項目背景

在電力系統中，電氣設備的正常運行依賴于關鍵參數的監測，如溫度、濕度、局部放電和振動等。尤其是設備的連接部分，由于制造缺陷、污染、長期運行等因素，可能導致接觸電阻增加，引發局部放電和發熱現象。這些問題若不控制，會逐漸惡化，影響設備絕緣性能和壽命，甚至導致設備損壞。

國網提出的“全面智能感知·泛在電力物聯”概念，旨在通過智能技術和傳感器構建電網設備物聯網系統，實現設備信息的互聯互通。這為電力設備狀態分析和管理提供了數據支持。

隨著電力電子技術的發展，特別是感應取電、低功耗、無線無源和物聯網技術的進步，我們公司研發了一系列新產品，包括無線測溫傳感器、智能局放傳感器、智能避雷器監測裝置和智能凝露治理裝置等。這些產品能夠實時監測配電室電氣設備的狀態，進行數據采集、顯示、存儲和管理，保障電力系統的安全運行。

通過在線監測系統，可以實時捕捉設備運行中的異常，及時發現事故的早期征兆并采取措施，防止事故擴大。該系統的優勢包括：

減少人工成本：彌補人工巡檢的不足，降低維護成本。

早期預警：在事故初期發出警報，防止事態惡化。

長壽命傳感器：無源無線溫度傳感器在正常環境下可使用10年。

局放監測：采用脈沖電流法的局部放電在線監測裝置，通過無線通訊。

高可靠性：傳感器具備防水、耐高溫、耐老化，能在強電磁環境下正常工作。

便捷通信：現場通信設備可通過定向無線網絡或移動互聯網將數據實時上傳到服務器。

遠程監控：后臺采用BS結構，移動終端可隨時隨地監控。

24小時監測：實現全天不間斷在線監測，數據越限立即報警。

系統簡介

電氣設備狀態在線監測系統通過傳感器獲取設備各部位的溫度、濕度、局部放電、避雷器狀態、凝露、煙感和水浸/水位等信息，實現數據采集、存儲、監測、趨勢查詢、數據庫記錄、報警、設備信息管理、設置和短信提醒等功能。平臺支持原始數據查詢，并可生成年、月、日報表。

該監控平臺基于我公司自主研發的物聯網軟件開發平臺，通過業務模塊開發實現系統各項功能。平臺具備數據庫兼容性和強大的數據分析能力，確保系統穩定運行。

項目網絡結構圖

我公司的綜合監測系統主要有三部分構成：感知層（無線傳感器）、網絡層（無線接收終端/網關）、應用層（數據服務器及軟件平臺后臺）；

傳感器作為系統的感知層，分布于各個隱患點，實時測量其狀態數據，并將數據通過無線方式上傳給接收終端/網關。

接收終端在系統中承擔著數據中繼功能，它接收到傳感器的數據之后再通過光纖、485或者無線等方式傳輸給數據后臺，他們形成了系統的網絡層。

數據到達后臺后，用戶可以通過瀏覽器方式監測現場每個傳感器的實時溫度、歷史曲線，如果出現超溫情況，可以快速定位并及時通知相關人員。這就是系統的應用層。

現場監測系統設備

無源無線測溫傳感器 ZWMSA-04

功能簡介

在開關柜的運行現場具有豐富的電磁能，對于電壓高電流小的場源(如發射天線、饋線等)，電場要比磁場強得多，對于電壓低電流大的場源(如某些感應加熱設備和模具)，磁場要比電場大得多。因此我們認為輸電線是一個工頻電場和磁場能量非常密集的區域。我們正是利用微電子技術、低功耗技術以及能量管理技術收集線夾或者開關柜及戶外接點等測溫點中的電磁能，并將其能量轉化為無線溫度傳感器所需之電源。

將EH技術應用于輸電線回路的無線測溫，解決了傳感器的能量需求問題，使得傳感器擺脫了對傳統電池的束縛，體積更小，壽命更長，可靠性更高，安裝更方便，維護更簡單，產品更環保，技術更先進。

我公司的無線溫度傳感器是基于美國TI公司的無線數字通信技術及低功耗技術、EH技術而研制的高性能產品，傳感器采用了多重抗干擾措施以及特有的軟件算法，經過了國內西高所、開普實驗室、浙江省中試所、浙江省質監局等多家權威機構測試認證，并且在國內許多工業現場得以成功應用。其最大的優勢在于不再需要電池供電，徹底解決電池高溫性能差、壽命有限的問題；而且體積小，安裝方式靈活多樣，將線夾或者開關柜及戶外接點等測溫點溫升監測提升到一個新的高度。

技術參數

安裝方式

無源無線溫度傳感器廣泛應用于高低壓開關柜、環網柜觸頭、刀閘開關、高壓電纜接頭、干式變壓器、低壓大電流柜等電氣設備的溫度在線監測；我公司無源無線溫度傳感器避免使用電池所帶來的局限，體積小巧，僅相當于傳統傳感器的一顆電池大小，可以安裝在動觸頭等狹小的空間內，所以優先推薦安裝動觸頭。

開關柜綜合智能診斷裝置 ZWPD5100

功能簡介

脈沖電流法是當前普遍認可且廣泛使用的一種局部放電量測試方法，其結果是以pC為單位的視在放電量，屬于定量性質的測量，能客觀反映電氣設備的絕緣狀態。IEC 對此在2000年制定了專門的檢測標準。每一次局部放電現象都伴隨著正負電荷的中和，表現為一個具有極陡上升沿的電流脈沖，脈沖電流法即通過測量該脈沖電流的大小來計算局部放電量的大小。基于脈沖電流法的局部放電測試通常用于電氣設備的型式試驗、出廠試驗和其他離線測試中,通過無局部放電的可控升壓測量系統實現測試。而實際運行設備現場由于存在各種形式的電磁干擾，并不具備相比于離線測試時的無局部放電升壓測試條件，所以基于脈沖電流法的帶電或在線局部放電測試應用較少。

根據上述特點，本公司進行了改進，采用先進軟硬件相結合的消噪抗干擾技術，實現了該方法在運行高壓開關柜設備中的應用。銳意創新，堅持走技術研發之路，確保產品技術領先，以滿足當今企業客戶對產品性能不斷提升的要求，讓客戶充分的受益于我們的領先技術和出色的可靠性。

拓撲圖

局放在線監測裝置采用超低功耗設計，抗干擾能力強，可在線校準；兼備三相帶電顯示功能，LED顯示開關柜是否帶電，免維護功耗低，可核相且核相電壓低。

技術參數

安裝示意

無線避雷器用監測器 ZWMSA-15

功能簡介

避雷器用監測器（也稱為避雷器漏電流及動作記錄器）是與氧化鋅避雷器配套使用的儀器，串接在避雷器接地回路中。該儀器的電流表用于監測運行電壓下通過避雷器的漏電流，以判斷避雷器內部是否受潮或元件是否異常。動作計數器則記錄避雷器的過電壓動作次數。

傳統的監測器使用指針式毫安表和機械式計數器來顯示漏電流和雷擊次數，需要人工定時巡檢。相比之下，ZWMSA-15避雷器用監測器采用液晶顯示屏，可以直觀地顯示當前漏電流值、初次安裝時的漏電流值和雷擊次數。此外，該產品還具備無線數據傳輸功能，能夠將實時數據無線發送到后臺，從而免除了人工巡檢的麻煩。

戶外避雷器監測裝置技術參數

戶外避雷器監測裝置安裝效果圖

開關柜無源無線避雷器用傳感器技術參數

開關柜無源無線避雷器用傳感器安裝示意

地纜溝綜合預警傳感器 ZWMSA-10B

功能簡介

隨著工廠生產自動化水平的提高和電子設備的廣泛應用，供電電纜的使用量不斷增加。大量電纜集中在一起，火災事故的風險也隨之增加。目前，大多數在建和運行中的供電系統都采用電纜，電纜防火問題尤為突出。此外，電纜溝可能因下雨積水或排水系統堵塞導致水位上升，使電纜長期浸泡在水中，不僅會破壞絕緣性，還會導致電纜進水而引起爆裂。在開關柜或電纜溝中，火警煙霧狀態和水量是表征設備運行是否正常的重要參數。如果不加以監控，將對設備的運行造成重大安全隱患。若能及時預知事故、提早發出預警并采取措施，可有效防止事故的發生，將損失降至最低。

為此，我公司開發了一款地纜溝綜合預警傳感器，支持多種供電方式，能夠實時采集水位或水浸、煙霧、環境溫濕度等狀態數據，并通過無線方式發送到后臺。用戶可以通過查看終端和后臺系統了解地纜溝或開關柜的當前環境狀況，從而免去了人工巡檢和后期維護的麻煩。

技術參數

產品安裝

網絡通訊中繼器 ZW1807

無線遠傳通訊中繼器

ZW1807 型產品擁有四個RS-485隔離型串口，組成三進一出的串口集中器，同時配有兩個RF無線收發模塊，接收或發射我司無線通訊協議信號，并預留有以太網通信和光纖通信模塊接口，實現多功能信號的轉發及通信轉換。在運行模式下，將下端設備發送過來的RS-485信號，通過集中處理后由任意設置的串口、光口、RJ45接口發出，輸送到后臺工控機，達到實時監控目的。也可以做為遠距離的中繼信號產品，在有效信號通過相應通道時、對應的信號燈會閃爍。

技術參數

配電室綜合監測顯示裝置 ZWMTA-V2

配電室綜合監測顯示終端

我公司針對電力、電氣設備連接點溫度變化、局放，避雷器泄漏電流變化等故障隱患，無法實時監測電氣設備內部運行狀態，因此開發了能夠實時監測溫度、避雷器泄漏電流及雷擊次數、局放等信息的新一代產品ZWMTA-V2無線數據接收終端。該產品采用超低功耗設計、RF無線隔離、光電隔離技術，具有隔離徹底、抗干擾能力強、工作可靠、安裝方便等特點，很好的解決了高電壓狀態下的各種數據監測問題。

技術參數

使用說明

單溫度實時狀態界面

溫度+局放實時狀態界面

避雷器實時狀態界面

歷史曲線界面

事件記錄界面