
2025年03月25日 10:11上海舜識物聯網有限公司點擊量:5
隨著電力系統規模的擴大,電纜作為電能傳輸的核心載體,其運行狀態直接影響供電安全。電纜過熱是導致絕緣老化、短路甚至火災的主要原因之一。傳統測溫手段(如紅外測溫、光纖測溫)存在實時性差、成本高或部署復雜等問題。RFID(射頻識別)測溫技術憑借無線傳輸、無源傳感、多點監測等優勢,成為電纜溫度監測的理想解決方案。
一、RFID測溫技術原理
RFID(射頻識別技術)基于射頻信號實現非接觸式信息交互以達成識別。在電纜測溫系統里,其主要由RFID讀寫器、測溫標簽及數據處理系統構成。讀寫器發射射頻信號,測溫標簽進入其工作范圍后,標簽天線感應信號轉化為電能,為內部電路供電。溫度傳感器實時感知溫度,將數據轉化為電信號,經編碼調制后以射頻信號回傳。讀寫器接收信號后,解調、解碼并把溫度數據傳輸給數據處理系統。該系統對數據進行分析、存儲與顯示,溫度超出閾值時立即報警。
二、RFID測溫技術優勢
無源無線特性:RFID測溫標簽無需外接電源,靠讀寫器射頻信號取能,完成溫度測量與數據傳輸。這種設計讓標簽安裝便捷,免布線困擾,適合絕緣要求高、布線難的地下電纜、電纜隧道等場景。無源設計避免了電池電量耗盡導致的監測中斷,提升了系統可靠性與穩定性。
高精度測量:RFID測溫技術精度可達±1℃,能敏銳捕捉電纜溫度細微變化,精準判斷運行狀態,為提前預警故障提供可靠數據。
強抗干擾性:電力環境電磁干擾復雜,RFID系統通過優化天線設計、選用合適頻段、采用編碼調制技術等手段,在強電磁噪聲中穩定運行,保障溫度數據準確可靠。
實時數據傳輸:該系統可實時采集電纜溫度并快速傳輸至處理系統。運維人員借助監控終端能實時查看溫度變化,及時察覺異常并采取措施,有效預防事故。
多目標識別:單個RFID讀寫器可同時識別多個測溫標簽,能同步監測同一電纜線路上的多個測溫點,大幅提升監測效率、降低成本,適用于大規模電纜網絡。
環境適應性佳:RFID測溫標簽經特殊封裝,可在高溫、高壓、潮濕、腐蝕等惡劣環境下穩定工作,無論是戶外變電站還是地下電纜溝,都能確保溫度監測的連續與準確。
三、RFID測溫技術在電纜測溫中的應用方案
電纜關鍵部位監測
1. 電纜接頭:作為故障高發點,在導體連接部位、絕緣層表面和屏蔽層布置RFID測溫標簽,quan方位監測溫度。
2. 電纜本體:根據電纜長度、負載及運行環境,長距離電纜每隔100-200米設測溫點;負載大或環境惡劣段適當加密。
3. 交叉互聯箱:在箱內電纜連接部位、開關觸頭及箱體外殼布置測溫標簽,監測溫度異常。
系統架構搭建
1. 感知層:采用卡扣式、綁扎式、鑲嵌式等RFID測溫標簽,依安裝位置和環境選擇,采集溫度數據。
2. 傳輸層:由RFID讀寫器和通信網絡組成。讀寫器讀取數據,通過有線(光纖、以太網)或無線網絡傳輸至數據處理系統,依場景選擇通信方式。
3. 數據處理層:數據處理系統分析、存儲、處理溫度數據,預測溫度趨勢;監控平臺直觀展示數據、狀態和報警信息,支持多終端訪問。
系統功能實現
1. 實時監測:實時采集溫度,在監控平臺以數字、圖表呈現,展示整體溫度分布。
2. 報警功能:用戶設報警閾值,超閾值時系統發出聲光、短信報警,記錄報警信息。
3. 歷史數據處理:自動存儲不少于1年的歷史數據,支持查詢和分析,如繪制趨勢曲線、統計異常次數。
4. 故障診斷預測:利用算法結合運行參數和環境溫度診斷故障,通過歷史數據建模預測異常,提前預警。
四、總結與展望
RFID測溫技術是電纜測溫的理想方案,在電纜關鍵部位部署測溫標簽,搭建系統架構,就能實時、精準監測電纜溫度,有效預防過熱事故,保障電力系統安全。伴隨物聯網等技術發展,RFID測溫技術應用前景廣闊。未來,其系統將更智能,可自動診斷故障、預測維護,進一步提升電力運維效率,為電力系統穩定運行保駕護航。
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