xiàn)了5年免維護(hù)運(yùn)行；從結(jié)構(gòu)防護(hù)上達(dá)到IP67等級，適應(yīng)戶外潮濕、多塵的惡劣環(huán)境；從安裝方式上采用合金表帶捆綁，解決了狹小空間部署問題。

傳感器可搭配多款接收主機(jī)，覆蓋從單臺(tái)開關(guān)柜到大型變電站的不同規(guī)模需求。通過實(shí)時(shí)溫度采集、歷史數(shù)據(jù)分析、超溫報(bào)警推送等功能，幫助電力運(yùn)維人員從被動(dòng)巡檢轉(zhuǎn)向主動(dòng)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，避免故障發(fā)生。

對于從事電力設(shè)備運(yùn)維的工程師而言，W-S18有源防水無線測溫傳感器提供了一套可部署、可維護(hù)、數(shù)據(jù)可靠的在線測溫方案。設(shè)備安裝后即可長期運(yùn)行，無需頻繁維護(hù)，把人力從重復(fù)巡檢中解放出來，專注于故障診斷和設(shè)備檢修，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支撐。