目前，变电运行部门对发热缺陷的监控主要包括粘贴试温蜡监视、手持红外测温、有源传感器无线测温等三种主要方式，现有监控手段存在以下缺陷：
（一）试温蜡监视、手持红外测温方式存在缺陷：
1、测点多、巡视工作强度大、效率低。
2、不能够及时发现发热缺陷。
3、开关柜内部分区域无法进行人工巡视。
4、 无法积累历史数据，从而自动分析温升变化。
5、无法向运行人员提供发热告警信息。
6、无法为设备维护、检修提供数据分析支持。
（二）有源传感器无线测温方式存在缺陷：
1、传感器电池到期后失效，影响测温效果。
2、需定期停电更换传感器电池，增加运行部门操作、维护工作量。为此有必要研发传感器无源无线式测温技术，克服上述三种测温方式所存在的缺陷，实现对开关柜导电连接部位温度实时在线监测、诊断、预警功能，并实现测温、传感器可长期工作且工作寿命周期内免维护、接收装置更换无需停电等要求。该技术可以极大地提升变电运行部门设备发热运维管理水平，杜绝设备接触部位因发热而引发的设备事故，同时还将运行人员从繁重、低效的开关柜测温、发热巡视工作中解放出来，不必再对上述10kV开关柜开展红外测温作业，大大地提高了工作效率，减轻了运行人员工作负担，杜绝了测温作业带来的风险。
三
项目原理说明
无源无线式温度传感器采用了声表面波温度传感技术，该技术采用声表面波谐振腔结构，当压电晶体基片上的换能器将输入的无线电磁波信号转变成声信号后，被左右两个周期性栅条反射形成谐振。该谐振器的谐振频率随温度的改变而改变,且在一定温度范围内呈线性的关系，当换能器将声信号转变成无线应答信号输出后，就可以通过测量频率变化温度值[3]。采用声表面波温度传感技术的传感器线性度较好，测温范围(-20℃至150℃)，精度误差(±3℃)，满足10kV开关柜内刀闸触头、开关触头、导电排连接等部位的温度监测需求。
无源无线式在线测温系统由无源无线式在线测温系统主站、变电站无源无线测温管理装置、温度采集收发器、温度采集收发器天线、无源无线温度传感器组成。
无源无线温度传感器采集设备运行温度并发送无线信号，温度采集收发器通过天线收集测温数据并转送变电站无源无线测温管理装置，再将数据上传变电二所无源无线式在线测温系统主站，供专业班组对设备运行温度进行监测和分析，以保证设备的稳定运行。
四
项目实施效果说明
本项目研发了无源无线声表面波温度传感器技术，研制了无源无线式在线温度监测系统，该系统已应用于110kV在上述变电站的10kV XGN型大电流柜、电容柜刀闸触头接触部位加装了无源无线测温装置，实现了对上述10kV开关柜刀闸触头接触部位温度的实时在线监测、诊断、预警功能。
自投运以来，无源无线式在线温度监测系统共发现3项10kV开关柜刀闸发热缺陷并通过短信准确预警通知到运行人员，使变电运行部门及时消除了上述发热隐患，避免了3起因刀闸发热处理不及时而造成10kV开关柜爆炸及母线非计划性停电的设备事故发生，对提高电网10kV用户供电可靠性发挥了重要作用。以单次10kV开关柜刀闸发热缺陷造成10kV开关柜爆炸及母线非计划性停电的设备事故为例，计算单次事故损失如下：
1、损坏10kV开关柜（含保护）3台（相邻开关柜受高温损坏），设备损失费用合计约：3×8.5万元/台=25.5万元。
2、抢修施工费用约：8万元。
3、假设事故抢修时间约为24小时、主变容量为50MW、负荷率为80%、电费为0.6元/kW•h，则减供负荷造成的损失约为24h×50000kW×0.8×0.6元/kW•h＝576000元＝57.6万元
4、单次事故损失约为：25.5＋8＋57.6＝91.1万元因此，自投运以来，无源无线式在线温度监测系统共发现3项10kV开关柜刀闸发热缺陷并通过短信准确预警通知到运行人员，所产生的经济效益约为：3×91.1＝273.3万元。而本项目总投资为107.9万元，即项目投运后1年即可收回成本。
五
项目推广前景描述
本项目研发的无源无线式在线温度监测系统可以可靠地实现对10kV开关柜各导电接触部位温度的实时在线监测、诊断、预警功能，可以有效提高运行部门的设备运维管理水平和生产效率，切实减轻运行人员的测温、发热巡视工作负担，该技术具有较大的实用推广价值。
特定情况下局部推广：已经在中山供电局110kV泰丰站、文安站、裕丰站的10kV XGN型刀闸触头接触部位加装了无源无线测温装置，并已下达检修计划在2015年底前完成对中山供电局110kV雁南站等6个变电站加装该测温装置。
行业部分推广：该技术适合在变电站的10kV开关柜进行推广应用。
行业推广：该技术除了可以应用在10kV开关柜测温外，还可以推广到变电站主变、电容、电抗、开关、刀闸等其它一次设备实时在线测温，以提高对上述设备的发热监测水平。
六
创新点、效果归纳及专利申请或授权情况
创新点
1、应用声表面波传感器实现无源温度测量和远距离无线采集；
2、采用低损耗的LiNbO3晶体制成单端口谐振型声表面波器件，同时融合延迟线技术，解决了同区域多达12个传感器同时应用的编码难题；
效果归纳
根本解决了传统测温时测点多、强度大、效率低的问题，极大地提升了变电部门设备发热运维管理水平，大大地提高了工作效率，减轻了运行人员工作负担，杜绝了测温作业带来的风险。基本解决因发热没能及时发现而引发的设备事故，该系统的监测、诊断、预警功能使变电运行部门实时在线测温及预警，及时排除设备发热隐患，确保电网10kV用户可靠供电。
随着社会经济的不断发展,系统中对变电站10kV开关柜的运行可靠性要求越来越高。变电站10kV开关柜的刀闸触头接触部位、开关触头接触部位、导电排连接部位、电缆头连接部位在长期运行过程中，由于表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动等原因，容易导致接触电阻增大而引起接触部位发热、电蚀，严重者可烧熔连接部件并引发短路故障，造成大面积停电，降低了系统供电可靠性并造成重大经济损失。
