基于无线通信的煤矿高压开关柜在线测温系统研究

许召亚

（煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司，安徽 合肥 230041）

高压开关柜在煤矿电力系统发电、输电、配电和电能变换过程中，进行相应的开合、控制和保护。高压开关柜通常由断路器、隔离开关、熔断器、互感器、避雷器、母线等以及相应的量测装置、控制装置、保护装置、监测诊断装置、信号装置等组装构成[1]。煤矿高压开关柜长期运行在高电压、大电流、强磁场的恶劣环境中，电气接头部分如断路器触头、母排接点、电缆接头等易出现表面氧化、磨损现象[2]。开关柜封闭式构造的特点使其散热条件较差，当大电流通过这些部位时，容易出现温升过热现象，威胁矿井供电安全[3]。随着煤矿供电系统的迅速发展，高压开关柜温度在线实时监测对提高矿井供电系统的安全性和可靠性具有重要意义。目前，常见的高压开关柜温升在线监测方法包括红外线测温、光纤和半导体传感器测温等。考虑到开关柜动静触点位置狭小和成本优势等因素，文章提出一种基于开放频段无线通信技术的煤矿高压开关柜在线测温系统，现针对其系统架构、软硬件设计进行重点介绍。

1 总体架构

在线测温系统总体结构图如图1所示。

图1 在线测温系统总体结构图

高压开关柜的柜内接头和触头由于制造工艺不合格、运行损坏导致的接触电阻变大，当流过负荷电流时，尤其是在短路故障情况下极易产生过流过热现象，从而引发安全生产事故[4]。由于断路器动触头要经常进行拉动操作，传感器较为困难，测温系统主要针对ABC三相静触头、电缆出线触头以及母线连接处进行监测。……