開關(guān)柜溫度紅外在線監(jiān)測設(shè)計方案 - 圖文-

1、 開關(guān)柜溫度紅外在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案北京四方德瑞科技有限公司 一、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)定運行,杜絕運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),它是基于目前先進的現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線技術(shù),采用了當(dāng)今先進的紅外溫度傳感技術(shù)、光纖數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù),獨創(chuàng)設(shè)計的強電場環(huán)境下運行的非接觸式測溫產(chǎn)品,它克服了高壓開關(guān)柜觸頭排線強電壓、強電磁場、感溫元件無法安裝的技術(shù)難題,同時避免了其他任何線(包括光纖連接的傳感器改變了電氣爬電距

2、離這一缺點,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,同時檢測其溫度走向進行早期預(yù)判,為電力設(shè)備運行提供有效保證。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于高壓開關(guān)長時間運行在大負(fù)荷的情況下,開光觸頭接觸不良所造成。另一個原因是小車開關(guān)滑動的位置偏離,使動、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)計方案XSJ-2000W型紅外開關(guān)溫度監(jiān)測裝置是基于目前先進的現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線技術(shù),采用

3、了當(dāng)今先進的紅外溫度傳感技術(shù)、光纖數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù),獨創(chuàng)設(shè)計的強電場環(huán)境下運行的非接觸式測溫產(chǎn)品,它克服了高壓開關(guān)柜觸頭排線強電壓、強電磁場、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,同時檢測其溫度走向進行早期預(yù)判,為電力設(shè)備運行提供有效保證。2.1系統(tǒng)設(shè)計安裝開關(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)定運行,杜絕運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。因此對于溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備以下特點: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)計參數(shù)。技術(shù)成熟:應(yīng)選擇技術(shù)先進,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

4、出現(xiàn)故障時,不影響電氣設(shè)備的安全運行。 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)用于用電單位,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)測項目有20面開關(guān)柜,每個柜有6個測溫點,測開關(guān)觸頭溫度。根據(jù)實際情況系統(tǒng)設(shè)計如下:XSJ2000W開關(guān)柜紅外線溫度監(jiān)測系統(tǒng)為雙層總線結(jié)構(gòu),上層為模塊級隔離總線,將操作站與采集器連接起來。每個采集器帶若干個溫度傳感器,并設(shè)有信號中繼器,數(shù)據(jù)通訊采取

5、CRC16和CRC8糾錯校驗,以保證系統(tǒng)能在惡劣條件下可靠運行。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖每臺開關(guān)柜有6個開關(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HCL-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,將開關(guān)柜觸頭的溫度實時傳送給網(wǎng)控的計算機進行數(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)運行可靠,耐低溫,不誤報警。在主控室安放開關(guān)柜的數(shù)據(jù)采集報警監(jiān)視系統(tǒng),實時顯示開關(guān)柜觸頭及電纜本體的溫度,無論哪點傳感器報警,計算機都能自動準(zhǔn)確地提示出故障性質(zhì)和報警點位置。 系統(tǒng)采用24伏

6、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 測量范圍:-20 120 精度:±1 環(huán)境溫度:-25 80 測量范圍:1:8 頭尺寸:20×22mm 全鋼金屬外殼,抗干擾,防震能力強 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的安全距離。50mm 大屏幕液晶顯示實時溫度值;同時測量6個溫度值;智能菜單操作;繼電器輸出、485輸出;密碼功能;可與計算機通訊工作電壓:AC/DC220V或DC24V(用戶指定開孔尺寸:110×110mm安裝在高壓開關(guān)柜的儀表盤上,在儀表盤上開一110×1

7、10mm的方孔;如上圖。主機: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-所有采集器之間用一對電源電纜和一對屏蔽信號電纜;采集器-傳感器用一四芯信號屏蔽電纜; 報警歷史記錄溫度歷史記錄溫度值最高的前20個傳感器 120mm120mm 110mm 溫度分析曲線溫差曲線溫度值查詢尺寸:2000×800×600mm三.軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)是在Windows 98環(huán)境下利用Visual C+開發(fā)的,具有良好的人機界面,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;采用了多線程多進程、動態(tài)鏈接和異步串行通信等技術(shù),配合硬件完成系統(tǒng)功能要求.可根

8、據(jù)工作現(xiàn)場繪制測點分布圖,集中控制集中管理,還可保持歷史記錄進行分析處理。主要用于主控計算機上,要求Windows 95/NT操作系統(tǒng),OFFICE 97中的Access環(huán)境,586以上計算機。系統(tǒng)主要特點:系統(tǒng)能夠?qū)γ總€測點實時精確檢測,并顯示在監(jiān)視畫面上 系統(tǒng)主機與傳感器的連接采用現(xiàn)場總線方式系統(tǒng)具有在線故障診斷功能,實時顯示每個傳感器工作狀態(tài),并對傳感斷線短路狀態(tài)發(fā)出報警用戶可對每個溫度檢測點設(shè)定不同的溫度報警值,并可對監(jiān)測點相關(guān)參數(shù)進行修改,如位置、名稱等。任何一個監(jiān)測點溫度報警時,都能在監(jiān)視畫面上顯示該點位置、數(shù)據(jù)、時間信息。 具有時時顯示動態(tài)參數(shù)的電子地圖功能。系統(tǒng)能生成各監(jiān)測點的

9、溫度實時和歷史均勢圖及統(tǒng)計報表,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)測點進行實時和歷史數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)報表打印,正常數(shù)據(jù)報表打印和報警數(shù)據(jù)報表打印。系統(tǒng)能接入企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng),實現(xiàn)網(wǎng)上用戶在不同地點能查閱監(jiān)測系統(tǒng)信息。 被測各點電氣設(shè)備的參數(shù):開關(guān)柜型號、開關(guān)型號、開關(guān)觸電容量材質(zhì)、排線的截面等。各點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,通過單擊即可進入相關(guān)功能。 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ETHERNETIEEE802.3規(guī)范,支持IPX 及TCP/IP 協(xié)議,由于采取了ETHENET 標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)可與互連網(wǎng)連接。

10、現(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1500VRMS/分或2000VRMS/秒。功能菜單數(shù)據(jù)采集器運行診斷 溫度傳感器運行診斷 報警歷史記錄 任意一點傳感器查詢 降序前20個溫度值 歷史溫度曲線查詢 歷史溫差曲線查詢 密碼設(shè)置 系統(tǒng)設(shè)置 系統(tǒng)可擴充性好,滿足用戶不同的擴展需求。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1KV以上50KV以下交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備GB6162-85靜態(tài)繼電器及保護裝置的電氣干擾試驗GB11287-89繼電器、繼電保護裝置振動(正弦試驗GB763-90交流高壓電器在長期工作時的發(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