開關柜測溫 無線測溫系統架構
本配電工程無線測溫監測系統主要由數據采集、數據傳輸和主站監測組成,每面中壓開關柜的斷路器手車觸頭均需配備無線測溫裝置,每面柜內節點的溫度通過485通訊口匯聚至后臺系統。數據采集本系統的接點溫度采集由無線測溫傳感器、收發器、測溫終端構成,無線測溫傳感器直接安裝于配電柜內發熱節點,通過無線射頻技術將測溫數據發送到收發器,再由收發器將數據送至測溫終端顯示,測溫終端可傳輸到監控主網。本工程無線測溫終端選用安科瑞德智能操控無線測溫一體化裝置ASD320-P6,無線測溫傳感器選用安科瑞ATE200,收發器選用安科瑞ATC100。整個系統由10kV開閉所無線測溫子系統、1#變配電所無線測溫子系統、1#變配電所無線測溫子系統、主站組成。
現場發電機開關柜、刀閘小間及變配電所共計11只溫度集中顯示裝置,28只溫濕度控制裝置。總共分為7個串口通過4條光纖接至集控室的監控主機。
2.1 站控管理層
站控管理層針對電力監控系統的管理人員,是人機交互的直接窗口。在奇峰動力廠工程中主要指置于集控室的監控主機。
2.2 網絡通訊層
通訊層主要是由串口服務器1臺、以太網設備及總線網絡組成。串口服務器主要功能是監視現場溫度集中顯示裝置和溫濕度控制裝置;以太網設備及總線網絡的主要功能是實現分站與主站之間的數據交互,使配電系統管理集中化、信息化、智能化,大大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性,達到了無人值守的目的。
2.3 現場設備層
現場設備層是數據采集終端,主要由溫度集中顯示裝置和溫濕度控制裝置組成,智能設備通過雙絞線RS485接口,采用Modbus-RTU通訊協議總線型連接接入串口服務器,經串口服務器到達集控室的監控主機進行組網,實現遠程控制。
2.4 總線型連接示意
現場裝置以手拉手方式通過雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接,每根總線連接智能裝置數量20只左右,不同種類的智能裝置連接在不同的總線上,然后將數據上傳至串口服務器,進而將數據上傳至集控室監控主機。
在當今發變配電設施的應用中,大型工廠建筑群動力廠的安全運行至關重要,溫度集中監視系統在工廠的應用,可以實現對動力廠所有供配電回路的溫度進行實時監視,系統實現對采集數據的分析、處理,實時顯示各個供配電回路的溫度數據,對溫度越限具有彈出報警對話框、語音提示,并能生成各種電能報表、分析曲線等,便于對一段時間內的溫度進行分析、研究,該系統運行安全、可靠、穩定,為大型工廠建筑群解決發變配電的安全運行提供了真實可靠的依據。
電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測,防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發熱成為安全隱患,提高設備安全保障,及時、持續、準確反映設備運行狀態,降低設備事故率。
說明:Acrel-2000T/B不僅可以通過RS485連接多種ATC收發器接收所有型號傳感器實現集中顯示,還可以通訊連接配電室內無線測溫相關就地顯示裝置實現集中顯示,同時還可以連接配電室內智能操控、微機保護、電力儀表等電力監控設備進行監測。
1 產品簡介
ARTM-Pn無線測溫裝置:ARTM-Pn無線測溫裝置可以單獨安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內,每臺裝置可以接收18個傳感器的數據,傳感器型號可選配ATE100、ATE200、ATE300。裝置帶有一路485接口,可將采集到的溫度數據上傳到監控中心。
無線測溫集中采集觸摸屏:無線測溫觸摸屏可以嵌入式安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內,每臺裝置可以接收240個傳感器的數據,可與ATE100、ATE200、ATE300三種傳感器選配使用。裝置帶有一路485接口、可選配一路以太網口,可將采集到的溫度數據上傳到監控中心。
適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測。
技術要求:1面高壓柜內斷路器觸頭6點、母排3點無源無線測溫
顯示方式:單獨無線溫度顯示
訂貨范例:
無線傳感器要求:電池供電、無線
綜上所述,確定型號為:無線測溫集中觸摸屏:AARTM-7062HT-4(HI),1臺;無線測溫傳感器:ATE200,90個;無線測溫收發器:ATC200,10個
技術要求:10面高壓柜內斷路器觸頭6點、母排3點無線測溫
顯示方式:集中無線溫度顯示
2 技術參數
安科瑞電氣接點在線測溫裝置開關柜測溫 淺談無線測溫技術在變電站中的應用案例:隨著無人值守變電站越來越多,傳統變電站綜合自動化系統采集的數據已經不能滿足要求。例如:目前普遍使用的小車式開關柜,其斷路器與開關柜之間采用插頭連接,長期的大電流、觸頭老化等因素易致其接觸電阻變大,從而造成觸頭溫升過高導致連接點發熱并形成惡性循環:溫升、膨脹、收縮、氧化,電阻變大、再度升溫直至甚至燒毀等現象釀成事故。通過建設變電站運行溫度在線監測系統,運行人員能夠在短時間了解設備的運行情況,及時處理事故隱患,做到防范于未然。
目前專門用于高壓母線、高壓開關及電接觸發熱測量的儀器還很少。溫度監測的辦法,一種是在高壓電接觸表面涂一層發光材料,通過觀察其顏色變化來大致確定溫度范圍,這種方法準確度低、可靠性差,不能進行定量測量:另外一種辦法是利用輻射特性的紅外熱像儀,準確度較高,但需要光學器件,在高壓開關柜等特定場合使用不太方便,而且價格較高,推廣應用有一定困難。兩種方式都需要人工,不能實時得到溫度數據,起不到溫度實時報警功能。
目前,許多電力公司正在推廣光纖測溫系統,雖然光纖能夠承受一定電壓,但是在空氣濕度相對比較大或出現霧水、霜露的情況下會給電氣造成安全隱患。相對比而言,利用無線傳輸的方式測量高壓環境溫度更可行,可按實際情況分布所要測量的位置,為隨意一定、拆裝、增減測溫點的個數提供了方便。
無線測溫系統建設背景
1.1 設備規模
本煉軋廠配電工程由一個10kV開閉所、1#和2#兩個變配電所組成,共計21面中壓開關柜。其中,中壓開關為真空斷路器的中置式開關柜,分別采用美國伊頓*的150VCP-W50型真空斷路器和ABB生產的VD4型真空斷路器。
1.2 設備運行維護現狀
日常運行中10kV開關具有帶電運行時間長、運行電流偏大、停電維護檢修機會少等特點,并且因為五防設計原因開關柜門閉鎖不能打開,運行、維護人員僅僅依靠測溫槍或紅外成像儀等工具,很難對開關柜易發熱部位如動靜觸頭、出線母排等的溫度進行有效監視。該配電工程自2013年至2015年,先后發生了1AH6進線開關觸頭過熱跳閘導致母線失電、1AH10進線開關觸頭過熱跳閘導致母線失電等影響配電房安全穩定的事故。
發生以上事故主要是因為缺乏有效的在線監測手段,難以有效預防過熱故障,當開關元件發熱后也無法及時處理,之后導致開關損壞甚至配電房非停。總之,該配電工程10kV開關不能滿足配電房安全穩定運行的要求。