開關(guān)柜溫度紅外在線監(jiān)測設(shè)計(jì)方案

1、開關(guān)柜溫度紅外在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案開關(guān)柜溫度紅外在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案北京四方德瑞科技有限公司、總則1.概述隨著我國基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，變電、用電負(fù)荷逐年增加，高壓開關(guān)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及 可靠性更為重要。為確保高壓開關(guān)柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行，杜絕運(yùn)行中觸頭及母排過熱所引起的短 路、接地所造成的重大電力設(shè)備事故。我公司（原韋安搏電力）研制開發(fā)了 XSJ-2000型開關(guān) 溫度監(jiān)測系統(tǒng)，它是基丁目前先進(jìn)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線技術(shù)，采用了當(dāng)今先進(jìn)的紅外溫度傳感技術(shù)、 光纖數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù)，獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)的強(qiáng)電場環(huán)境下運(yùn)行的 非接觸式測溫產(chǎn)品，它克服了高壓開關(guān) 柜觸頭排線強(qiáng)電壓、強(qiáng)電磁場、感溫元件無法安裝的技術(shù)難題，同時(shí)避免了其他

2、任何線（包括 光纖）連接的傳感器改變了電氣 爬電距離這一缺點(diǎn)，能有效的辨別高壓開關(guān)柜接頭排線的過 熱和短路火災(zāi)事故隱患，同時(shí)檢測其溫度走向進(jìn)行早期預(yù)判，為電力設(shè)備運(yùn)行提供有效保證。 該裝置在電力、冶金等行業(yè)得到了廣泛的推廣及使用，得到廣大用戶的好評。2.引起開關(guān)觸頭熔化爆炸原因分析主要原因是由丁高壓開關(guān)長時(shí)間運(yùn)行在大負(fù)荷的情況下，開光觸頭接觸不良所造成。另一 個(gè)原因是小車開關(guān)滑動(dòng)的位置偏離， 使動(dòng)、靜觸頭差偏所至，根據(jù)多起事故分析發(fā)現(xiàn)，從開關(guān) 觸頭過熱到觸頭融化短路事故的發(fā)生， 其發(fā)展速度比較緩慢，時(shí)間周期較長，通過溫度在線監(jiān) 測系統(tǒng)完全可以防止，杜絕該類事故地發(fā)生。二、設(shè)計(jì)方案XSJ-200

3、0W型紅外開關(guān)溫度監(jiān)測裝置是基丁目前先進(jìn)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線技術(shù)，采用了當(dāng)今先進(jìn)的紅外溫度傳感技術(shù)、光纖數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù)、獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)的強(qiáng)電場環(huán)境下運(yùn)行的非接觸式測溫產(chǎn)品，它克服了高壓開關(guān)柜觸頭排線強(qiáng)電壓、強(qiáng)電磁場、感溫元件無法安裝的技術(shù)難題，能有效的辨別高壓開關(guān)柜接頭排線的過熱和短路火災(zāi)事故隱患、同時(shí)檢測其溫度走向進(jìn)行早期 預(yù)判、為電力設(shè)備運(yùn)行提供有效保證。2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)是確保高壓開關(guān)柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行，杜絕運(yùn)行中觸頭及母 排過熱所引起的短路、接地所造成的重大電力設(shè)備事故。因此對丁溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備以 下特點(diǎn)：設(shè)備安全：保證安全距離，不能因安裝監(jiān)測系統(tǒng)而改變電氣設(shè)計(jì)參數(shù)。技術(shù)成

4、熟：應(yīng)選擇技術(shù)先進(jìn)，成熟穩(wěn)定的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。安全可靠：應(yīng)保證溫度傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，不影響電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。根據(jù)以上所述，光纖測溫方式改變了電氣設(shè)備的 表面爬電距離，光纖護(hù)套內(nèi)纖維吸潮易 產(chǎn)生放電通道存在極大的事故隱患。而無線測溫方式須經(jīng)常 更換電池，測量的準(zhǔn)確性很難保 證，無法適應(yīng)用丁用電單位，且無線電的 發(fā)射頻率影響開關(guān)柜的綜合保護(hù)裝置 而存在較大的 事故隱患。因此推薦安裝 非接觸式紅外測溫 系統(tǒng)。2.2系統(tǒng)安裝開關(guān)柜紅外線溫度監(jiān)測項(xiàng)目有 20面開關(guān)柜，每個(gè)柜有6個(gè)測溫點(diǎn)，測開關(guān)觸頭溫度。根據(jù)實(shí)際情況系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下:XS卜2000W肝關(guān)柜紅外線溫度監(jiān)測系統(tǒng)為雙層總線結(jié)構(gòu)，上層為模塊級(jí)隔離總線

5、，將操作站與采集器連接起來。每個(gè)采集器帶若干個(gè)溫度傳感器，并設(shè)有信號(hào)中繼器，數(shù)據(jù)通訊采取CRC1儕日CRC剖錯(cuò)校驗(yàn)，以保證系統(tǒng)能在惡劣條件下可靠運(yùn)行。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖每臺(tái)開關(guān)柜有6個(gè)開關(guān)觸頭需要監(jiān)測溫度，需安裝 6支T1002紅外溫度傳感器，這 6支紅外溫度傳感器的測量數(shù)據(jù)傳送到 1臺(tái)HCL-H數(shù)據(jù)采集器中。系統(tǒng)采用總線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，經(jīng)總線及數(shù)據(jù)采集器個(gè)，將開關(guān)柜觸頭的溫度實(shí)時(shí)傳送 給網(wǎng)控的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示。系統(tǒng)應(yīng)有電壓隔離功能，嚴(yán)防一次電壓傳入二次造成的電壓反擊事故。系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)行 可靠，耐低溫，不誤報(bào)警。在主控室安放開關(guān)柜的數(shù)據(jù)采集報(bào)警監(jiān)視系統(tǒng)，實(shí)時(shí)顯示開關(guān)柜觸頭及電纜本

6、體的 溫度，無論哪點(diǎn)傳感器報(bào)警，計(jì)算機(jī)都能自動(dòng)準(zhǔn)確地提示出故障性質(zhì)和報(bào)警點(diǎn)位置。系統(tǒng)采用24伏直流電源，符合安全規(guī)定，防止人員觸電意外 。2.3硬件及安裝位置2.3.1 T1002 紅外溫度傳感器測量范圍：-20120 C精度：土 1C環(huán)境溫度：-25 C80 C測量范圍：1:8頭尺寸：C 20X 22mm全鋼金屆外殼，抗干擾，防震能力強(qiáng)50mm安裝在高壓開關(guān)柜的后側(cè)母線室處根據(jù)不同的開關(guān)柜選擇不同的安置位置，原則是安置距離超過該柜電壓等級(jí)的安全距離。2.3.2 HCL- II數(shù)據(jù)采集器大屏幕液晶顯示實(shí)時(shí)溫度值；同時(shí)測量6個(gè)溫度值；智能菜單操作；繼電器輸出、485輸出；密碼功能；可與計(jì)算機(jī)通訊

7、工作電壓：AC/DC220或 DC24V（用戶指定）電話：（010） 82896798/6799E-mail傳真：（010） 82896800.第 8 頁.地址：北京市-海淀區(qū)-上地信息路1號(hào):wabdlW e b : 郵編:100085安裝在高壓開關(guān)柜的儀表盤上，在儀表盤上開一 110X 110mM勺方孔；如上圖2.3.3主機(jī)系統(tǒng)：（預(yù)留可選）主機(jī)：安裝在值班室內(nèi)，能顯示所有傳感器的溫度；通訊及電源電纜：主機(jī)-所有采集器之間用一對電源電纜和一對屏蔽信號(hào)電纜；采集器-傳感器用一四芯信號(hào)屏蔽電纜；報(bào)警歷史記錄溫度歷史記錄溫度值最高的前20個(gè)傳感器溫度分析曲線溫差曲線溫度值查詢尺寸：2000X 8

8、00X 600mm三. 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)是在 Windows98環(huán)境下利用Visual C+F發(fā)的，具有良好的人機(jī)界面，用戶可 利用鼠標(biāo)，通過菜單操作、對話框的使用、窗口操作或觸摸屏操作等方式； 采用了多線程多進(jìn) 程、動(dòng)態(tài)鏈接和異步申行通信等技術(shù)，配合硬件完成系統(tǒng)功能要求.可根據(jù)工作現(xiàn)場繪制測點(diǎn)分 布圖，集中控制集中管理，還可保持歷史記錄進(jìn)行分析處理。主要用丁主控計(jì)算機(jī)上，要求 Windows 95/NT操作系統(tǒng)，OFFICE 97中的Access環(huán)境，586以上計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)主要特點(diǎn)：系統(tǒng)能夠?qū)γ總€(gè)測點(diǎn)實(shí)時(shí)精確檢測，并顯示在監(jiān)視畫面上竟甄依#胳姓心L I A AH ie-1系統(tǒng)主機(jī)與傳感器的連

9、接采用現(xiàn)場總線方式系統(tǒng)具有在線故障診斷功能，實(shí)時(shí)顯示每個(gè)傳感器工作狀態(tài)，并對傳感斷線短路狀態(tài) 發(fā)出報(bào)警用戶可對每個(gè)溫度檢測點(diǎn)設(shè)定不同的溫度報(bào)警值，并可對監(jiān)測點(diǎn)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改， 如位置、名稱等。任何一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)溫度報(bào)警時(shí)，都能在監(jiān)視畫面上顯示該點(diǎn)位置、數(shù)據(jù)、時(shí)間信息。溫度報(bào)警信息感煙報(bào)警信息|報(bào)警數(shù)K 冷"|用史報(bào)割打印報(bào)表|具有時(shí)時(shí)顯示動(dòng)態(tài)參數(shù)的電子地圖功能。系統(tǒng)能生成各監(jiān)測點(diǎn)的溫度實(shí)時(shí)和歷史均勢圖及統(tǒng)計(jì)報(bào)表，每日的溫度數(shù)據(jù)記錄并生成曲線。數(shù)據(jù)查詢功能，對某一監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)報(bào)表打印，正常數(shù)據(jù)報(bào)表打印和報(bào)警數(shù)據(jù)報(bào)表打印。系統(tǒng)能接入企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng), 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上用戶在不同

10、地點(diǎn)能查閱監(jiān)測系統(tǒng)信息。被測各點(diǎn)電氣設(shè)備的參數(shù)：開關(guān)柜型號(hào)、開關(guān)型號(hào)、開關(guān)觸電容量材質(zhì)、排線的截面等。各點(diǎn)維修的歷史記錄及維修所需的各種數(shù)據(jù)。系統(tǒng)操作簡單，通過單擊即可進(jìn)入相關(guān)功能開關(guān)柜溫度紅外在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)數(shù)據(jù)S直幫|會(huì)禺.匡1|匿1回尸|己D晶V功能菜單當(dāng)可二幃志誦定數(shù)據(jù)采集器運(yùn)行診斷 溫度傳感器運(yùn)行診斷報(bào)警歷史記錄去曲希件而如卻,巖nm廠下#舊舛異偉三年占街.-Fnn=-部障 1E號(hào)村池寧十仲何 3 e 3!' ifi 山任意一點(diǎn)傳感器查詢降序前20個(gè)溫度值歷史溫度曲線查詢電話：（010） 82896798/6799E-mail傳真：（010） 82896800.第 1

11、1 頁.地址：北京市-海淀區(qū)-上地信息路1號(hào):wabdlW e b : 郵編:100085-130一 W存橘藥舉叵施|E 4-啤也jrfM1謎位胴：回宣部蒞;命種.收中主中二割衣牝報(bào)鑒更裾白動(dòng)地；歷史溫差曲線查詢密碼設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置四. 系統(tǒng)接口為了與其它系統(tǒng)更好的連接，本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)通訊接口協(xié)議：RS-485和 ETHERNETIEEE802規(guī)范，支持IPX及TCP/IP協(xié)議，由丁采取了 ETHENE標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)可與互連網(wǎng) 連接?，F(xiàn)場智能集線器與通訊總線完全隔離，采取光纖隔離技術(shù)，能經(jīng)受的電壓沖擊典型值為 1500VRM跳或 2000VRM渺。E-mail第9頁.系統(tǒng)可擴(kuò)充性好，滿足用戶不同的擴(kuò)展

12、需求。五、技術(shù)要求5.1、設(shè)備制造、供貨引用標(biāo)準(zhǔn)：IEC60298（1990）額定電壓1KVU: 50KVZ下交尬屆封閉開備刑空制©&GB6162-85靜態(tài)繼電器及保護(hù)裝置的電氣干擾試驗(yàn)GB11287-89 繼電器、繼電保護(hù)裝置振動(dòng)（正弦）試驗(yàn)GB763-90交流高壓電器在長期工作時(shí)的發(fā)熱DL/T539-93戶內(nèi)交流高壓開關(guān)柜和元部件凝露及污穢試驗(yàn)技術(shù)條件DL/T593-96高壓開關(guān)設(shè)備的共用訂貨技術(shù)條件DL5003-92«電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范DL487-92靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件DL/T587-96微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行管理規(guī)程5.2、設(shè)備技術(shù)要求：該系統(tǒng)能有效的辨別高壓開關(guān)柜接頭排線的過熱和短路火災(zāi)事故隱患，對高壓開關(guān)柜接 頭排線溫度進(jìn)行在線監(jiān)測，有效地檢測其溫度走向進(jìn)行早期預(yù)判，為電力設(shè)備運(yùn)行提供有效 保證。5.2.1大屏幕液晶顯示實(shí)時(shí)溫度值；5.2.2智能菜單選擇；5.2.3報(bào)警值可自行設(shè)定；5.2.4每臺(tái)數(shù)據(jù)采集器至少可聯(lián)接6支溫度傳感器；5.2.5工作電壓：DC220V5.2.6數(shù)據(jù)采集器有繼電器輸出和485輸出，當(dāng)溫度超過設(shè)定值時(shí)能發(fā)出報(bào)警信號(hào)；5.2.7數(shù)據(jù)采集器具有密碼功能；5.2.8具有與上位計(jì)算機(jī)通訊功能；5.2.9溫度傳感器具有較強(qiáng)的抗干擾和防震能力.六. 設(shè)備清單及報(bào)價(jià)單位