1 概述
电力设备安全可靠性是超大规模输配电和电网安全保障的重要环节，对电网电力设备进行安全运营实时监控成为必要。长期电网运行数据表明，电网电气设备故障大多是由于大电流运行、设备老化、绝缘水平下降等原因导致设备在高温条件下运行，进而引发燃烧，爆炸等严重后果所造成。
在电力系统中，高压电气设备的温度变化是一个非常重要的指标，它关系到电力设备能否安全稳定运行。在高压电气设备运行过程中，电气设备接点由于设备制造、触点氧化、电弧冲击等原因，会导致接点的接触电阻增大，使温度上升。当温度上升到一定程度后，设备的机械强度和电气强度会出现下降，严重时会导致电气设备的短路，甚至造成设备的损毁，严重威胁电网的安全运行。对电气设备的温度进行实时监测，可以帮助值班人员尽早发现问题，消除隐患，确保电力系统的安全运行。
在现有电力系统状态下，为了实现负荷输电，适当提高导线允许温度成为增加线路传输容量的一个现实途径。高压输电线路采用的是裸导线，研究证明高压输电线路故障与连接处的发热升温紧密相关，因此监测线路温度是电力系统稳定安全运行的保障手段之一。
本系统专门针对高压电气设备及输电线路温度在线监测提出完整可靠的解决方案。
1 常见测温方案比较
| 测温方法 | 供电及传输 方式 | 感温方式 | 优缺点 | 备注 | |
| 外置式 | 电池无线测温 | 电池供电 无线传输 | 直接接触 | 电池在高温环境中可靠性存在问题，易损坏； 需要定期更换电池，增加成本； 传感器外置导致测量值不能真实反应发热点实际温度； | 见附图1 |
| CT取能测温 | CT感应取电 无线传输 | 直接接触 | 在负荷电流较小情况下无法正常工作； 传感器外置导致测量值不能真实反应发热点实际温度； | 见附图2 | |
| 内置式 | 声表面波测温 | 射频感应取电 无线传输 | 直接接触 | 稳定性差； 易受电磁干扰，无线传输距离短，运行中掉线； 测量精度差，容易发生温度跳变，导致误报； 传感器内置，测量值能够真实反应发热点实际温度； |
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| RFID测温 | 射频感应取电 无线传输 | 直接接触 | 稳定性差； 传输距离短，穿透性差； 由于RFID电子标签具有反向反射性特点，使得在金属物体表面应用比较困难； 传感器内置，测量值能够真实反应发热点实际温度； |
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| 高压取电无线测温 | 高压感应取电 无线传输 | 直接接触 | 稳定性好； 只要线路带电，无论有无负荷电流，设备均可正常工作； 无电池，免维护； 传感器内置，测量值能够真实反应发热点实际温度； | 见附图3 | |
附图 高压取电无线传输
温度传感器内置于环网柜附件绝缘塞内，与发热点直接紧密接触，能够可靠真实的反应发热点温度。
2 环网柜高压取电无线测温系统
杭州宇诺电子科技有限公司根据电场空间取电原理自主研发出无源无线温度监测系统。本系统基于高压电场、空间取电。这种取电方法不同于电流感应取电法。电流感应取电必须有电流，如果线路上无电流或电流较小，则无法取电。电场空间取电不需要电流，只要有电压就行。
本系统由无源无线温度传感器、无线集中器组成，可应用于各种环网柜、开关柜的电缆头、母排、开关触点等温度的在线监测，也可应用于高压输电线路、高压隔离开关触头、变压器出线等高压电器的温度在线监测。
系统拓扑效果图如下所示：
方案一
方案二
3 系统单元介绍
3.1 温度传感器
温度传感器外观图
温度传感器结构图
温度传感器安装示意图
温度采集器主要技术参数如下：
1) 温度测量范围：-30℃～135℃
2) 温度测量精度：测量准确、直接对载流导体进行测温，避免因环境造成的测量误差。
3) 感应取电，无需电池
4) 开始时上电时间比较长，小于20分钟，测量周期小于3分钟
5) 射频标准IEEE802.15.4.2.4G
3.2
显示主机
显示主机主要技术参数如下：
1) 用于环网柜测温的无线集中器，可监控3、6、9、12个测温传感器
2) 可实时显示温度、延时报警时间和温度阀值报警
3) 彩屏LCD显示屏，操作简便易懂
4) 安装方式：嵌入式安装， 开孔尺寸76mm×76mm
5) 通讯接口：RS485 、GPRS
6) 工作电源：AC/DC85~265V
7) 整机功耗：<5W
8) 射频标准：2.4G
9) 使用环境：温度-25℃～+85℃，相对湿度≤95%，无凝露
