无线测温系统在工业、电力、科研等领域应用广，了解其系统组成、安装要点和维护方法，有助于充分发挥其性能，确保温度监测工作的顺利进行。

无线测温系统主要由温度传感器、无线传输模块、数据接收装置和监控软件四部分组成。温度传感器是系统的部件，负责采集温度数据，根据不同的应用场景，可选择接触式或非接触式传感器。接触式传感器适用于常规环境下的设备表面温度测量；非接触式传感器如红外测温传感器，则适用于高温、高压、强腐蚀等恶劣环境。无线传输模块将传感器采集到的温度数据以无线信号形式发送出去；数据接收装置负责接收无线信号，并将数据传输至监控软件；监控软件对数据进行处理、存储和分析，实时显示温度数据和变化曲线，实现温度异常报警功能。

在安装无线测温系统时，需根据实际应用场景合理布局。首先，确定测温点位置，确保传感器能够准确测量到关键设备的温度。例如在变电站中，要将传感器安装在高压开关柜触头、电缆接头等易发热部位。安装过程中，要严格按照说明书操作，确保传感器与设备表面紧密接触（接触式传感器），或调整好非接触式传感器的测量距离和角度。同时，合理布置无线传输模块和数据接收装置，确保信号传输稳定，避免因信号干扰或遮挡导致数据丢失。

日常维护是确保无线测温系统稳定运行的重要环节。定期检查传感器的工作状态，查看是否存在松动、损坏等情况，及时更换故障传感器。对无线传输模块和数据接收装置进行清洁，防止灰尘、水汽等影响设备性能。定期校准传感器，确保测量数据的准确性，校准周期可根据实际使用情况确定，一般为半年到一年。此外，还要定期对监控软件进行升级和维护，确保软件功能正常，数据存储。

掌握无线测温系统的组成、安装与维护知识，能够帮助企业更好地应用该技术，实现对设备温度的准确监测和有效管理，提高生产的可靠性，为企业创造更大的价值。

一、开关柜智能操显装置概述

开关柜智能操显装置是现代电力系统中一种集监测、控制、保护、显示于一体的智能化设备，广泛应用于中高压开关柜系统中。作为开关柜的"大脑"和"眼睛"，该装置通过集成多种传感器和智能算法，实现了对开关柜运行状态的监控和智能管理，大大提升了电力系统的可靠性和运维效率。

二、核心功能

1. 实时监测与显示功能

智能操显装置具备实时监测能力，可测量并显示多项关键参数：

三相电压、电流的实时数值及波形

有功功率、无功功率、功率因数等电能质量参数

开关柜内温度分布（包括母线连接点、电缆接头等关键部位）

断路器分合闸状态、储能状态、接地刀闸位置等机械状态

环境温湿度、SF6气体压力（如适用）等环境参数

2. 智能保护与控制功能

装置内置多种保护算法和控制逻辑：

过流、过压、欠压、零序等电气保护功能

温度异常预警与过热保护

断路器防跳、防误操作联锁

远程/就地控制切换功能

故障录波与事件记录（SOE）

3. 通信与数据管理功能

支持多种通信协议（Modbus、IEC61850、DNP3.0等）

与上级SCADA系统或EMS系统的无缝对接

本地数据存储（故障记录、操作记录、运行参数等）

数据统计分析及趋势预测功能

4. 人机交互功能

高清晰度LCD或LED显示屏

多语言界面支持

声光报警指示（分闸/合闸指示、故障报警等）

本地参数设置与调试接口

5. 自诊断与维护功能

装置自身状态监测（电源、通信、传感器等）

故障自诊断与定位

固件远程升级能力

维护提醒功能（如断路器机械寿命预警）

三、技术优势

1. 提升可靠性

多重保护机制有效预防电气事故

实时监测避免设备过载运行

防误操作设计降低人为失误风险

早期故障预警能力减少突发性故障

2. 增强运维效率

集中显示减少人工巡检工作量

远程监控实现无人值守运行

故障快速定位缩短停电时间

历史数据分析支持预防性维护

3. 优化系统性能

测量提高电能计量准确性

智能算法优化设备运行状态

能效分析支持节能运行

标准化接口便于系统扩展

4. 降低总体成本

减少现场运维人员需求

延长设备使用寿命

降低故障损失和维修成本

支持资产全生命周期管理

开关柜无线测温的几种方式： 光栅测温、表面声波测温、CT取电测温、静电感应供电测温、温差供电测温。

其中光栅测温安装复杂，维护困难，造价高，国产光栅材料不过关，三年左右发生温漂现象，需要拆卸后重新校验温度；

表面声波测温，需要在开关柜内布置接收天线，天线需要和测温点的终端无障碍。所以安装比较麻烦，存在隐患，实际工作效果看也不稳定，数据接受率只能达到80%左右；而且检修后，存在天线和终端角度变化，造成无法接受数据的情况发生；

CT取电分为两种模式，电流互感器取电和微型磁闭合回路取电，电流互感器取电装置很大，安装困难。存在电源引线。微型磁闭合回路取电体积很小，可靠性高，但CT原理取电存在弱电流取电困难的难题；另外微型磁闭合回去取电存在 隐患，因为需要在大电流导线绕一个闭合的铁环，该铁环是闭合的磁回路，因此大电流情况下变成一个发热的点。因为大电流回路决不允许存在闭合磁回路，这样会造成发热；

静电感应供电测温采用静电感应微型开关电源供电。体积小，安装方便只要有高压电存在装置即可稳定工作，但只能应用在10kV以上的电气设备上；温差供电：只要存在温度差就可以工作。但需要5°以上的温差才能工作。采用的是半导体制冷芯片的反向原理。温差存在即可提供电流，但由于需要在芯片两侧方便安装受热面（检测点本身）、散热面（需要安装散热片）所以体积比较大，发热点安装困难。

适应范围:

电压(6kV-500kV)范围内刀闸点、主变套管、母联、穿墙套管、线缆接头、手车式断路器等易发热点均可监测。

技术特性：

实时性：实时在线监测

实时上传：可按设定时间向上传送数据

准确性：测量精度可达±1℃

可靠性：高绝缘行和抗电磁场干扰性

灵活性：用户可根据自己的需求，灵活、方便的设置参数，便于安装维护

保密性：可透明传输，也可以数据加密

取电方式：采用感应电流自行取电，高于传统的电池供电，使用年限可达10年。

稳定性：感应取电采用优良的纳米合金特殊材料，感应电流更稳定。

外壳材质：温度传感器壳体使用耐高温、阻燃材料。

电缆火灾特点

1）蔓延快、火势猛。电缆本身是一种易燃物，由于电缆隧道内的电缆数量越来越多，又采用隧道和架空密集敷设，有的还处于与高温热管道重叠或交错布置的环境中，电缆夹层更是布满蜘蛛网似的电缆，再加上电缆竖井的高差形成自然抽风，以及发生故障或火情的电缆又不能马上断电。因此，这些场所一旦着火，火势就特别凶猛，而且危害性也特别大。

2）抢修困难。电缆着火时产生大量的烟雾和有毒气体，CO、CO₂含量很高，特别是普通塑料电缆不但易着火，而且产生氯化氢气体通过缝隙、孔洞会弥漫到电气装置室内，形成稀盐酸附着在电气装置上，并形成一层导电膜，严重降低了设备和接线回路的绝缘，因此即使火被扑灭后，仍影响运行。这种灾害称为二次危害。

对电缆实时进行温度监测，会有如下益处：

●  及时发现过热点（特别是事故隐患的电缆接头）和其它环境异常；

●  由人工巡检向自动化过程状态实时监测转变；

●  延缓例行维护等投资花费；

● 增加回路载流量；

●  可以实现周期性的紧急状态评估。

●  可以实现周期性的紧急状态评估。

安装事项

前期规划

明确测温需求：确定需要监测的设备、区域以及所需的测温精度、测量范围等，以便选择合适的无线测温系统和传感器类型。

现场勘查：对安装现场进行详细勘查，了解环境条件，包括温度、湿度、电磁干扰情况等，以及设备的布局、空间位置，为合理布置测温设备提供依据。

设备安装

传感器安装：对于接触式传感器，要确保其与被测物体表面紧密贴合，以确保测量的准确性。例如，在电力设备中，将传感器安装在电缆接头、开关触头连接处等易发热部位，安装时需清理表面杂质，使用合适的安装夹具固定。非接触式传感器则要根据其测量原理和范围，调整好与被测物体的距离和角度，避免遮挡和干扰。

无线传输模块安装：应选择信号传输良好的位置安装，避免安装在金属屏蔽环境或强电磁干扰源附近。模块之间要保持适当的间距，防止信号相互干扰，同时要确保其电源供应稳定。

数据接收装置安装：将数据接收装置安装在能有效接收无线信号的位置，通常选择开阔、无遮挡的地方，与无线传输模块之间的距离要在有效通信范围内。连接接收装置与上位机或监控系统的线路要正确敷设，避免信号衰减和干扰。

维护事项

日常巡检

外观检查：定期检查传感器、无线传输模块和数据接收装置的外观，查看是否有损坏、松动、腐蚀等情况，如有问题及时修复或更换。

信号检查：观察无线传输模块和数据接收装置的信号指示灯，确保信号传输正常。如发现信号异常，及时排查干扰源或检查设备之间的连接。

定期校准

传感器校准：按照传感器的使用说明书要求，定期对传感器进行校准，以确保测量数据的准确性。校准周期一般为半年到一年，对于使用环境恶劣或测量精度要求高的场合，可适当缩短校准周期。

系统整体校准：定期对无线测温系统进行整体性能测试和校准，检查系统的测量误差、响应时间等指标是否符合要求。可通过模拟实际测温场景，对比系统测量值与标准值之间的差异，进行相应的调整和校准。

软件维护

监控软件更新：及时更新监控软件，以获得更好的功能和稳定性，同时修复可能存在的软件漏洞。在更新软件时，要注意备份历史数据，防止数据丢失。

数据管理：定期清理和整理监控软件中的历史数据，避免数据量过大影响系统运行速度。同时，对重要数据进行备份，防止数据丢失造成损失。

无源无线测温传感器中的感应取电技术：电流感应电源又称 CT 取电电源或者电流互感器取电电源，是从导线负荷电流产生的磁场感应取电，电源的隔离变换主要依靠电磁感应原理进行，既可以进行电压变换，也可以进行电流变换。目前各类电源变换以电压变换为主，从高压发电、输电到电器内部的低电压变换，其基本结构都源自于电压变换模式（如 PT 电压互感器等）。电流感应电源和人们常见的电源不同，其理论基础源于电磁感应原理的电流变换，其能量变换的前提是一次侧（往往是输电导线）具有足够的交流电流传输，而且无论导线电流怎样波动，电源输出都要保持稳定。在电力行业普遍使用的电流互感器取电就可以看成一个从电流源取电的一个典型应用。

CT 取电电源主要应用于电力线路上，可以解决因设备无法获得其它方式供电的问题。

1）高压输配电领域：电流感应电源主要用于缺乏常规供电措施的高压输配电领域，在输配电网中，电压高至 10kV-1150kV，工作电流达数十安至数千安，虽有巨大的电能传输，许多智能化电子设备却因缺电而无法安装，或不得不配置昂贵笨重的太阳能或风能发电设备，犹如长江边上无水可饮。 

2） 智能电网领域：随着智能电网的开展，在高压一次设备上（如架空输电线、电缆、环网柜等）加装智能电子设备的需求增强，电流感应电源的应用日趋广泛， 包括但不限于：配电自动化、智能环网柜、架空输电线及电缆监控、高压带电维护工具及其它各种拓展应用（如野外通信基站、高压输电线指示灯等），如：智能开关柜配套电源，环网柜及输配电监测电源，故障指示器配套电源等等。具体应用：配电自动化（配电线路故障指示器），户外智能开关柜 ， 电力在线监测系统（高压输电监控，电缆状态监控）， 电力无线测温系统，有源电子互感器，高压带电作业工具，其他高压输电线上电子设备（如高压输电线指示灯等）等等。

开关柜是确保电力系统稳定运行的重要设备之一，但是经常因为开关柜局部过热，而引起事故，造成损失。在以往的开关柜过热故障检测中，采用人工巡检，不仅费时、费力，而且不易及时发现事故。开关柜过热故障在线监测系统不仅克服了开关柜内高温、高压、强磁场环境下温度不易监测的难题，而且通过监控软件实时显示开关柜内测点的当前温度值，并做出报警处理，节省了大量人力、物力，提高了事故预判的准确性、实时性。 

本文从硬件和软件两个方面介绍了监测系统的设计过程。硬件方面设计了两种不同的温度传感系统：中压开关柜过热故障监测采用光纤式温度传感器，同时采用光纤传输数据；低压开关柜采用单总线数字式温度传感器，数据采用无线传输。监测系统软件主要实现了实时显示测点温度，并对温度数据做出分析、报警、保存等功能。及时提醒工作人员对报警情况做出处理，避免事故的发生。 通过现场实验，开关柜过热故障在线监测系统运行良好，达到了预期的设计目标，为开关柜的稳定应用提供了支持。