產(chǎn)品詳情：

聲表面波射頻標(biāo)簽用于超高壓輸電線(xiàn)測(cè)溫



在架空輸電線(xiàn)路輸電過(guò)程中，專(zhuān)用線(xiàn)路的垂度關(guān)系到它的運(yùn)行和安全性，這與導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)行溫度有著直接的關(guān)系。導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)行溫度會(huì)受到各種情況的影響，例如線(xiàn)路運(yùn)行損耗、周?chē)h(huán)境溫度、風(fēng)速和風(fēng)向、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度以及導(dǎo)線(xiàn)材料的特性等。在高溫環(huán)境、低風(fēng)速和高電力系統(tǒng)負(fù)荷條件下，監(jiān)測(cè)和分析輸電網(wǎng)區(qū)域，可評(píng)價(jià)真實(shí)的導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)行溫度。這對(duì)優(yōu)化線(xiàn)路性能，并防止?jié)撛趯?dǎo)線(xiàn)垂度問(wèn)題等方面起著至關(guān)重要的作用。

為了測(cè)量架空輸電線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)溫度，可以在導(dǎo)線(xiàn)上安裝一個(gè)與導(dǎo)線(xiàn)性能有著相同特性的熱傳感器。由于架空輸電線(xiàn)路周?chē)鷧^(qū)域的高電應(yīng)力和高磁應(yīng)力，可采用純被動(dòng)聲表面波傳感器。這樣，安裝點(diǎn)上導(dǎo)線(xiàn)的溫度就可以被監(jiān)測(cè)到，并且數(shù)據(jù)可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)電頻率反向散射（類(lèi)似雷達(dá)的原理）的方式被無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)收集點(diǎn)。

所有的集成電路都是基于電子的躍遷作用，從而形成二極管、三極管等等器件，進(jìn)而組合而成各種電路和集成電路。
輸電線(xiàn)的電壓通常高達(dá)數(shù)萬(wàn)伏，甚至高達(dá)上百萬(wàn)伏。由于高電壓的作用，在輸電線(xiàn)周?chē)纬煞浅?qiáng)的電場(chǎng)。在這個(gè)電場(chǎng)的作用下，電子的行為完全不受普通物理原理的約束，集成電路完全無(wú)法發(fā)揮正常的作用，甚至可能在這個(gè)電場(chǎng)的作用下徹底毀壞。因此，在超高壓輸電線(xiàn)上，無(wú)法使用普通的傳感器。


聲表面波技術(shù)的應(yīng)用
聲表面波技術(shù)
眾所周知，聲表面波元件在過(guò)去常常安裝在窄帶濾波器、無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）標(biāo)簽以及無(wú)線(xiàn)測(cè)量傳感器等設(shè)備中，用于扭矩、壓力、溫度和拉力等方面的測(cè)量。因此，這些傳感器可用于高壓架空輸電線(xiàn)路的溫度測(cè)量，并可采用無(wú)線(xiàn)電將電流連接傳感器與被測(cè)量單位連接。

圖1顯示了基于聲表面波射頻標(biāo)簽的高頻測(cè)量系統(tǒng)的工作原理。使用測(cè)量系統(tǒng)的傳輸天線(xiàn)將2.45GHz ISM帶上的高頻電磁波傳輸?shù)絺鞲衅鳎⑼ㄟ^(guò)使用與傳感器芯片連接的轉(zhuǎn)換器，將引入的高頻信號(hào)傳輸?shù)窖厮П砻鎮(zhèn)鞑サ穆暠砻娌āＴ谶@些位置上，信號(hào)中的部分信息被反射到集成反射器上。反射器位置因水晶溫度的延伸而發(fā)生改變。聲表面波的傳播速度同樣取決于溫度的變化。反射信號(hào)被轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為高傳輸頻率信號(hào)，并且被傳回到系統(tǒng)的接收天線(xiàn)中。傳感器的ID信息和溫度信息可由使用各種算法的反射脈沖確定。其中，這些算法通過(guò)使用時(shí)間位置和反射脈沖的相位關(guān)系，以及數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）的通用信號(hào)處理技術(shù)，對(duì)這些信息進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算得出的結(jié)果可以顯示在個(gè)人電腦上。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，聲表面波傳感器可用于高壓工程領(lǐng)域。帶有金屬氧化電涌放電器的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)最早始于1997年。在這種測(cè)量技術(shù)取得積極結(jié)果之后，此系統(tǒng)也常被安裝于各種架空輸電線(xiàn)路和變電站設(shè)備中。


傳感器夾鉗
為了將帶有天線(xiàn)的這種傳感器應(yīng)用在架空輸電線(xiàn)路上，需要研制一種特殊的夾鉗。這種夾鉗的開(kāi)發(fā)要求是：遮蓋傳感器標(biāo)簽、遮蓋傳感器天線(xiàn)、易于安裝和長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定連接。
根據(jù)以上幾點(diǎn)要求，螺旋狀固定夾鉗被用于架空輸電線(xiàn)路上傳感器的簡(jiǎn)易安裝和可靠連接中。多年來(lái)，這種固定技術(shù)多用于固定架空輸電線(xiàn)路上的振動(dòng)阻尼器和墊板阻尼器，從20世紀(jì)80年代至今，這種固定技術(shù)還一直用于光纖復(fù)合架空地線(xiàn)（OPGW）設(shè)備中。到目前為止，在世界范圍內(nèi)已經(jīng)安裝了5萬(wàn)多個(gè)振動(dòng)阻尼器和墊板阻尼器。傳感器和傳感器天線(xiàn)由聚四氟乙烯（PTFE）外罩所覆蓋，見(jiàn)圖2。


此傳感器經(jīng)過(guò)了高壓實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試，并根據(jù)國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)61284（IEC61284）來(lái)檢驗(yàn)是否符合關(guān)于無(wú)線(xiàn)電干擾電壓（RIV）測(cè)試的國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試結(jié)果表明：傳感器通過(guò)了單線(xiàn)線(xiàn)路123kV和245kV以及三芯導(dǎo)線(xiàn)400kV的測(cè)試。圖3顯示了單線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)上240kV下傳感器夾鉗，其中可以認(rèn)出第一個(gè)流光放電。

系統(tǒng)說(shuō)明
架空輸電線(xiàn)路在線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由天線(xiàn)塔上的測(cè)量單元，變電站數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器以及數(shù)據(jù)交換服務(wù)器組成。


天線(xiàn)塔元件
天線(xiàn)塔上安裝了測(cè)量站，見(jiàn)圖4。通過(guò)使用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)具，將兩根塔天線(xiàn)（傳輸天線(xiàn)和接收天線(xiàn)）以傳感器的最佳角度固定在導(dǎo)線(xiàn)上。傳感器必須固定在距離懸垂絕緣子串設(shè)備約兩米處的位置。雷達(dá)單元盒則安裝于靠近塔天線(xiàn)處，以使電纜高頻連接的損耗最小化。對(duì)于電力供應(yīng)，則應(yīng)將兩塊太陽(yáng)能電池板固定于天線(xiàn)塔的頂部。控制單元安裝于天線(xiàn)塔的底部或指定高度，以防止故意破壞。其中，控制單元由電池、控制器以及用于數(shù)據(jù)連接的通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)（GPRS）調(diào)制解調(diào)器組成，并使用光纖連接電纜將控制單元與雷達(dá)單元連接起來(lái)。

變電站和報(bào)告軟件的安裝
在變電站里，個(gè)人電腦上安裝一個(gè)通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)調(diào)制解調(diào)器（GPRS），其中個(gè)人電腦作為數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)。測(cè)量站和個(gè)人電腦之間通過(guò)TCP/IP協(xié)議進(jìn)行溝通，并且這種溝通是以加密和雙向方式進(jìn)行的。測(cè)量站可以完全由個(gè)人電腦上的軟件來(lái)控制和配置，連接到數(shù)據(jù)服務(wù)器的每臺(tái)個(gè)人電腦上的報(bào)告軟件均可使用。見(jiàn)圖5。


該系統(tǒng)已完成首例安裝，在各種環(huán)境條件下數(shù)據(jù)采集運(yùn)行穩(wěn)定，例如在大風(fēng)、雨雪、大霧等天氣條件下。圖6顯示了溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)在400kV線(xiàn)路上的安裝實(shí)例。

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肖先生 13501331711