（3）利用無線傳感器ID 號具有唯一性的特點，提出1 種無線傳感器網絡節點與網關之間新的通信方法，在采樣單元和發射單元中增加間隔周期調節電路，通過控制模塊改變發射周期，使2 者之間能夠以低功耗方式進行雙向無線通信。

2.3 測溫工作站

測溫工作站為1 臺工控計算機，通過在該計算機上運行專用軟件，用來定時讀取從通信終端收集的溫度和ID 數據，并寫入本地硬盤作長期保存。主要功能有以下幾個方面。

（1）開關柜監測點巡查功能。值班人員根據需要進行功能選擇，所有隱患點和工作不正常的測溫探頭位置將在屏幕上直接顯示出來。

（2）開關柜監測點溫度變化趨勢分析功能。通過對以往60 d 的數據分析，預測出可能出現故障的監測點，使傳統的"故障檢修"升級為"狀態檢修"成為可能。

（3）開關柜監測點溫度變化曲線圖生成功能。

用戶既可以查看單個點溫度隨時間的變化曲線，也可以同時比較任意1 組三相線路的溫度變化曲線。

（4）系統通過計算機網絡可將測溫工作站與上級辦公系統連接起來，實時查看各變電站監測點溫度數據，及時制定安全生產措施，提出工作指導。

3 系統的應用過程分析

3.1 測溫點分布

內蒙古某變電站35 kV 開關柜在運行過程中，曾多次因局部過熱引起開關柜燒毀故障。經研究，在該變電站35 kV 配電室安裝了基于無線測溫原理的熱缺陷檢測系統。該變電站35 kV 高壓配電室分4段母線、共29 個開關柜，母線一段和母線二段8 個柜各安裝6 個測溫點，分別監測開關下觸頭和電纜接頭溫度； 母線三段和母線四段8 個柜各安裝3 個測溫點，監測電纜接頭溫度，共72 個測溫點，需2 臺接收終端進行管理。2 臺接收終端可實時發送測點溫度信息至變電站主控室的計算機，實現遠程監測。

3.2 測量及傳輸性能校驗

熱缺陷檢測系統通過接觸式傳感器測量溫度，發出無線信號給接收終端。為了確保發送數據的準確性和信號傳輸的可靠性，對熱缺陷檢測系統在不同工作環境下進行了校驗，熱缺陷檢測系統校驗數據見表1 所示。試驗結果表明，在不同的工作環境和接收距離下，熱缺陷檢測系統都可以準確識別和接收探頭發出的溫度信號。系統接收溫度信息的抗干擾能力較強，可滿足電力系統高壓帶電設備的溫度監測要求。

表1 熱缺陷檢測系統校驗數據

3.3 系統安裝

系統現場安裝前，需先收集該變電站35 kV 開關柜圖紙、技術資料和相關參數，實測變電站35 kV開關柜內安裝尺寸，確定傳感器安裝位置和熱缺陷檢測系統的安裝方案。經對歷史故障數據比對分析，發現封閉的高壓開關柜內易發熱部位是斷路器觸頭接觸處和出線電纜接頭處，因此傳感器安裝位置定位在上述2 個部位。用于監測斷路器觸頭溫度的傳感器安裝在斷路器下拐臂接頭處，通過綁帶固定在拐臂上（見圖3）；電纜接頭處的傳感器通過專用夾具與螺絲固定（見圖4）。2 臺接收終端分別固定在配電室西北角和西南角的墻壁上，信息傳輸距離100m, 最多可以和200 個溫度傳感器實現傳輸通信，保證對柜內測溫傳感器信號接收的可靠性和擴展性。

圖3 傳感器安裝在斷路器下拐臂處

圖4 傳感器安裝在電纜接頭處

為了確保測溫系統在運行電壓下可靠運行，依據Q/HBW14701-2008,對安裝熱缺陷檢測系統的開關柜進行了交流耐壓試驗，電壓為85 kV,持續時間1 min,試驗通過，試驗結果合格。

3.4 監測功能及效果

3.4.1 功能

35 kV 開關柜熱缺陷檢測系統主界面見圖5.該系統主界面顯示每個監測開關柜中溫度最高的測溫點，通過主界面可以對運行中任意1 個開關柜的運行溫度隨時間變化曲線進行查詢，完成對數據的處理、維護、報警設定和用戶管理等功能。

圖5 熱缺陷檢測系統主界面