無(wú)線測(cè)溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在高壓電氣設(shè)備中的應(yīng)用

安科瑞楊婷婷→18702111592

0 引言

近年來(lái)，隨著電子設(shè)備的普及應(yīng)用，企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中承受的電力負(fù)荷顯著增加，頻繁出現(xiàn)因過(guò)載而導(dǎo)致的電路設(shè)備損壞現(xiàn)象，給企業(yè)帶來(lái)了相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)損失。為了有效監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行期間的溫度變化，研發(fā)了一種無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)巧妙結(jié)合了溫度傳感器與無(wú)線傳輸技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備溫度變化的即時(shí)監(jiān)測(cè)。

1 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)應(yīng)用背景

隨著大機(jī)組、大容量和高電壓的迅速發(fā)展，電氣設(shè)備的運(yùn)行條件變得更加苛刻。設(shè)備故障率逐漸增加，排除故障時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，造成的經(jīng)濟(jì)損失也越來(lái)越大。因此，對(duì)電氣設(shè)備溫度的監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。在高壓電氣設(shè)備中，溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)通常處于高電壓、大電流、強(qiáng)磁場(chǎng)的環(huán)境中，甚至有的監(jiān)測(cè)點(diǎn)還處在密閉的空間中。由于強(qiáng)電磁噪聲、高壓絕緣以及空間限制等問(wèn)題，傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方法（如貼蠟片、熱敏電阻測(cè)溫法、光纖測(cè)溫法、紅外測(cè)溫法等）無(wú)法適應(yīng)這些特殊環(huán)境。例如，熱敏電阻必須連接在電纜上，不能用于暴露在外的帶電設(shè)備上；光纖測(cè)溫產(chǎn)品雖然精度高，但價(jià)格昂貴、安裝難度大，且受到機(jī)柜內(nèi)外使用限制；紅外測(cè)溫方法目前只能用于人工操作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。像一些發(fā)電廠、變電站等電力設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)和母線連接等部位會(huì)因老化導(dǎo)致接觸電阻過(guò)大而發(fā)熱。這些發(fā)熱部位的溫度很難通過(guò)傳統(tǒng)方法監(jiān)測(cè)，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理過(guò)熱性缺陷，會(huì)嚴(yán)重威脅電力安全生產(chǎn)。因此，需要一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)這些部位溫度的技術(shù)，以確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行。

2 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)組成架構(gòu)

無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：

無(wú)線溫度傳感器：這是系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)測(cè)量接觸點(diǎn)的溫度。無(wú)線溫度傳感器具有唯一的ID編號(hào)，便于管理和跟蹤。在實(shí)際安裝過(guò)程中，會(huì)記錄每個(gè)傳感器的安裝地點(diǎn)，并將其與編號(hào)一起存入溫度監(jiān)測(cè)工作站計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。傳感器每隔一定時(shí)間（可以事先設(shè)定）自動(dòng)發(fā)射一次監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，如果溫度發(fā)現(xiàn)異常則立即報(bào)警，不受發(fā)送周期限制。

測(cè)溫通信終端（溫度接收儀）：安裝在變電站站內(nèi)，根據(jù)安裝區(qū)域進(jìn)行布置。它負(fù)責(zé)接收各無(wú)線溫度傳感器測(cè)量和發(fā)送出的溫度數(shù)據(jù)，并通過(guò)總線連接，將測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)上傳到管理計(jì)算機(jī)，同時(shí)響應(yīng)管理軟件命令。

溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警工作站：這是系統(tǒng)的管理和監(jiān)控中心，通常由計(jì)算機(jī)和配套的軟件組成。它實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)以及變化曲線，并進(jìn)行查詢分析。一旦發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)熱或急劇升溫到設(shè)置報(bào)警溫度，系統(tǒng)會(huì)立即報(bào)警。

3安科瑞溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

3.1概述

電氣接點(diǎn)在線測(cè)溫裝置適用于高低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開(kāi)關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)，防止在運(yùn)行過(guò)程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過(guò)大而發(fā)熱成為安全隱患，提高設(shè)備安全保障，及時(shí)、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，降低設(shè)備事故率。

Acrel-2000T無(wú)線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)RS485總線或以太網(wǎng)與間隔層的設(shè)備直接進(jìn)行通訊，系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約，安全性、可靠性和開(kāi)放性都得到了提高。該系統(tǒng)具有遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)、遙設(shè)、事件報(bào)警、曲線、棒圖、報(bào)表和用戶管理功能，可以監(jiān)控?zé)o線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警響應(yīng)，預(yù)防嚴(yán)重故障發(fā)生。

3.2應(yīng)用場(chǎng)所

適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠、化工、水泥、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、電廠、煤礦等廠礦企業(yè)、變配電所等電力設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)。

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.4系統(tǒng)硬件配置

溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由設(shè)備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)組成，實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測(cè)。

3.5系統(tǒng)功能

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

安科瑞 Acrel-2000T 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測(cè)溫節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。

詳細(xì)溫度查詢

歷史溫度曲線、實(shí)時(shí)溫度曲線查詢、實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)查詢

實(shí)時(shí)報(bào)警

Acrel-2000T 無(wú)線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能，系統(tǒng)能夠?qū)囟仍较薜仁录l(fā)出告警。

歷史事件查詢

安科瑞 Acrel-2000T 無(wú)線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ω邷馗婢录涗涍M(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析?？梢园磿r(shí)間、類型和設(shè)備進(jìn)行查詢和排序。

4結(jié)語(yǔ)

無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)由溫度傳感器、通信系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)等組成，并通過(guò)數(shù)據(jù)線或者通信芯片與上級(jí)計(jì)算機(jī)連接，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)高壓電氣設(shè)備溫度的在線監(jiān)測(cè)預(yù)處理，幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，保證生產(chǎn)設(shè)備的性能。無(wú)線傳輸技術(shù)無(wú)需使用外部電線，可以有效減少傳輸過(guò)程中的電容耦合和 電感耦合，實(shí)現(xiàn)高壓環(huán)境檢測(cè)設(shè)備與次級(jí)處理設(shè)備之間的電氣隔離，具有較高的性能，在高壓電氣設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

審核編輯 黃宇