电气无线测温是一种通过无线传输技术实时监测电气设备关键部位温度(如电缆接头、开关触点、变压器套管)的智能化系统，其核心目标是预防过热事故(如火灾、短路)，提升电力系统安全性与可靠性。
一、核心工作原理与技术路线
1. 温度感知层
•微型化传感器：
•感应供电：CT取电(电流>5A时自发电)或高温电池(125℃可工作10年)。
•测温方式：
•接触式：铂电阻(Pt100，精度±0.5℃)贴装设备表面。
•非接触式：红外热电堆(监测10~20cm内发热点，免接触)。
•超低功耗设计：休眠模式电流<1μA，唤醒周期可调(0.5s~30min)。
2. 数据分析层
•边缘计算：终端就地分析温度突变率(如dT/dt>6℃/min触发预警)。
•云平台诊断：AI算法识别过热模式(如接触不良温升曲线 vs 过载温升曲线)。
二、核心组件与技术突破
1.传感器(核心痛点解决)
•绝缘穿透技术：传感器尺寸<Φ15mm×6mm，可直接嵌入10kV开关柜触臂。
•抗电磁干扰：通过EMC测试(场强>120dBμV/m)，耐受100kA短路电流冲击。
•高温耐受：-40℃~+170℃长期工作(硅胶密封+陶瓷基板防护)。
2.无线中继组网
•多跳路由协议：单点故障时自动切换路径(RPL路由协议)。
•星型/网状拓扑：支持300台设备组网(单网关管理容量)。
三、解决行业哪些痛点？
1.高危区域无法监测
•传统方案：人工持红外枪巡检10kV开关柜，安全距离不足(0.7m)易触电。
•无线测温：传感器贴装母线接头，无需人员靠近(远程传输温度)。
2.设备突发性过热失控
•案例：某35kV电缆接头从70℃→300℃仅需8分钟。
•无线方案：30秒级监测，捕捉温升速率。
3.老旧设备失效预警
•典型问题：铜排氧化导致接触电阻增大。
•诊断逻辑：ΔT = I²R t(持续监测电阻变化引起的温升)。
四、核心应用场景
1. 变电站与开关柜
•监测点：断路器梅花触头、母线连接处、电缆终端头。
•技术配置：CT取电型传感器(>15A) + ZigBee自组网。
2. 输电线路
•监测点：耐张线夹、接续管、绝缘子串(易发热缺陷点)。
•技术配置：太阳能电池供电 + LoRa远传(穿透山林5km)。
3. 新能源电站
•光伏区：逆变器IGBT模块(温度>105℃降额)
•风电场：变桨控制柜接线端子。
4. 轨道交通
•监测点：第三轨受流器、直流开关柜(1500V大电流区域)。
•技术配置：抗振动传感器(加速度>5g) + 防磁干扰屏蔽罩。
五、选型核心要素
1.温升阈值定制
•参照GB/T 11022：40℃环境温度下，铜导体最大允许温升：
•裸铜：65K(即105℃)
•镀银：70K(即110℃)
•镀锡：60K(即100℃)
2.传输可靠性认证
•必选：通过电力行业DL/T 698.45规约兼容性测试。
•抗丢包率：>99.9%(1万次传输丢包<1次)。
3.场景适配
| 场景 | 选型要求 |
| 北极圈变电站 | -55℃低温电池 + 卫星回传 |
| 化工厂防爆区 | Ex ia IIB T4 Ga防爆认证 |
| 水电站潮湿地沟 | IP68防水（浸水1m可工作） |
六、与有线方案的性能对比
| 指标 | 无线测温 | 有线测温（PT100+电缆） |
| 安装成本 | ↓70%（无需敷设电缆） | 1km电缆成本＞8万元 |
| 故障风险 | 无线路压降/绝缘破坏风险 | 电缆鼠咬/绝缘老化致数据中断 |
| 扩展性 | 增补监测点仅需添加传感器 | 需重新布线（施工停运） |
| 寿命 | ＞10年（电池型）/＞15年（CT型） | 线缆老化更换周期≈8年 |
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