隨著國(guó)家電力行業(yè)規(guī)模的快速發(fā)展，用電需求量也在持續(xù)上升，電力變壓器不斷在向大容量、高電壓方向發(fā)展。變壓器作為電力系統(tǒng)中的重要電力設(shè)備，運(yùn)行的安全可靠性將會(huì)對(duì)電網(wǎng)的供電質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。電力變壓器故障主要有熱性故障和電性故障，其中過(guò)熱故障占總故障臺(tái)數(shù)的63%左右。因此，實(shí)施對(duì)變壓器溫度在線監(jiān)測(cè)對(duì)保證變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

  從總體上看，可將當(dāng)前的測(cè)溫方式分為定期檢測(cè)和實(shí)時(shí)在線測(cè)溫兩種。其中，定期檢測(cè)的方式主要有紅外檢測(cè)儀方式和通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)的停電測(cè)溫方式兩種，這兩種方式均存在測(cè)溫工作量大、效率低、不能實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度的問(wèn)題。

從取電方式上看，可將在線測(cè)溫方式主要分為有源測(cè)溫和無(wú)源測(cè)溫兩種。其中：有源測(cè)溫方式有紅外攝像頭測(cè)溫方式，利用紅外成像原理進(jìn)行溫度的實(shí)時(shí)檢測(cè)，但成本非常高；無(wú)源測(cè)溫傳感器主要有鉑熱電阻溫度傳感器、光纖測(cè)溫傳感器、聲表面波測(cè)溫傳感器和感應(yīng)取電測(cè)溫傳感器等。

  針對(duì)這些問(wèn)題，采用無(wú)源無(wú)線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變壓器溫度在線監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器溫度異常情況，防止變壓器事故的發(fā)生。

無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置由溫度傳感器、信號(hào)調(diào)理及隔離模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、無(wú)線發(fā)射器、無(wú)線接收器以及能量管理電路、散熱器以及熱電發(fā)生器等模塊構(gòu)成。

  該裝置的熱電發(fā)生器各有一冷端和熱端，散熱器被設(shè)置在冷端的一側(cè)，并與該冷端直接進(jìn)行熱傳導(dǎo)，安裝部位位于熱端的一側(cè)，并與該熱端直接進(jìn)行熱傳導(dǎo)。在熱電發(fā)生器冷端和熱端溫度差達(dá)到一定程度后，熱電發(fā)生器將熱量轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過(guò)后續(xù)電路的處理后給本裝置自身供電。

  能量管理電路主要由升壓電路、起動(dòng)電路和穩(wěn)壓電路三部分組成。升壓電路負(fù)責(zé)將熱電發(fā)生器輸出的較低電壓升高，并存儲(chǔ)在電容或充電電池中；起動(dòng)電路控制能量的輸出，當(dāng)儲(chǔ)能器件的電壓升至高電壓閥值時(shí)，起動(dòng)電路控制打開后級(jí)電路，能量流向后級(jí)，供后續(xù)電路使用，當(dāng)儲(chǔ)能器件的電壓降至低電壓閥值時(shí)，起動(dòng)電路控制關(guān)斷后級(jí)電路，儲(chǔ)能器件繼續(xù)儲(chǔ)能，周而復(fù)始地工作。

  數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)控制溫度傳感器定時(shí)采集測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，并通過(guò)信號(hào)調(diào)理及隔離模塊將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，并提供給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理模塊將處理過(guò)的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線發(fā)射器發(fā)出，由溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的另一模塊無(wú)線接收器接收，并上傳PC、App和大屏幕顯示。