任運(yùn)業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：在金屬冶煉的過程中，電力運(yùn)輸?shù)膿p耗是一直存在的問題。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各種電子設(shè)備也被逐漸應(yīng)用到冶煉金屬的高壓系統(tǒng)中，由于電子設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，導(dǎo)致了系統(tǒng)所承受的電力負(fù)載也在不斷加重，常常會出現(xiàn)電器過載而導(dǎo)致電路過載的情況出現(xiàn)。因此實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)中電器的溫度是一個急需解決的問題。無線測溫系統(tǒng)可以很好地對電路內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，減少安全隱患的出現(xiàn)。本文將對無線測溫技術(shù)在高壓系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行簡要的闡述。

關(guān)鍵詞：高壓系統(tǒng)；電力運(yùn)輸；應(yīng)用實(shí)例；溫度傳感器；無線測溫技術(shù)

??在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，使用的無線測溫系統(tǒng)往往由溫度傳感器和無線溫度檢測器構(gòu)成。這兩個部分一個負(fù)責(zé)對溫度的監(jiān)測，即溫度傳感器；另一個負(fù)責(zé)將溫度傳感器傳輸過來的電信號進(jìn)行收集和處理。溫度傳感器往往在距離被測點(diǎn)近的地方，且往往與被測點(diǎn)的電壓保持一致，因此溫度傳感器常常位于一些接口處。在溫度傳感器測量出待測點(diǎn)的具體溫度后，再通過無線傳輸技術(shù)將所得溫度的具體數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示數(shù)據(jù)的模塊部分上，由分布廣泛的溫度接收器所接收，從而起到實(shí)時監(jiān)控溫度的目的。需要注意的是，在無線測溫系統(tǒng)的高壓工作部分要和工作人員的低壓處理部分之間形成電氣隔離，來保證無線測溫系統(tǒng)的安全性能。接下來將對溫度傳感器和溫度檢測器這兩個重要的組成部分進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

1.1溫度傳感器

1.1.1溫度傳感器在無線測溫系統(tǒng)中的主要功能

在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，對溫度傳感器的測量精度要求為零點(diǎn)一攝氏度。溫度傳感器主要起到把溫度數(shù)值變成數(shù)據(jù)，即將熱信號轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖電信號的作用。

1.1.2 溫度傳感器的內(nèi)部組成

??溫度傳感器主要由檢測溫度的元件、測量電路、供電電源和一些其他的控制電路構(gòu)成。這些控制電路一般被要求在一定頻率下的無線工作頻率下工作。

??由于電子設(shè)備的有些部位有溫度過高的情況出現(xiàn)，因此溫度傳感器的工作環(huán)境有時是惡劣的，所以對制作溫度傳感器的材質(zhì)要求很高，尤其是溫度傳感器的外露部分，要求有耐高溫等性能，并且考慮到溫度傳感器的使用壽命等問題，制作材料還需要具有一定程度的防水性能和防塵性能，以盡量延長溫度傳感器的使用壽命，防止因更換溫度傳感器導(dǎo)致電子設(shè)備不能正常工作，影響到工廠的正常生產(chǎn)。

1.1.3 對溫度傳感器在實(shí)際生產(chǎn)中的一些要求

??在實(shí)際生產(chǎn)中要求溫度傳感器的可測溫度范圍區(qū)間是負(fù)五十五度到一百三十三度，這個可測溫度范圍是范圍區(qū)間，當(dāng)然，根據(jù)溫度傳感器工作的不同環(huán)境，這一工作區(qū)間也應(yīng)不斷調(diào)整。

??在將溫度傳感器固定在待測物體表面時，可以使用粘貼的方法，也可以使用耐高溫的材質(zhì)，如耐高溫的尼龍絲等將溫度傳感器固定在物體的表面。由于溫度傳感器要求的精度較高，因此應(yīng)將溫度傳感器和待測物體緊密接觸，以提高檢測精度，減小因距離而產(chǎn)生的測量誤差，快時間檢測到安全隱患。

1.2無線溫度檢測器

1.2.1 無線溫度檢測器的基本工作原理

??無線溫度檢測器往往是將多個溫度傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收并集中處理的，因此一個無線溫度檢測器具有多個接收數(shù)據(jù)的接口。檢測器內(nèi)設(shè)置有危險檢測系統(tǒng)，控制無線溫度檢測器的工作人員會事先在無線溫度檢測器中設(shè)置好一個固定的溫度范圍為正常的溫度范圍，當(dāng)無線溫度檢測器對溫度傳感器傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理后發(fā)現(xiàn)有超出這一溫度范圍的溫度數(shù)值時，便會提高電位觸發(fā)報警系統(tǒng)。報警系統(tǒng)通過顯示警報字樣及響鈴等來進(jìn)行警報，達(dá)到監(jiān)測溫度的效果。

1.2.2 無線溫度檢測器的其他功能

??一般來說，無線溫度檢測器會對超出的溫度進(jìn)行警報處理，除此之外，在溫度基本在正常范圍時，無線溫度檢測器還可以通過數(shù)據(jù)接口接到工作人員的顯示屏中，讓工作人員可以 對電子設(shè)備內(nèi)部的溫度進(jìn)行一個實(shí)時的監(jiān)控。即使在沒有超出溫度范圍時，也可以起到了解設(shè)備運(yùn)行狀況的作用。

1.3無線測溫系統(tǒng)的其他組成部分

??除了溫度傳感器和無線溫度檢測器這兩個主要組成部分之外，無線測溫系統(tǒng)往往要求在無線溫度檢測器后配備相應(yīng)的溫度處理軟件等。由于隨著時間的增長，溫度數(shù)據(jù)也會不斷增多，工作人員的工作量也會逐漸增加，處理過多的數(shù)據(jù)需要大量的人力。溫度處理軟件的插入可以大大的減小工作人員的工作量，減少人力資源的浪費(fèi)。使無線溫度檢測器得出的數(shù)據(jù)能得到更好的處理。并且這類軟件一般具有歷史數(shù)據(jù)的記錄功能，可以讓工作人員在分析歷史數(shù)據(jù)時得出電子設(shè)備內(nèi)部過熱的原因，起到吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的作用。

??同時，溫度處理軟件可對電子設(shè)備在某一溫度下的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，在正常的溫度區(qū)間內(nèi)也可對電子設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時分析。具有數(shù)據(jù)處理功能的軟件還可以將設(shè)備一定時間內(nèi)的溫度轉(zhuǎn)化為柱狀圖、折線圖、曲線圖等更直觀的形式，可以讓工作人員更加直觀地了解到近一段時間內(nèi)電子設(shè)備

的工作情況，并及時對設(shè)備進(jìn)行檢修。

2.1無線測溫系統(tǒng)在通信技術(shù)方面的優(yōu)勢

??由于無線測溫系統(tǒng)的通信頻段往往處在一個高頻波段，所以無線測溫系統(tǒng)具有抗干擾能力。而在實(shí)際的生產(chǎn)中，無線測溫系統(tǒng)中的通信并不具有太長的距離，所以短距離通信的波段具有穩(wěn)定性強(qiáng)、構(gòu)成簡單，成本耗能低等優(yōu)良性能。同時，短距離通信還具有較強(qiáng)的實(shí)時數(shù)據(jù)處理能力，可以提高溫度顯示的時效性。

??無線測溫系統(tǒng)的主要組成部分之一溫度傳感器內(nèi)部安裝有通信天線，在不占據(jù)額外體積的前提下也可在一定程度上提高通信效率。

2.2 無線測溫系統(tǒng)在能源損耗方面的優(yōu)勢

??當(dāng)前使用的無線測溫系統(tǒng)往往使用鋰電池內(nèi)部供電，鋰電池具有方便、耗能低、使用壽命長、不用頻繁更換等優(yōu)良特性。因此在能源損耗方面相較于其他系統(tǒng)具有一定優(yōu)勢，并且

無線測溫系統(tǒng)的耗電量較小，不需要經(jīng)常充電，因此也具有節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。

2.3 無線測溫系統(tǒng)在其他方面具有的優(yōu)勢

??由于無線測溫系統(tǒng)主要依賴于無線傳輸技術(shù)，所以溫度傳感器和無線溫度檢測器都不需要外接數(shù)據(jù)傳輸線，也就不存在數(shù)據(jù)線老化需更換的一系列突發(fā)情況，保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，從而無線測溫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸也具有了很好的抗干擾能力。傳統(tǒng)紅外測溫系統(tǒng)由于依賴數(shù)據(jù)傳輸線來傳輸數(shù)據(jù)，。往往會更加受到溫度、濕度、壓強(qiáng)等因素的影響，數(shù)據(jù)傳輸線需要不定時檢查更換，降低了工作效率[4]。使用無線測溫系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，由于無線測溫系統(tǒng)內(nèi)部具有溫度處理軟件，因此可以大大節(jié)約人力的浪費(fèi)，使人員分配更加的合理，與傳統(tǒng)紅外測溫系統(tǒng)相比，大大提高了工作效率。

3.1 電壓的注意事項

??在實(shí)際生產(chǎn)中對無線測溫系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用時，要注意無線測溫系統(tǒng)一般要求的電壓范圍在35千伏以下，地下電纜的要求在110千伏以下，只有嚴(yán)格遵守使用時的電壓要求，才能保證無線測溫系統(tǒng)在使用過程中落實(shí)到了安全用電，減小安全隱患的產(chǎn)生。

3.2 其他注意事項

??在無線測溫系統(tǒng)的高壓工作部分要和工作人員的低壓處理部分之間形成電氣隔離，來保證無線測溫系統(tǒng)的安全性能。

4.1 無線測溫技術(shù)在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀

??由于我國的無線測溫技術(shù)相對于歐美一些國家研究起步較晚，所以無線測溫技術(shù)開始應(yīng)用的時間也較晚，但隨著我國近幾年對無線測溫技術(shù)的不斷研究，我國的無線測溫技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成果，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國對無線測溫技術(shù)的研發(fā)也在飛速進(jìn)行當(dāng)中。

4.2 無線測溫技術(shù)在高壓系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例

4.2.1 無線測溫技術(shù)對檢測高壓開關(guān)柜溫度中的應(yīng)用

??在高壓系統(tǒng)中，常常由高壓開關(guān)柜在系統(tǒng)中起到保護(hù)的作用，其具體功能與斷電保護(hù)器幾乎一致。高壓開關(guān)柜在高壓系統(tǒng)中有著十分廣泛的應(yīng)用，尤其是在一些高壓傳輸設(shè)備和一些負(fù)載中常常得到應(yīng)用。在傳輸器和配電線纜中也常常得到使用。而這些大功率負(fù)載的接口常常十分隱蔽，不便于對其進(jìn)行定時檢查，因此時間較長這些接口就會自然的老化，發(fā)生氧化和松動等情況。

在接口老化后，高壓開關(guān)柜會發(fā)生膨脹，開關(guān)柜中的電阻進(jìn)一步大，形成了一個惡性循環(huán)，如果溫度檢測不及時很容易造成電路超載失火等事故，而使用傳統(tǒng)的人工檢測方法顯然不能夠?qū)Ω邏洪_關(guān)柜的溫度進(jìn)行實(shí)時檢測，這就形成了很大的安全隱患。在實(shí)際的生產(chǎn)中引入無線測溫系統(tǒng)，可以對高壓開關(guān)柜的溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，從而得知負(fù)載接口的老化情況，可以對其進(jìn)行及時的更換，及時地對高壓開關(guān)柜溫度超出范圍進(jìn)行監(jiān)測，可以有效降低安全隱患的存在，減少事故的發(fā)生。

4.2.2 無線測溫系統(tǒng)在接線處的應(yīng)用

??在工廠中常常會設(shè)置一些發(fā)電機(jī)組來維持工廠平時的用電用暖用水，而工廠規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時，發(fā)電機(jī)組也會進(jìn)行相應(yīng)的改造，可能會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組的負(fù)載過大，用電負(fù)荷大，很容易出現(xiàn)接線部分溫度過高的情況。引入無線測溫系統(tǒng)并接入顯示溫度的設(shè)備對接線處的溫度進(jìn)行實(shí)時檢測，避免接線處溫度過高的情況出現(xiàn)，可以大大降低事故發(fā)生率。

4.3 無線測溫系統(tǒng)的發(fā)展前景

??無線測溫系統(tǒng)主要由溫度傳感器、無線測溫檢測器和溫度處理軟件構(gòu)成。將無線測溫系統(tǒng)與工作人員的計算機(jī)或其他電子設(shè)備連接，可以對某點(diǎn)的溫度起到實(shí)時監(jiān)測的作用。這種實(shí)時監(jiān)測可以在安全事故發(fā)生之前對事故可能發(fā)生的點(diǎn)進(jìn)行提前處理，來對事故進(jìn)行有效地預(yù)防。

??合理地在高壓系統(tǒng)中應(yīng)用無線測溫系統(tǒng)在幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)安全隱患的同時，還可以一定程度地提高工作人員的工作效率，保證生產(chǎn)設(shè)備的安全性能。并且由于無線測溫系

統(tǒng)無需外界數(shù)據(jù)傳輸線的特性，可以減少耦合情況的發(fā)生，可以很好地實(shí)現(xiàn)高壓中工作設(shè)備和工作人員數(shù)據(jù)處理設(shè)備的分離，即實(shí)現(xiàn)電氣隔離，提高了設(shè)備工作的安全性能。因此，無 線測溫系統(tǒng)在高壓系統(tǒng)中的安全檢測領(lǐng)域?qū)⒂泻芎玫那熬啊?/div>