電力傳感器作為能源互聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)末梢”,是感知電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)單元,是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要支撐。電力設(shè)備運(yùn)行異?;蚬收贤ǔ1憩F(xiàn)出溫度的異常變化,因此電力設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)是設(shè)備安全監(jiān)控有效、經(jīng)濟(jì)的手段,對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行具有重大意義。測(cè)溫傳感器的穩(wěn)定可靠運(yùn)行,需持續(xù)的供電保障。
近年來(lái),隨著微能量收集技術(shù)的發(fā)展以及傳感器功耗的降低,通過(guò)收集環(huán)境能量實(shí)現(xiàn)傳感器的自供電已成為一種可行的供電解決方案。本文將分別闡述CT取電測(cè)溫技術(shù)、電場(chǎng)取電測(cè)溫技術(shù)、RFID測(cè)溫技術(shù)以及雙電源供電測(cè)溫技術(shù)在電力設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。
01CT取電測(cè)溫技術(shù)
CT(磁場(chǎng))取電技術(shù)依據(jù)電磁感應(yīng)原理,將二次電流通過(guò)整流、濾波及穩(wěn)壓輸出,為溫度傳感器元器件提供能量。
● 技術(shù)特點(diǎn):
(1)體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便;
(2)低成本、低能耗、可以長(zhǎng)期穩(wěn)定工作;
(3)可擴(kuò)展性高,復(fù)合參量。
● 應(yīng)用限制:
(1)傳感器穩(wěn)定運(yùn)行,需要電流在5安以上。
● CT取電測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用:
(1)主要應(yīng)用于高壓電纜輸送中,無(wú)法獲得低電壓的交流電源和直流電源工作現(xiàn)場(chǎng)(主要應(yīng)用于高壓電纜輸送中無(wú)法獲得低電壓的交流電源和直流電源的工作現(xiàn)場(chǎng),如架空線纜、地下分支線纜、分支箱處等);
(2)線路附近難以獲取電源的設(shè)備,如電纜線路上的各類監(jiān)測(cè)裝置、環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的監(jiān)測(cè)設(shè)備等;
(3)發(fā)電廠、變電站及大型工礦企業(yè)的高低壓輸配電系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)的導(dǎo)電觸頭、連接端頭和母線測(cè)溫。
02電場(chǎng)取電測(cè)溫技術(shù)
通過(guò)高壓輸電線路和導(dǎo)電ji板間的電容效應(yīng)產(chǎn)生的空間位移電流給電容進(jìn)行脈沖儲(chǔ)能來(lái)獲取電能,從而給測(cè)溫傳感模組提供能量。
● 技術(shù)特點(diǎn):
(1)利用高壓輸電線路產(chǎn)生的電場(chǎng)獲取能量;
(2)供電穩(wěn)定,防水防塵,受環(huán)境影響因素小,無(wú)需蓄電池,壽命長(zhǎng);
(3)可擴(kuò)展性高,復(fù)合參量。
● 應(yīng)用限制:
(1)傳感器啟動(dòng)電壓需要6kV以上。
● 應(yīng)用場(chǎng)景:
隔離刀閘觸點(diǎn)溫升監(jiān)測(cè)、油浸式電力變壓器進(jìn)出線溫升監(jiān)測(cè)、高壓電氣設(shè)備連接點(diǎn)溫升監(jiān)測(cè)等。
03RFID測(cè)溫技術(shù)
該技術(shù)指將裝有溫度傳感器的RFID標(biāo)簽放置在需要監(jiān)測(cè)溫度的設(shè)備表面,通過(guò)閱讀器讀取RFID標(biāo)簽的信號(hào)并獲取其上溫度傳感器的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)無(wú)線測(cè)溫的目的。
● 技術(shù)特點(diǎn):
(1)設(shè)備體積小,安全性高,故障率低,實(shí)時(shí)實(shí)效;
(2)不影響配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行,不易受環(huán)境因素影響。
● 應(yīng)用限制:
(1)成本高、安裝復(fù)雜、單一測(cè)量參量。
● 應(yīng)用場(chǎng)景:
RFID測(cè)溫技術(shù)在電力行業(yè)中可用于開(kāi)關(guān)柜母排測(cè)溫、環(huán)網(wǎng)柜堵頭測(cè)溫、動(dòng)觸頭測(cè)溫等不同的應(yīng)用場(chǎng)合中。
04雙電源供電測(cè)溫技術(shù)
雙電源模式同時(shí)采用電池和太陽(yáng)能作為能源,通過(guò)自動(dòng)模式切換,確保傳感器能夠在不同的能源供應(yīng)條件下正常運(yùn)行,多余能量作為備用能源存儲(chǔ)在電池中。
● 技術(shù)特點(diǎn):
(1)能量供給穩(wěn)定。
● 應(yīng)用限制:
(1)需定期檢查或更換電池。
● 應(yīng)用場(chǎng)景:
多種電力監(jiān)測(cè)場(chǎng)景。