高壓電力系統(tǒng)無線測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用 安科瑞ATE400

高壓電力系統(tǒng)無線測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用 安科瑞ATE400

將新的無線測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用在高壓開關(guān)柜中，可以進(jìn)一步提高保障配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,，進(jìn) 一步滿足人們對(duì)電力的需求,。將無線測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用在高壓開關(guān)柜中,是電力行業(yè)應(yīng)用高新技術(shù)的重要體現(xiàn)。適用于高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭,、斷路器觸頭,、刀閘開關(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)行過程中因氧化、松動(dòng),、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過大而發(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,。

無源無線溫度傳感器主要是利用收集能量的形式讓傳感器得以驅(qū)動(dòng),， 由于這一傳感器主要是利用等電位的方法來對(duì)溫度進(jìn)行測(cè) 量 ，因此使得高壓電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中變得安全起來 ,，且其收集能量的技術(shù)在環(huán)保和無污染上有著顯著的優(yōu)勢(shì),， 因此無源無線溫度傳感器將成為日后無線測(cè)溫系統(tǒng)的重要發(fā)展。

無源無線溫度傳感器技術(shù)特點(diǎn)

安全性 ,，我們都知道,，無源無線測(cè)溫傳感器在體積上有著顯著的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)完成安裝后,，其所形成的高度不對(duì)絕緣距離造成影響,，這進(jìn)一步地強(qiáng)化了電氣設(shè)備的安全。 由于無源無線傳感器的信號(hào)傳輸距離可達(dá)２０ｍ,， 滿足數(shù)據(jù)的接收工作求 ,， 此時(shí)工作人員并不需要進(jìn)行過多 的接收設(shè)備的安裝 ，僅需傳感器就可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度 的測(cè) 量 ,，從而保障工作人員測(cè)量時(shí)的安全,。 這也是無源無線測(cè)溫傳感器具備安全性的重要原因 之一。

準(zhǔn)確性 該無線傳感系統(tǒng)主要采用的是精度相對(duì)較高的數(shù)字傳 感器,， 且通過接觸 的方式進(jìn)行測(cè)溫,。 由于其通過接觸 的 方 式實(shí)現(xiàn)溫度的感知， 因此設(shè)備可較為準(zhǔn)確地捕捉到測(cè)溫點(diǎn)的溫度情況,， 并將相應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)反饋出來,， 從而使數(shù)據(jù)更具 準(zhǔn)確性。 在傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí),， 該無線傳感系 統(tǒng)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)和核査,， 排査和篩選出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)， 進(jìn)一 步地保障溫度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,。 這就是無源無線測(cè)溫傳感器具備準(zhǔn)確性的重要原因之一

靈活性 該技術(shù)擁有體積小的優(yōu)勢(shì),。 工作人員可以將其應(yīng)用在動(dòng)靜觸頭上,，也可以將其安裝在變壓器的進(jìn)出和刀閘接頭等 其余位置上。 由于其可以安裝在不同的位置 ,，極大地便利了施工,。且由于該傳感器的編號(hào)是單獨(dú)的，工作人員只需對(duì)其 進(jìn)行配對(duì)即可 ,，并不需要前期做好協(xié)調(diào)工作 ,，也無需對(duì)材料進(jìn)行維護(hù)和更換。 這一傳感器主要是利用 了頻分多址的技術(shù),， 每個(gè)傳感器都是使用 一個(gè)頻段,， 但是其在頻段的占有時(shí)間低， 因此即使有很多傳感器連接也不會(huì)對(duì)通信質(zhì)量造成影響,。 這就是無源無線測(cè)溫傳感器具備靈活性的重要原 因之一,。

易用性 無源無線溫度傳感器和其他傳感器一樣，使用 的是相 同的通訊架構(gòu),。工作人員可以對(duì)其接 收系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一 ,，從而更好地進(jìn)行多傳感器 的數(shù)據(jù)采集， 做到通訊之間無障礙溝通,，并為其余的設(shè)備平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享 ,，實(shí)現(xiàn)各種接口的通 ，其在顯示頁面上也有 著 多樣化 的特性,，既可以顯示開關(guān)柜的操作節(jié)目 ，又可以提供變電站層次的界面,，并實(shí)時(shí)把全省多地對(duì)的數(shù)據(jù)通過顯示屏幕顯示給工作人員 ,。這就是無源無線測(cè)溫傳感器具備易用性的重要原因之一。

測(cè)溫范圍寬 對(duì)于無源無線測(cè)溫傳感器來說,，由于其不用受到供電問題的束縛 ,， 其在電量的供應(yīng)上相對(duì)充足 ，即使在高溫的場景照樣可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,。

一,，概述

電氣接點(diǎn)在線測(cè)溫裝置適用于高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭,、刀閘開關(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)行過程中因氧化、松動(dòng),、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸 電阻過大而發(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無線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)通過RS 485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)遵循國際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU,、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約，安全性,、可靠性和開放性都得到了極大地提高,。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,。

二，應(yīng)用場所

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,、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),。

三,，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

摘要：為避免因電線接頭松動(dòng)、電纜老化等引發(fā)高溫造成火災(zāi),，所造成的的經(jīng)濟(jì)損失巨大,，在一些電氣設(shè)備如大電流電纜設(shè)備節(jié)點(diǎn)、電力設(shè)備局部異常升溫部位,、開關(guān)柜的動(dòng)靜觸頭,，進(jìn)線與出線母排接點(diǎn),、整流柜中的電氣接點(diǎn)、變壓器節(jié)點(diǎn),、變電站或者戶外重要電路中的電氣接點(diǎn)等,，進(jìn)行安全溫度監(jiān)測(cè)及智能化控制是非常有必要的。對(duì)此,，我司智能操控能系列產(chǎn)品能有效解決此類問題,。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；智能操控,；無線測(cè)溫

1,、概述

變電站母線、電纜,、斷路器等運(yùn)行設(shè)備由于長期工作在高電壓,、大電流環(huán)境條件下，對(duì)各設(shè)備溫度的監(jiān)測(cè)維護(hù)是保證電網(wǎng)可靠工作的環(huán)節(jié),。尤其是高壓開關(guān)柜,、組合電器等封閉式運(yùn)行設(shè)備，自身散熱條件較差,，而且依靠人工定期測(cè)溫的方法很難完成對(duì)柜內(nèi)設(shè)備溫度的直接測(cè)量和在線監(jiān)測(cè),。由于缺乏行之有效的設(shè)備溫度在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，近年來關(guān)于變電站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行溫度過高造成的火災(zāi)事故時(shí)有報(bào)道,，嚴(yán)重影響電網(wǎng)供電可靠性,，同時(shí)也給電力企業(yè)造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失甚至是人身傷亡。  

內(nèi)蒙古鑫元“年產(chǎn)30萬噸顆粒硅"項(xiàng)目,，占地5000畝,，項(xiàng)目共分三期建設(shè)，一期實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)10萬噸顆粒硅產(chǎn)能,。十多年來，不斷推動(dòng)多晶硅產(chǎn)品技術(shù)多元發(fā)展,，研發(fā)出*具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的FBR法顆粒硅并實(shí)現(xiàn)萬噸級(jí)量產(chǎn),，主導(dǎo)制定FBR法顆粒硅的國際標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，國家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng),，授權(quán)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)136項(xiàng),。FBR法顆粒硅生產(chǎn)工藝相比傳統(tǒng)改良西門子法，新建工廠投資降低30%,，綜合電耗降低65%,，生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量均處于世界地位。穩(wěn)定,、可靠的電力系統(tǒng),，是企業(yè)發(fā)展的重要保障,， 因此，采用合理有效且數(shù)據(jù)可靠的溫度檢測(cè)技術(shù)對(duì)互感器,、母線,、電纜及動(dòng)作開關(guān)觸頭等易發(fā)熱部位進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行溫度異常隱患并實(shí)現(xiàn)異常告警,，對(duì)于保證變電站設(shè)備可靠運(yùn)行具有十分重要的意義,。

2、產(chǎn)品需求及配置

該項(xiàng)目針對(duì)安于二區(qū)配電室中的進(jìn)線柜,、母聯(lián)柜,、PT柜、出線柜等60面6KV高壓柜進(jìn)行安全溫度監(jiān)測(cè)及智能化控制,，需配置智能操控和無線測(cè)溫產(chǎn)品,。具體要求如下：

1）具備動(dòng)態(tài)模擬圖，高壓帶電顯示及閉鎖控制,；

2）儲(chǔ)能指示,、帶電及防誤語音指示；

3）2路自動(dòng)溫濕度控制及顯示,，通訊線長6m,；

4）遠(yuǎn)方/就地操作、分/合閘操作,；

5）柜內(nèi)照明操作,；

6）RS485/Modbus 通訊；

7）人體感應(yīng),；

8）預(yù)分/預(yù)合閃光指示,；

9）電氣接點(diǎn)溫度測(cè)量及顯示，要求每面高壓柜需6點(diǎn)測(cè)溫,；

10）無線傳輸：采用感應(yīng)取電方式,，啟動(dòng)電流≥5A，測(cè)溫范圍-50℃~125℃,，傳感器和供電模塊一體,，整體使用壽命不小于10年，測(cè)量精度為±1℃,；

11）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：測(cè)溫模塊中的溫度傳感器將實(shí)時(shí)測(cè)得的溫度信息傳遞給接收模塊,，接收模塊將此信息再實(shí)時(shí)上傳到智能操控單元（可設(shè)定溫度上傳的頻率），再由智能操控單元上傳至后臺(tái)系統(tǒng),，保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性,。

根據(jù)上述要求，故此選擇安科瑞的智能操控裝置及無線測(cè)溫產(chǎn)品如下表。

ASD300：面框237.5*177.5*15.3mm,深度67mm,開孔220*165mm;AC85-265V或DC100-300V供電,；一路上行RS485接口,；可接收12個(gè)ATE100M/100/200/400無線測(cè)溫傳感器溫度（配套ATC450）；Modbus協(xié)議,。

ATC450：65*45*28mm(長*寬*高),；DC24V供電；一路上行RS485接口,；可接收60個(gè)ATE400無線測(cè)溫傳感器溫度,；Modbus協(xié)議

ATE400：25.82*20.42*12.8mm(長*寬*高)；-50℃~+125℃,，精度±1℃,，CT感應(yīng)取電，啟動(dòng)電流≥5A,；470MHZ,，空曠距離150米。(變壓器接頭測(cè)溫,電機(jī)接線盒測(cè)溫)

ATE100M:磁吸固定(變壓器表面測(cè)溫,電機(jī)表面測(cè)溫)

ATE200:表帶固定(變壓器接頭測(cè)溫,電機(jī)接線盒測(cè)溫)

ATE200P：表帶固定,，室外使用

測(cè)溫需求 - 高壓開關(guān)柜

高壓開關(guān)柜：電纜搭接頭測(cè)溫,，觸頭測(cè)溫，母排測(cè)溫,，

測(cè)溫需求 - 低壓柜

低壓母排測(cè)溫,，框架斷路器接頭測(cè)溫，抽屜柜接頭測(cè)溫,，電容器表面測(cè)溫,，電抗器表面測(cè)溫

測(cè)溫需求 - 配電箱、室內(nèi)電纜等

配電箱測(cè)溫,，室內(nèi)長電纜,、橋架、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器測(cè)溫,，數(shù)據(jù)中心列頭柜接頭測(cè)溫,，母線槽外殼測(cè)溫

4 系統(tǒng)需求及設(shè)計(jì)

系統(tǒng)應(yīng)通過智能電力監(jiān)控裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)軟件,，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集,、運(yùn)行監(jiān)視、事故記錄和分析,、繼電保護(hù)、智能操控等,，完成企業(yè)的安全供電,、用電管理和運(yùn)行管理。系統(tǒng)應(yīng)由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層構(gòu)成,。

系統(tǒng)功能需求：

1)數(shù)據(jù)采集及處理：通過間隔層設(shè)備實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場各種電參數(shù),、開關(guān)量及溫度量、電能抄表值等,；

2)畫面顯示：各回路的合,、分狀態(tài)、變位信息,、保護(hù)設(shè)備動(dòng)作及復(fù)歸信息,、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測(cè)量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),、各種告警等信息,。

3)記錄功能：具有電壓、電流,、功率,、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能,，以供查詢,、分析、打印,。

4)報(bào)警處理：用戶可以根據(jù)自己的需要分類篩選有關(guān)報(bào)警,，并將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口。

5)應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能,，避免越權(quán)操作,；

6)曲線分析功能：可以曲線形式展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的模擬量、電度量數(shù)據(jù),，以便分析其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)歷史趨勢(shì),；

7)報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能：通過報(bào)表，可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運(yùn)行參數(shù),。

8)變壓器監(jiān)測(cè) 提供變壓器的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息,，上報(bào)信息包含但不限于以下內(nèi)容：遙測(cè)：變壓器溫度；遙信：變壓器超溫告警,；

9)高壓配電柜監(jiān)測(cè) 提供高壓配電柜的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息,；

10)低壓配電柜監(jiān)測(cè)（含樓層配電） 提供低壓配電柜的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息；

11)油機(jī)（高壓油機(jī)并機(jī)柜）監(jiān)測(cè) 提供油機(jī)及并機(jī)柜的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息,；

12)供油系統(tǒng)監(jiān)測(cè) 提供供油系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息,，上報(bào)信息包含但不限于以下內(nèi)容：遙測(cè)：油罐油位等；遙信：油泵工作狀態(tài),、燃油可用時(shí)間,，漏油(偷油)；

13)測(cè)溫智能操控裝置功能要求：

要求帶六點(diǎn)測(cè)溫功能，具備動(dòng)態(tài)模擬圖,、儲(chǔ)能指示,、帶電及防誤語音指示、高壓帶電顯示及閉鎖控制,、自動(dòng)溫濕度控制及顯示,、遠(yuǎn)方/就地操作、分/合閘操作,、預(yù)分/預(yù)合閃光指示,、電氣接點(diǎn)溫度測(cè)量及顯示、RS485通訊接口,。