（河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001）
摘要：本文首先分析了电气设备温升和发热的原理，然后给出了基于433MHz无线通信模块的开关柜测温系统方案的详细设计，方案整体具有较高的性价比，可满足开关柜测温需求。
关键字：开关柜测温、433MHz、在线测温技术
一、概述
在变电站或开闭所，母排、刀闸、高压开关柜、断路器、电缆、架空线路之间一般都采用插头连接，长期过载、接头松动、触头老化等因素容易导致接触电阻增大，可能发生触头升温过高甚至烧毁等严重事故。一旦出现故障停电，首先给人民群众生活带来不便，干扰了企业的正常生产经营；其次给供电公司造成较大损失；再者变电站内开关柜、母排、电缆、架空线的分接头众多，呈网状及封闭结构，查找故障隐患非常困难，浪费了大量的人力，物力。
二、高压电气设备发热原理
导体的发热主要来自导体电阻损耗的热量和太阳日照的热量。散热的过程实质是热量的传递过程，其形式一般由三种：导热，使热量由高温区传至低温区。辐射，热量从高温以热射线方式传至低温物体的传播过程。对流，在气体中，各部分气体发生相对位移将热量带走的过程。
导体温升过程也是一个能量守恒的过程。
式中为均匀导体的稳定温升，I为通过的电流，R为导体电阻，F为有效换热表面积，α为换热系数。
从均匀导体持续发热时温升与时间的关系式看出：
1)温升过程是按指数曲线变化，开始阶段上升很快，随着时间的延长，其上升速度逐渐减小。2)对于某一导体，当通过的电流不同，发热量不同，稳定温升也就不同。电流大时，稳定温升高；电流小时，稳定温升低。3)大约经过(3～4)T的时间，导体的温升即可认为已趋近稳定温升T。
无线模块具有3个I/O口,其中IO1和IO3支持扩展，可外接温度传感器或控制信号。
产品特点：
超低功耗：休眠电流2.5uA；
组网深度：8级中继（9跳）；
功率可调：调节范围1dbm～17dbm：
发射功率10mw（10dbm），距离1000米（9.6kbps）；发射功率50mw（17dbm），距离2500米（9.6kbps）；
8×262bytes数据缓冲区；
支持跳频、固定频率两种工作模式；
支持SmartNode协议传输、数据透明传输；
网络结构：点对点、点对多点、多级中继；
接口支持：1路UART串口，或6路I/O口，或5路10位A/D转换。
四、总结
本方案具有低成本、稳定性强、可快速推向市场等优点。随着先进传感器技术、无线数据通信技术、数据挖掘技术的进步，将使得高压电气设备温度检测更加科学化和有效，这不仅能提高设备检修维护的水平，还大大降低了劳动强度，提供了供电的可靠性和设备的安全运行水平。
参考文献
[1]林建钦.电气设备智能无线测温预警系统的研究与实践[D],浙江大学，2008
[2]冯冬.基于无线传感器网络的温度采集系统的研制[D]，大连海事大学，2008
[3]焦斌亮，付伟，赵德功.高压输电线路CT取能电源的设计[J].电源技术研究与设计，2012
[4]LM94022/-Q11.5V,SC70,Multi-GainAnalogTemperatureSensorwithClass-ABOutput
[5]TLH-5902产品说明书
[6]SmartNode无线模块选型手册
[7]SmartNode通信协议使用说明
作者简介
马东岭（1982.10），男，学历：东北大学硕士，单位：河南平高电气股份有限公司，研究方向：智能高压开关设备状态监测，