基于温度监测的GIS健康状态系统设计

贾宇 张鸿超 吴妍琪 尤婷

摘要：现阶段我们主要通过放电检测和触头测温两方面来监测GIS的运行状态。本文提出一种新型的GIS局部放电实时监测和放电定位成像可视化技术，建立基于互联网+多通讯技术联合的分布式GIS健康监测系统，其中本地监测分析中心通过4G网关连接到Internet，为远程异地监测中心数据访问提供服务，最终发展一种GIS运行状态敏锐感知与精确测量系统。

关键词：GIS，互联网，放电检测，触头测温

0引言

气体绝缘开关设备（GIS）由于面积小、运行可靠、电磁干扰小等优点在国内装用量增长迅速，特别是在沿海经济发达地区，变电站普遍采用GIS。但是其集成度高、结构复杂特殊，不能依靠感官发现早期故障，发生故障后GIS检修难度大，检修时间长。因此如果能够在异地对GIS的状态进行实时监测，就能发现问题并及时解决。

1 实验系统

1.1系统整体结构

系统通过在开关柜感应窗外测监测点安装热电堆温度传感器，采集温度数据，通过ZigBee网络发送、传输至协调器，协调器管理与它相连的传感节点和接收来自传感节点的温度信息，最后将接收到的传感节点的温度信息传输给监测平台来实现对GIS进行实时监测。

1.2GIS终端硬件节点

节点以CC2430为核心，采用MLX90614 ESF-DCI传感器实现对高压母线排接头温度的非接触式在线测量，系统具有抗电磁干扰能力强、安全可靠的特点。MLX90614能实现非接触式热报警器的作用，如图2.1，可读取被测物体温度和环境温度的温度数据。

1.3感器節点

热电堆温度传感器被安装在开关柜感应窗外侧的相应监测点，传感器作为ZigBee网络中的节点，负责采集监测点的温度数据，并把数据通过ZigBee网络发送、传输至协调器。

1.4协调器节点

协调器节点由无线模块、微处理芯片组成，位于传感器节点之间的中心位置。协调器节点主要负责管理与它相连的所有的传感器节点，同时接收来自传感器节点的温度信息数据，最后将接收到的所有的传感器节点的温度信息数据通过RS485传输给监测平台的PC机。

1.5技术路线图

小结

本文提出一种新型的GIS局部放电实时监测和放电定位成像可视化技术，建立基于互联网+多通讯技术联合的分布式GIS健康监测系统，其中本地监测分析中心通过4G网关连接到Internet，为远程异地监测中心数据访问提供服务，从“定期检修”向“状态检修”方式转变，从而提高设备的利用率和节省检修费用，对保证电网安全可靠运行、服务经济建设方面具有深远的意义。

本项目由衢州学院电气与信息工程学院大学生创新项目资助

（衢州学院电气与信息工程学院 浙江衢州 324000）