高压变电站无线自动测温控制系统研究

　　随着供电负荷的迅速增加以及供电设备的老化，变电站由于输变线路接头温度过高引起的火灾、爆炸现象时有发生，严重影响到用电安全，给供电、用电双方带来巨大的经济损失，因此对变电站灾害的实时监测、预警成为电力系统研究的热点和难点。传统的变电站接头温度检测方法是人工手持红外温度探测枪进行逐点测温，这种模式常出现漏测、误报现象，而且高电压、强辐射环境给工作人员带来身体伤害。分布式光纤温度测量系统也是处理变电站异常的方案，但存在布线困难、工程复杂、投资大等问题。而变电站无线自动测温系统的开发，充分利用了无线资源，做到了防剪、防破坏，且安装维护简单。 本文取得了以下成果： （1）首次采用双电源管理和单片机工作模式切换实现无线测温节点的超低功耗。 本文运用智能温度传感器DS18B20、超低功耗单片机MSP430以及智能数传模块CC1020，开发了低功耗、高性能的无线测温节点。考虑到单片机、温度传感器和外围电路工作电流较小，采用MAX1726供电;考虑到CC1020数传模块在数据发送和接收时电流较大，采用MAX8881供电;同时，通过单片机的一个口线接芯片的控制引脚，完全断开不需要其工作的部件电流，实现节点的动态能量管理，进一步降低节点的功耗。 （2）首次采用点对多点轮询模式实现变电站的无线测温。 控制室主机采用轮询的方式进行节点测温监控，即把点对多点一主多从方式转换成点到点时分多址无线通信方式（TDMA）。主机按照预定的时间片对每个节点进行询问，然后等待接收被问节点的应答数据并存入数据库。处理完成后继续广播下一个节点编号，如此以至所有节点。测温节点根据设定周期启动测温，如果温度超过设定阈值，则打开收发模块，等待主机的轮询信号以便发送温度数据。之后该节点关闭CPU进入低功耗状态。 （3）首次分析了无线测温系统在高压变电站中的电磁兼容性。 一方面研究高压设备对无线测温装置进行无线通讯的影响，进而研究提高无线测温装置的抗干扰能力的方法，如滤波或安装屏蔽装置;另一方面研究无线测温装置的无线通讯对高压变电站内综合自动化管理系统的干扰，将无线通讯的干扰控制在设备承载能力范围内。