無線測溫方案書資料

1、關鍵詞：開關柜無線測溫、無線測溫、觸頭測溫、無源無線測溫開關柜無線測溫綜述現(xiàn)代社會對電能的依賴性極高，用電密度越大的地區(qū)對電的依賴性越高，因而對供電設備的可靠性提出了越來越高的要求。變電站的高壓開關柜是最重要的電氣設備之一。在設備長期運行過程中,開關柜中的動、靜觸頭等部位會因制造、運輸、安裝不良及老化引起接觸電阻過大而發(fā)熱，如果這些發(fā)熱部位的溫度無法監(jiān)測，得不到及時檢修，則最終會導致火災事故的發(fā)生。近年來，在發(fā)電廠和變電站已發(fā)生過多起開關柜過熱，造成火災和大面積的停電事故。這些現(xiàn)象在大電流開關柜如進線柜上尤為突出，且影響極大。為避免此類事故的發(fā)生，安裝一種能即時監(jiān)測觸頭溫升的開關柜無線測溫裝置

2、顯得非常迫切.開關柜無線測溫裝置通過監(jiān)測開關柜內(nèi)觸頭溫度的運行情況，可及時有效地防止開關柜的火災發(fā)生。但由于開關柜全封閉運行，內(nèi)部空間狹小且具有裸露高壓，無法進行人工巡查測溫，因此實現(xiàn)開關柜無線測溫是保證高壓開關柜安全運行的重要手段。高壓開關柜無線測溫需通過無線傳輸實現(xiàn)傳感器與低壓部位安裝的監(jiān)測儀表高壓隔離，因此處于高壓端的傳感器，其工作供電是需要解決的一個難題。傳統(tǒng)開關柜無線測溫系統(tǒng)廠家均采用電池供電方式，該方式高溫下電池壽命大大降低，實際壽命很不確定。大量使用，需頻繁停電更換電池，后期維護成本高；存在安全隱患，電池長期處于高溫下存在液體滲漏或爆炸危險；直接影響一次系統(tǒng)安全；為了減少功耗，數(shù)

3、據(jù)提取間隔時間長，實時性差。山東正瑞電子有限公司發(fā)明的新型開關柜無線測溫傳感器，不含任何電池，采用感應供電方式解決了高壓端的開關柜無線傳感器供電問題。開關柜觸頭測溫方式分為3 種： 感應供電開關柜無線測溫和電池供電開關柜無線 測溫方式及紅外在線測溫方式。（一） 感應供電開關柜觸頭測溫的特點：開關柜觸頭測溫： 溫度巡檢速度快，巡檢周期短，采樣周期為5-10 秒，發(fā)射周期同樣為5-10 秒，能及時發(fā)現(xiàn)運行中的溫度異常，及時報警，能真正起到報警的作用。開關柜觸頭測溫：無需更換電池，免維護。特別是常年不能停電的重要設備，運行壽命達10 年以上無需維護。開關柜觸頭測溫：隨著技術的發(fā)展，測溫的電流門檻值在

4、不斷減小，目前已經(jīng)做到啟動電流為3A。對于開關柜的觸頭接觸電阻來說，小于3A引起觸頭發(fā)熱的現(xiàn)象可以忽略。 開關柜觸頭測溫：采用以色列電池，耐高溫，但高溫或低溫下能量損失快造成壽命變短。開關柜觸頭測溫：電池方式傳感器不適合在動觸頭上安裝。因為傳感器電池盒為突出物體，與高壓觸臂接觸，為高壓等電位。在落灰情況下，傳感器外殼形成高壓電極，極易形成高壓放電，引起二次事故。（ 因此南網(wǎng)公司已經(jīng)不建議使用電池方式觸頭測溫。）開關柜觸頭測溫：電池能量非常有限，因此各廠家不得不采取延長采樣周期的方法來延長電池壽命。一般情況下，每隔5 分鐘采樣一次并且室溫條件下的壽命為不到1 年； 每隔 1 小時采樣的壽命為1

5、年半 -2 年， 在大負荷發(fā)熱情況下（正常情況）則壽命迅速衰減。盡管各廠家采取減少無線發(fā)射的各種措施，仍然難以有好的改觀。（注：以色列電池在無任何負載放電情況下的常溫存儲時間為小于8 年）開關柜觸頭測溫：采樣周期的延長，對于運行中的事故前兆-溫升來說是致命的，極易在傳感器休眠期間被忽略，從而喪失了最關鍵的初次報警時機。開關柜觸頭測溫：電池在消耗到不足以支持傳感器運行時，往往發(fā)出誤報警，造成運行人員誤判。此時會給運行人員造成巨大工作壓力。（三）紅外測溫方式特點紅外測溫方式為非接觸式測溫，傳感器安裝在柜壁上，由采集儀表供電，無需考慮供電問題。紅外測溫由于紅外器件本身發(fā)熱的物理原因，會引起測溫過程中

6、溫度漂移（即溫漂），造成數(shù)據(jù)誤差較大，引起誤報警。這是目前尚無法解決的。紅外測溫傳感器只能安裝在母線倉和出線倉，照射銅排，測量銅排溫度，不能很好的反應觸頭發(fā)熱情況。安裝后，由于母線難以停電，因此無機會進行維護維修。制造成本高，造成投資稍高。開關柜無線測溫產(chǎn)品簡介開關柜無線測溫總體結構開關柜無線測溫溫度監(jiān)測器連續(xù)監(jiān)測高壓開關柜內(nèi)觸頭的運行溫度，由數(shù)字顯示屏循環(huán)顯示出每個帶電觸頭的溫度值，可確定觸頭的過熱程度，當發(fā)生超溫時，儀器發(fā)出報警指示。并可將溫度值通過計算機作進一步數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)開關柜溫度的集中監(jiān)測。RS485 接口傳到開關柜無線測溫無線溫度傳感器無線溫度傳感器用于測量高壓開關柜內(nèi)的裸露觸點

7、、母線連接處和小車觸臂內(nèi)的運行溫度。無線溫度傳感器是由溫度傳感器件、信號處理及無線發(fā)射器、感應電源三部分組成。溫度傳感器具有小巧的體積，當與被測物體表面直接接觸時，能保證快速測量溫度的變化，并將溫度變化的信號傳到信號處理及無線發(fā)射器，進行信號處理并將處理后的信號通過無線傳輸?shù)綔囟葯z測器。感應電源由感應電源組成，感應電源采用小CT磁飽和技術由一次電流感應出電源，將其安裝在開關柜觸頭上，當開關柜負荷電流在3A 以上時 ， 感應電源即可感應提供給傳感器穩(wěn)定的工作電壓。開關柜無線測溫現(xiàn)場情況及需求分析、溫度監(jiān)測的開關柜分布情況現(xiàn)場需要對開關柜動觸頭進行在線溫度監(jiān)測，當溫度過高或溫升過快時通過本地監(jiān)測器

8、和監(jiān)控中心軟件報警。需監(jiān)測溫度開光柜高配站和總降站合計75 臺 ；序號名稱編號11#主變進線開關柜331225#主變進線開關柜335232#主變進線隔離柜3322-142#主變進線開關柜332253#主變進線隔離柜3332-163#主變進線開關柜333274#主變進線隔離柜3342-184#主變進線開關柜334291#聯(lián)絡隔離柜1200-1101#聯(lián)絡開關柜1200112#聯(lián)絡隔離柜3400-1122#聯(lián)絡開關柜3400133#聯(lián)絡隔離柜3500-1143#聯(lián)絡開關柜3500151#動力出線柜1401162#動力出線柜1101171#動力進線柜AH5182#動力進線柜AH16191#熔煉出線柜

9、1303202#熔煉出線柜1204211#熔煉進線柜AH1222#熔煉進線柜AH11231#吹煉出線柜1304242#吹煉出線柜1203251#吹煉進線柜AH1262#吹煉進線柜AH7271#制氧出線柜1301282#制氧出線柜1206291#制氧進線柜AH4302#制氧進線柜AH831二期1#制氧出線柜140432二期2#制氧出線柜110433二期1#制氧進線柜I AH134二期2#制氧進線柜II AH1351#電解出線柜1302362#電解出線柜1205371#電解進線柜AH1382#電解進線柜AH639二期1#電解出線柜140540二期2#電解出線柜110541二期1#電解進線柜EL07

10、42二期2#電解進線柜EL0143硫酸1#出線柜130544硫酸2#出線柜120245硫酸1#進線柜AH446硫酸2#進線柜AH1547二期硫酸1#出線柜130748二期硫酸2#出線柜120149二期硫酸1#進線柜EL0250二期硫酸2#進線柜EL10511#渣選礦出線柜1403522#渣選礦出線柜1103533#渣選礦出線柜1108541#渣選礦進線柜AH1552#渣選礦進線柜AH14563#渣選礦進線柜EL01571#凈液出線柜1402582#凈液出線柜1102591#凈液進線柜AH1602#凈液進線柜AH8611#銅深加工出線柜1407622#銅深加工出線柜110663制氧空壓機運行柜A

11、H264一期電解1#整流變壓器柜AH765一期電解2#整流變壓器柜AH866二期電解1#整流變壓器柜EL0867二期電解2#整流變壓器柜EL0968一期硫酸S02風機高壓柜AH569二期硫酸S02風機高壓柜EL0370渣選礦1#半自磨機高壓柜AH1171渣選礦2#半自磨機高壓柜EL0372渣選礦1#球磨機高壓柜AH473渣選礦2#球磨機高壓柜EL0274渣選礦1#母聯(lián)開關柜AH875渣選礦1#母聯(lián)隔離開關柜AH7開關柜分配位置如下：110KV 總降站需監(jiān)測溫度開關柜44 臺； (數(shù)量情另行核實)高配站需溫度監(jiān)測開關柜統(tǒng)計：動力中心：2 臺進線柜；閃速熔煉：2 臺進線柜；一期硫酸：2 臺進線柜；

12、渣選 ： 3 臺進線柜，4 臺磨機；二期硫酸：2 臺進線柜，SO2 風機一臺；閃速吹煉：2 進線柜；凈液： 2 臺進線柜；二期電解：2臺開關柜；一期電解：2 臺進線柜，2臺整流柜；二期制氧： 2 臺開關柜；一期制氧：2 臺進線柜，1臺空壓機開關柜；、各站點數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡情況總降站與調(diào)度中心具有光纖通信網(wǎng)絡交換機，調(diào)度中心可以通過網(wǎng)絡監(jiān)控總降站及各高配站的開關柜運行溫度。總降站與各高配站之間具有光纖網(wǎng)絡連接的有動力中心、閃速熔煉、一期硫酸、渣選、二期硫酸、閃速吹煉、凈液、二期電解、一期電解、一期制氧，共十個高配站。二期制氧與總降無光纜，需要布設300 米光纜。一期制氧需要增加交換機?？偨嫡炯案鞲吲?/p>

13、站現(xiàn)場均需要環(huán)境溫濕度遠程監(jiān)測。實現(xiàn)開關柜在線測溫溫濕度監(jiān)測，數(shù)據(jù)通過光纖通信網(wǎng)絡，上傳到總降站監(jiān)控服務器，調(diào)度中心實現(xiàn)遠程監(jiān)控。開關柜無線測溫技術方案開關柜無線測溫系統(tǒng)結構圖開關柜無線測溫系統(tǒng)說明無線溫度傳感器在開關柜小車的6 個動觸頭后側的觸臂上安裝無線溫度傳感器和感應電源，感應電源在開關柜有電流通過時感應出能量給無線溫度供電，無線溫度傳感器將測得的溫度數(shù)據(jù)通過無線方式發(fā)送給無線溫度監(jiān)測器。無線溫度監(jiān)測器每臺無線溫度監(jiān)測器可以同時接收128 個傳感器的溫度數(shù)據(jù)并通過液晶屏循環(huán)顯示，具有RS485 上傳接口；現(xiàn)場無線溫度監(jiān)測器通過RS485 網(wǎng)絡并聯(lián)，并通過RS485/網(wǎng)絡接口轉換器轉換為

14、RJ45 接口的以太網(wǎng)信號，連接到現(xiàn)場中電網(wǎng)絡交換機，通過TCP/IP 協(xié)議上傳到總降監(jiān)控主機。環(huán)境溫濕度傳感器每個開關室安裝一個溫濕度傳感器，監(jiān)測環(huán)境的溫濕度，具有 485 接口， 溫濕度數(shù)據(jù)通過485接口并入到無線測溫RS485 網(wǎng)絡上。RS485 網(wǎng)絡轉 TCP/IP 網(wǎng)絡每個開關站的無線溫度監(jiān)測器組成現(xiàn)場RS485 總線網(wǎng)絡，通過RS485/網(wǎng)口進入現(xiàn)場中電網(wǎng)絡交換機。總降站監(jiān)控主機服務器在總降站安放總降監(jiān)控主機服務器，安裝ZRMSCADA1.1 集中監(jiān)控軟件服務端Server ，監(jiān)控主機具備雙網(wǎng)口，向下網(wǎng)口連接總降站中電網(wǎng)絡交換機，通過中電網(wǎng)絡采集各高配站溫度與濕度數(shù)據(jù)并存儲實時數(shù)據(jù)

15、和歷史數(shù)據(jù)，并對溫度實時數(shù)據(jù)進行處理，實現(xiàn)超溫報警。向上網(wǎng)口連接到調(diào)度中心的光纖網(wǎng)絡交換機，調(diào)度中心監(jiān)控主機可通過客戶端查看實時溫度數(shù)據(jù)，查詢歷史數(shù)據(jù)，查詢報警事件。調(diào)度中心在調(diào)度中心安放監(jiān)控主機，該主機運行客戶端監(jiān)控軟件Client ，可通過客戶端查看實時溫度數(shù)據(jù)，查詢歷史數(shù)據(jù)，查詢報警事件。開關柜無線測溫技術參數(shù)開關柜無線測溫系統(tǒng)無線溫度傳感器：測溫范圍：-30 +200 測溫精度：0.5供電方式：感應取電；安裝位置：斷路器觸臂動觸頭無線頻率：430MHz ；發(fā)送頻率：10S 發(fā)送一次；開關柜無線測溫感應電源 TOC o 1-5 h z 輸出電壓：5V工作最小一次電流：3A；工作最大一次電

16、流：6000A ；尺寸規(guī)格：60mm 和自繞兩種；無線溫度監(jiān)測器供電電壓：AC220V/DC220V；溫度顯示：液晶屏顯示；無線接口：430MHz上傳接口：RS485 串口；通信協(xié)議：MODBUS_RTU報警輸出：1 個（無源接點）250VAC,0.6A 或 24VDC,5A安裝方式：嵌入式安裝開孔尺寸：90*90mm串口 /網(wǎng)口轉換器站間數(shù)據(jù)傳輸要求：TCP/IP 網(wǎng)絡通信站內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸：RS485網(wǎng)絡通信中心監(jiān)控服務器開關柜無線測溫軟件主要功能數(shù)據(jù)采集存儲實時溫度顯示溫度超上限報警歷史溫度查詢歷史事件查詢網(wǎng)上數(shù)據(jù)發(fā)布權限管理設置報警溫度值，用戶可以輸入密碼，進行界面的修改。系統(tǒng)能自動判斷用戶

17、的權限級別。修改溫度監(jiān)測點顯示樣式。監(jiān)測主界面顯示當前各測溫點溫度。如果監(jiān)測站發(fā)生溫度越限，則監(jiān)測站彈出報警提示，并伴有聲音和光標提示報警，當溫度回 落到警戒溫度之下后，報警停止。在有監(jiān)測點超溫報警的時候系統(tǒng)靜音功能可以關閉聲音報警。趨勢圖可以將原始數(shù)據(jù)記錄下來的溫度值繪制成曲線圖，使用戶更直觀的觀察溫度值的變化。用戶可以查看所有的報警事件，也可以任意查詢各時間段的事件。開關柜無線測溫現(xiàn)場安裝開關柜無線測溫無線溫度傳感器安裝對應不同的小車斷路器有兩種安裝方式：對于額定電流小于1250A 的斷路器，如果斷路器觸臂有瓷套，將傳感器和感應電源安裝在瓷套內(nèi)，需要用卡簧鉗將瓷套拆下，裝好后在把瓷套裝上。

18、如果斷路器觸臂上沒有瓷套，在觸臂上安裝完傳感器和感應電源后要用熱縮套管熱縮固定。對于額定電流大于1250A 的斷路器，將無線溫度傳感器捆扎在觸臂上，感應電源的磁芯用硅鋼片現(xiàn)場繞制，最后用熱縮套管熱縮。開關柜無線測溫系統(tǒng)安裝圖：開關柜無線測溫系統(tǒng)溫濕度傳感器安裝 溫濕度傳感器安裝在開關柜二次艙面板上，監(jiān)測環(huán)境溫濕度，并入無線溫度監(jiān)測器的數(shù)據(jù)上傳RS485 網(wǎng)絡，電源從開關柜內(nèi)取交流220V 。開關柜無線測溫系統(tǒng)無線溫度監(jiān)測器安裝無線溫度傳感器安裝在柜面上，開孔尺寸為90mm*90mm ； 電源從開關柜內(nèi)取，交直流 220V 都能接入，RS485 上傳接口采用屏蔽雙絞線，組網(wǎng)采用串行總線結構，星形總線需要加RS485 集線器。開關柜無線測溫系統(tǒng)正面圖圖開關柜無線測溫系統(tǒng)反面圖RS485 串口 /網(wǎng)絡轉換器安裝安裝在交換機柜內(nèi)，串口端接入連接無線溫度監(jiān)測器的RS485 總線，網(wǎng)口端通過網(wǎng)線接入交換機，通過設置軟件