断路器触头过热故障的智能化监测与预警解决方案

一、 问题背景与严重性分析

断路器是电力系统中至关重要的控制和保护设备，其触头（动静触头、电缆连接头）因长期通过负荷电流、接触电阻增大、材料老化或安装工艺等问题，容易导致异常升温。触头温度过高是电力系统最常见的故障隐患之一，其危害包括：

1. 加速设备老化： 长期高温会加速绝缘材料老化，降低设备机械强度和绝缘性能。

2. 引发短路故障： 温度过高可能使触头金属熔化、飞溅，引发相间短路或接地故障。

3. 造成火灾事故： 持续的高温是变电站、配电房火灾的主要诱因之一。

4. 导致意外停电： 触头烧毁直接导致断路器拒动或线路断电，影响生产和生活。

传统的人工巡检、红外测温等方式存在效率低、无法实时监测、易漏检、对人员安全有风险等弊端。因此，建立一套实时、在线、智能的温度监测系统势在必行。

安科瑞 崔怡蒙 152-167-512-08

二、 解决方案概述

本方案采用安科瑞电气股份有限公司的ATE400系列无线测温系统，对断路器触头等关键部位的温度进行7x24小时不间断监测。该系统通过无线温度传感器采集温度，通过无线通信技术传输数据，最终在后台监控软件上实现实时显示、超温告警、历史数据分析和报告生成，从而实现对温度隐患的早期发现和预警，保障供电安全。

核心优势：

无线无源： 传感器采用CT取电或电池供电，无需布线，安装简便，不影响现有设备运行。

实时精准： 实时采集数据，测量精度高，响应速度快。

安全可靠： 绝缘性能好，有效隔离高压，保障人员与设备安全。

智能预警： 多级报警机制，可通过声光、短信、软件弹窗等多种方式通知运维人员。

三、 系统组成与工作原理

安科瑞无线测温系统主要由三部分组成：

1. 前端采集层：无线温度传感器

型号推荐： ATE400（用于断路器动触头/静触头）。

安装方式： 直接捆绑或固定在需要监测的触头连接点上。

供电方式：

CT取电（ATE400P）： 从一次电流中感应取电，电流越大，取电能力越强，适合长期监测。

锂电池供电（ATE400M）： 超低功耗设计，电池寿命可达5-8年。

功能： 精确测量触头温度，并通过2.4GHz ZigBee/Wi-Fi等无线方式将数据发送出去。

2. 数据传输层：无线温度收发器

型号推荐： ATC600。

安装位置： 安装在开关柜仪表室或附近，作为无线网络中继和汇聚节点。

功能：

接收附近多个无线传感器（最多可接收12个）发送的温度数据。

通过RS485有线通讯方式，将汇总的数据上传至后台监控系统。

3. 后台监控层：温度监测软件与硬件

硬件： 工业计算机、服务器、声光报警器、短信报警模块等。

软件： 安科瑞Acrel-2000/T 无线测温监测系统软件。

功能：

实时显示： 在配电系统图上动态显示各测点的实时温度值和设备运行状态。

报警管理：

阈值报警： 可设置多级报警阈值（如：预警70℃，报警85℃，急停105℃）。

温升报警： 根据环境温度或相同工况下的温差进行报警。

告警方式： 软件界面变色、弹出报警窗口、启动现场声光报警器、发送手机短信/App推送。

数据记录与分析： 记录所有温度数据和报警事件，生成温度变化趋势曲线、历史报表，便于故障分析和预测性维护。

系统工作原理图：

断路器触头 --> 无线温度传感器ATE400 --无线信号--> 无线温度收发器ATC600 --RS485总线--> 监控主机 --> Acrel-2000/T软件

V

声光报警器/短信模块

四、 预期效果与价值

实现预防性维护： 将传统的“定期检修”和“事故后维修”转变为“状态检修”和“预测性维护”，变被动为主动。

提升安全水平： 有效避免因触头过热引发的设备损坏和火灾事故，保障人身与资产安全。

提高运维效率： 运维人员无需频繁到现场巡检，通过电脑或手机即可掌握全局设备健康状况，减少人力成本。

决策支持： 详实的历史数据为设备状态评估、负荷调整和网络优化提供科学依据。

五、 总结

断路器触头温度高是电力系统安全运行的重大威胁。采用安科瑞无线测温解决方案，能够经济、高效、可靠地实现对这一隐患的全面监控和智能管理。该方案技术成熟，实施快捷，是构建智能化配电系统、实现“无人值守、少人值守”现代化运维模式的必要手段。

审核编辑 黄宇