基于微网的线路无源智能测温装置研究与应用刘延权摘要：在用电过程中，当电力供应不足而进行适当的扩容时，就不可避免地会引起输电线路温度升高。当温度过高时，会引起短路或线路老化，甚至引发火灾。这就需要实时监测线路温度，以供供电部门合理调配。鉴于输电线路处于高空环境，需要将更加智能化的测温装置应用于设备及电网线路的监测中。为此，设计了基于微网的线路无源智能测温装置。该装置由输电线直接提供能量，无需外加电源，可以取代人工巡检监测电气结点的发热情况。这样将大大提高电网的安全运行水平，防止事故发生。该测温装置具有体积小、安装方便、无需人为维护、智能化、节能环保等优势，可以实现对输电线路组网式的温度监测。关键词：微网；无源智能测温装置；温度采集系统；传感器：TP274：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.103近年来，随着国民经济的持续增长，城乡用电量猛增，在用电高峰期，线路供电负荷在极限附近运行或超极限运行的现象时有发生。当前，输电线路高负荷运行越来越普遍，耐张塔上的引流板或者接续管处的接点温度过高成为线路安全运行的“死穴”。因此，为了确保电网安全，通常要在用电高峰季来临之前对高压输电线路的引流线夹进行全面的监测，防止因导线连接点发热而影响电网的安全运行。考虑到输电线路所处的环境及直接进行温度测量的难度，需要将智能化组网式的温度测量装置应用于整个电网线路的温度监测中。该装置采用物联网技术，以在杆塔、输电线和重要的高压设备上部署的智能测温传感器组成测温传感器协同感知的无线传感器网络，通过传感器采集导线温度数据，利用无线通信方式将数据传输到巡检仪。当参数出现异常情况时，该装置就会自动报警，提醒值班人员和管理人员及时采取相关措施进行处理，以免发生事故。该装置的电源为高压电，即从高压电线上取能，并将其转换为适合该装置工作的电源，无需外部另加电源。1系统总体设计1.1系统实现的功能基于微网的线路无源智能测温装置主要是为了弥补传统测温方式实时性和可靠性方面的不足。借助这一装置，工作人员只需在室内便可以实时监控输电线路接头处的温度。本系统主要由两部分组成，即温度采集、发送装置和温度接收、上传装置。温度采集、发送装置包括电源部分、无线温度传输部分、温度数据采集部分，温度接收、上传装置包括电源部分和无线温度接收部分。该系统的数据收发都是通过无线网络完成的，其中，温度采集系统之间通过射频网络通信。当一个温度采集器采集到温度信息后，会在规定的时间内发送到对应的一个中继接收器；中继接收器将接收到的多个采集器发来的温度值发送到巡检仪，以供用户查看。该系统的一个显著优点就是供电部分均由输电线感应取电电源模块负责提供能量，无需外接输入电源。这样，就避免了对使用外加电源的维护，也排除了因电池受使用年限或老化等因素的影响而给装置的使用带来不便。一旦将这一装置安装于输电线上，在其使用的过程中基本不需要人工维护。1.2温度采集系统设计方案该套装置中的温度采集、发送装置负责获取导线表面的温度，然后发送出去；温度接收、上传装置以“一对多”的方式获取采集装置发来的温度值，然后通过巡检仪查看数据。温度采集、发送装置主要负责采集被测点的温度信息，并将其通过无线模块发送到接收端。该装置采用数字式温度芯片DS18B20。这样就可以将整个PCB板集中到磨具中，只需要在磨具背面开一小孔传递温度即可。该温度传感器支持多点组网功能，一个测温装置可以对多点进行测量，既增加了测量点，又保证了测量的合理性。在采集温度信息后，将其传输到终端的中继集中器，再由接收端查看数据。2硬件设计基于微网的线路无源智能测温装置作为线路状态监测和各类相关数据集中展现的平台，一方面能在发现线路隐患时及时预警，及时指导检修处理工作的开展，避免线路发生事故；另一方面能对输变电线路设备的运行状态进行实时监测，为输变电线路故障的分析、技术措施的研究和检修处理方案的制订等提供了有力的信息化数据，从而有效提高了输变电线路的故障预防能力。该装置功能的实现主要由以下三部分完成：①电源部分。在该装置工作的过程中...