[发明专利]无源无线测温系统在线校准、告警方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统温度监测技术领域，涉及一种无源无线测温系统在线校准、告警方法。

背景技术

随着智能电网建设和配网自动化建设，对高压电力设备运行状态监测已受到广泛关注。温度是高压电力设备运行状态的重要标识，特别是母线连接点、高压设备开关触点和电缆接头处等电气连接部位容易高温过热，导致设备的绝缘强度降低，使用寿命缩短，甚至引起电网故障或人员伤亡，因此对高压设备电气连接点温度监测和对异常运行告警非常必要。现有测温技术主要有红外线测温、蜡片测温、有源无线测温和光纤测温等，红外和蜡片测温不能实时监测温度，有源无线测温能实时监测温度但存在供电隐患，光纤测温易产生“爬电”且受安装空间限制。因此无源无线测温技术成为高压电力设备温度监测的主要手段。但是，现有的无源无线温度监测系统对于传感器的校准算法复杂且精度不高，无法对传感器在线校准，影响传感器测量精度，也不能对测点温度进行准确可靠的分类型、分级别告警。

发明内容

本发明的目的是提供一种无源无线测温系统在线校准方法，以实现声表面波谐振传感器的在线校准，为提高传感器测量精度提供技术支持。

本发明的另一目的是提供一种能够对测点温度进行分级别告警的无源无线测温系统在线告警方法。

为实现上述目的，本发明的无源无线测温系统在线校准方法包括如下步骤：

（1）温度管理装置采用分时复用方式通过射频天线发射电磁波序列至N个声表面波谐振传感器，各声表面波谐振传感器接收电磁波并将带有温度信息的声表面波转化为电磁波发射至射频天线，温度管理装置识别射频天线接收到的第i个声表面波谐振传感器的谐振频率x_i，其中N≥1为自然数，1≤i≤N；

（2）使用高精度测温仪器分别探测N个声表面波谐振传感器测点处的温度值，得到各测点处的温度值T_i；

（3）根据公式T₀-T_i=ax_i+b_i计算得到各声表面波谐振传感器的精确补偿值进行校准，其中T₀是标称温度，T₀是实时温度，a为表面波谐振传感器频率系数，x_i为第i个传感器频率,b_i为第i个传感器的精确补偿值；

所述步骤（1）中所有电磁波的信号强度均不低于15dB。

本发明的无源无线测温系统在线告警方法包括以下步骤：

（1）校准

（11）温度管理装置采用分时复用方式通过射频天线发射电磁波序列至N个声表面波谐振传感器，各声表面波谐振传感器接收电磁波并将带有温度信息的声表面波转化为电磁波发射至射频天线，温度管理装置识别射频天线接收到的第i个声表面波谐振传感器的谐振频率x_i，其中N≥1为自然数，1≤i≤N；

（12）使用高精度测温仪器分别探测N个声表面波谐振传感器测点处的温度值，得到各测点处的温度值T_i；

（13）根据公式T₀-T_i=ax_i+b_i计算得到各声表面波谐振传感器的精确补偿值进行校准，其中T₀是标称温度，T₀是实时温度，a为表面波谐振传感器频率系数，x_i为第i个传感器频率,b_i为第i个传感器的精确补偿值；

（2）测温

测温管理装置通过接收各声表面波谐振传感器返回的电磁波探知测点温度，并进行精确补偿后得到温度；

（3）告警

（31）纵向比对：将单测点温度与阈值温度进行比对，若是小于阈值温度，则该单测点温度正常，若是大于阈值温度，则该单测点温度异常，转入步骤（32）继续进行判断；

（32）横向比对：将温度异常的测点温度与对应的另外两相温度平均值做差得到差值，该差值与相序阈值温度进行比对，若差值小于相序阈值温度，则发出单测点温度异常告警，若差值大于相序阈值温度，则发出相序温度异常告警。

所述步骤（11）中所有电磁波的信号强度均不低于15dB。

根据严重程度对告警进行分级，分为正常、告警和严重。

所述步骤（31）、（32）中阈值温度均设有越/复阈值死区或延时。