基于Zigbee的变电站无线测温传感网设计

摘要：对电力设备进行有效的监测是预防发电和变电场所灾难发生的一个重要途径。传统的监测主要通过人工手持红外热像仪逐点检测温度或是利用光纤来测温，成本较高，在户外的环境下难免会出现漏测和误测现象，且人身安全受到很大威胁。提出利用低功耗、低成本、组网灵活的ZigBee技术建立无线传感器网络，从而实现温度无线检测的新方法。采用该无线传感网络可以大大减少变电站设备内的线缆复杂度，降低变电站成本，提高生产的安全性。对电力设备进行有效的监测（如对高压设备及大电流设备的温度进行监测），是预防发电和变电场所灾难发生的一个重要途径。传统的监测系统主要是以有线监测为主，这种有线设备不仅布线、改线耗费人力物力，而且数据线易受损，影响通讯。对变电站的电线接头进行监控主要经历了以下三个阶段：逐点无线检测、有线在线检测和无线自动检测。国内部分大型变电站主要采用红外热像仪和分布式光纤来测温，而一些中小型变电站还是人工采用红外点温仪进行点检测。红外点温仪虽然能够准确确认出故障点，但是需要用人工的方法逐一检测判断，在户外的环境下难免会出现漏测和误测现象，若对一些故障点漏测，则后果不堪想象。另外工作人员长期在高压设备上工作，对健康和安全都是一个严重的威胁。红外热像仪虽然比红外点温仪的效率提高了不少，能全面扫描变电站的节点温度，但是成本高，易被干扰，覆盖面积小等缺陷束缚了这项技术的普及。分布式光纤测温系统是一种有线的在线检测系统，是一种实时的测温度场分布的传感系统。利用这个系统测温需要布线、改线，不仅增加成本，而且可能遭到破坏，从而影响检测的有效性。