無線測溫系統(tǒng)解決方案

解決方案技（北京）有眼公司（一）我國電力系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀分析目前我國電力系統(tǒng)正向著大電網(wǎng)、高可靠性、高自動化水平方向迅猛發(fā)展，電網(wǎng)運行自動化、智能化的監(jiān)控水平已成為我國電力系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵問題。高壓配電開關(guān)柜是配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，承擔(dān)著開斷和關(guān)合電力線路等重要作用，但在長期運行過程中，開關(guān)的觸點、母線及出線連接等部位因氧化腐蝕或因緊固螺栓松動等原因至使接觸電阻增大，在高負荷運行情況下，連接點發(fā)熱并形成惡性循環(huán)，且發(fā)熱點溫度無法監(jiān)測，最終導(dǎo)致連接部位溫度過高甚至燒毀，造成事故停電。近年來，電力系統(tǒng)已發(fā)生多起因設(shè)備過熱而發(fā)生火災(zāi)和大面積停電事故。據(jù)統(tǒng)計分析，我國每年發(fā)生的電力事故，有40%是由高壓電氣設(shè)備過熱所致;而在采用高壓開關(guān)柜和電力電纜的供電系統(tǒng)中，有70%以上的電纜運行故障是因為連接部位接觸電阻變大、過負荷等引起接頭溫度過高所致。因此，對高壓開關(guān)柜連接點的溫度變化進行實時監(jiān)測及預(yù)警是非常必要的。（二）各種高壓溫度測量設(shè)備系統(tǒng)比較:產(chǎn)品或系統(tǒng)名稱顏色可變化的發(fā)光材料紅外線測溫儀光纖測溫系統(tǒng)高壓無線測溫系統(tǒng)精度不高，不能定量測量較高，受環(huán)境影響比較大精度高精度高數(shù)據(jù)處理能力無無有有是否需要人為干預(yù)需要需要不需要不需要是否和周圍有電氣連接無無有無安裝/擴展容易不存在需要布線，不容易安裝，擴展性不好相對比較容易安裝，不需要布線，擴展性好運營成本高高低低（三）無線測溫系統(tǒng)的優(yōu)點:一、安全性高：它通過采用先進的數(shù)字溫度傳感器，避免了傳感器輸出模擬信號的傳輸受到電場、磁場的干擾。二、可靠性高：通過采用先進的擴頻通訊、數(shù)據(jù)糾錯、自適應(yīng)調(diào)頻技術(shù)，有效地保證了數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)目煽啃?另外，無線射頻傳感技術(shù)不受震動以及外界灰塵的影響，測溫精度高。三、智能化水平高：在常規(guī)模式下，溫度值以分鐘間隔進行采集并傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，當發(fā)生突發(fā)事件導(dǎo)致溫度升高到報警閾值或溫度升速增快時，溫度測量節(jié)點將進入快速反應(yīng)狀態(tài)，持續(xù)以秒為間隔密集采集溫度并傳輸報警，從而避免錯過任何可能的溫升事故。四、安裝方便：無線溫度傳感器體積小、沒有接線，可以很方便地安裝在開關(guān)觸頭、電纜接頭等安裝空間狹小的被測點上。五、免調(diào)試：通電即可使用，無需調(diào)試，特別適合停電時間短、安裝工期緊的改造項目。（四）高壓開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)的工作原理基于無線測溫技術(shù)的高壓開關(guān)柜溫度監(jiān)測系統(tǒng)首先通過無線溫度傳感器感測設(shè)備表面溫度，然后通過電磁波將溫度信號傳輸至無線溫度監(jiān)測儀，再通過網(wǎng)絡(luò)將無線溫度監(jiān)測儀連接至中心監(jiān)測計算機來實現(xiàn)無線測溫。具體說明如下：一、現(xiàn)場測量單元現(xiàn)場測量單元主要由無線溫度傳感器、測量電路、邏輯控制電路、無線收發(fā)電路和供電電路組成。無線式溫度傳感器用于測量帶電物體表面的溫度，如高壓開關(guān)柜內(nèi)的裸露觸點和母線連接處的運行溫度。現(xiàn)場測量單元通過2.4G無2線網(wǎng)絡(luò)將溫度信號發(fā)送到無線式溫度監(jiān)測。二、現(xiàn)場監(jiān)控單元現(xiàn)場監(jiān)控單元主要由無線溫度監(jiān)測儀來實現(xiàn)。每個無線溫度監(jiān)測儀相當于一個無線接入點，可同時接入6只無線溫度傳感器。無線溫度監(jiān)測儀一般安裝在高壓開關(guān)柜柜體外，具有現(xiàn)場查詢、參數(shù)設(shè)置和報警等功能。無線溫度監(jiān)測儀采用LCD顯示器顯示現(xiàn)場監(jiān)測溫度，并通過隔離RS-485工業(yè)總線接口與遠程監(jiān)控系統(tǒng)相連，將溫度數(shù)據(jù)上傳至遠程監(jiān)測終端。三、遠程系統(tǒng)監(jiān)控終端遠程監(jiān)測終端安裝在變電站控制室內(nèi)，接收現(xiàn)場監(jiān)控單元上傳的數(shù)據(jù)，并按電力系統(tǒng)通訊標準規(guī)約（如電力系統(tǒng)101規(guī)約協(xié)議）將數(shù)據(jù)傳送至變電站綜合自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)在不組網(wǎng)的情況下，測量單元和現(xiàn)場監(jiān)控單元可以脫離遠程控制終端運行，構(gòu)成獨立的測溫裝置，對高壓開關(guān)柜觸頭溫度進行現(xiàn)場監(jiān)測;在組網(wǎng)時，可實現(xiàn)高壓開關(guān)柜溫度現(xiàn)場及遠程兩級監(jiān)測。安裝在監(jiān)控系統(tǒng)計算機上的高壓設(shè)備溫度實時在線監(jiān)測管理分析軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度實時顯示、歷史數(shù)據(jù)記錄和對比分析、預(yù)警及報警、運行狀態(tài)全程記錄以及報表打印等功能。可以有效地幫助運行人員監(jiān)測和分析對比高壓設(shè)備監(jiān)測點的溫度變化情況，及時預(yù)測出故障發(fā)生的部位，從而保證高壓設(shè)備的安全運行。（五）應(yīng)用設(shè)計實例分析以某110kV變電站10kV配電室高壓開關(guān)柜監(jiān)測為例，來說明無線測溫技術(shù)在高壓設(shè)備監(jiān)控中的應(yīng)用。將無線溫度傳感器安裝在與高壓開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備連接的部位（易發(fā)熱點，如出線間隔與母線連接處、電纜頭連接處等）。溫度檢測儀安裝在柜體外部，每六個溫度傳感器共用一個溫度監(jiān)測儀，構(gòu)成一個簡單的現(xiàn)場無線測溫網(wǎng)絡(luò)，再通過隔離RS-485工業(yè)總線接口與遠程監(jiān)控系統(tǒng)相連，組成一個高壓設(shè)備遠程無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對該變電站開關(guān)柜設(shè)備溫度的在線監(jiān)測。無線測溫系統(tǒng)可有效地解決電力設(shè)備接觸部位無法實時監(jiān)測的問題，做到對電力設(shè)備的在線監(jiān)測，防止由于各種原因引起的設(shè)備過熱造成設(shè)備損壞。（六）遠方脈德無線測溫終端技術(shù)特性一、低功耗：低功耗高靈敏度采用高能電池，也可自行供電。以10秒?5分鐘為數(shù)據(jù)的傳輸周期，可持續(xù)8?10年，符合電工電子產(chǎn)品低溫GB/T2423.1、高溫GB/T2423.2的要求，適于在氣候條件惡劣的地區(qū)使用。二、準確性：測量精度可達±0.5度三、高可靠性；高絕緣性和抗電磁場干擾性四、靈活性：用戶可根據(jù)自己的組網(wǎng)需求，靈活、方便的設(shè)置參數(shù)五、保密性：可透明傳輸，也可以數(shù)據(jù)加密六、測量溫度：-50?+500℃七、頻率范圍：433MHz—434.79MHz（免申請）、2.4GHZ（專業(yè)定制）八、最大輸出功率：+20dbm九、最遠傳輸距離：＞800m（無阻擋）十、發(fā)射電流：17mA十一、測量循環(huán)周期：N*5秒（可以用戶設(shè)置）十二、整機設(shè)計壽命：＞8年十三、防水級別：IP68十四、尺寸：100x36x16mm十五、重量：＜160g

（七）系統(tǒng)解決方案根據(jù)高電壓（6KV-220KV）作業(yè)環(huán)境下溫度測量的特點，我公司推出工業(yè)無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)，本方案先是針對短程無線測量溫度，采集數(shù)據(jù)并匯聚于一點，再通過遠程（GPRS/CDMA）無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，實現(xiàn)無線傳輸?shù)募夹g(shù)方案。一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：：無線中名能器?無線測溫系統(tǒng)方案概述:yyyyyyy父y：無線中名能器?無線測溫系統(tǒng)方案概述:yyyyyyy父yy*-k:溫度實時監(jiān)GPRS/CD.唾備:無線集中器；系統(tǒng)主要由無線測溫終端，無線測溫中繼器和無線匯集終端構(gòu)成。無線測溫終端由高能電池供電，減少高低壓之間的電氣聯(lián)系，采用全數(shù)字方式工作，溫度傳感器與數(shù)據(jù)處理裝置分離，由一段數(shù)據(jù)線使溫度傳感器與數(shù)據(jù)處理裝置相連接（溫度傳感器和數(shù)據(jù)處理裝置一起稱為無線測溫終端）。溫度傳感器附著在發(fā)熱點上（高壓母線或高壓開關(guān)），使其充分接觸，更加準確的測量發(fā)熱點實際情況。同時，數(shù)據(jù)處理裝置相對遠離發(fā)熱點，使無線測溫終端可在高壓設(shè)備發(fā)熱情況下正常運行。溫度傳感器與數(shù)據(jù)處理裝置均采用特殊材料制成，耐高壓，耐腐蝕，耐高溫，阻燃性好，提高系統(tǒng)的可靠性，可長期工作在惡劣的室外環(huán)境中。三、根據(jù)需求分析，一般需將無線測溫終端安裝在以下位置:變壓器高、低壓側(cè)套管戶外進線刀閘開關(guān)柜進線刀閘和出線刀閘實際安裝位置需以現(xiàn)場情況為準，在以不破壞原有電力設(shè)備并保障準確測溫的前提下進行確定。無線測溫終端把溫度信號通過無線的方式直接或經(jīng)過無線測溫中繼器傳送給無線匯集終端，每個無線匯集終端可以接收多個無線測溫終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)。一般情況而言，在35KV及以下的變電站無需使用無線測溫中繼器，而箱式變電站需使用無線測溫中繼器。對于是否使用無線中繼器還需由測量環(huán)境以及各無線測溫終端所處的物理位置決定。當無線測溫終端與無線匯集終端處于有效的通訊距離內(nèi)，無須增加無線測溫中繼器。系統(tǒng)采用短程無線網(wǎng)絡(luò)的方式，多個測溫終端分布在無線匯集終端的周圍，在有效的通訊范圍內(nèi)可以隨意添加、刪除、移動測溫終端。無線匯集終端則安裝在控制中心，控制中心計算機軟件實時監(jiān)控每個點溫度的變化，實現(xiàn)足不出戶掌握整個高壓系統(tǒng)的發(fā)熱狀況。如果在無人值守、實際測溫地點遠離控制中心的環(huán)境中，無線匯集終端可以把接收到的數(shù)據(jù)通過RS232傳送給GPRS/CDMA，再由GPRS/CDMA把數(shù)據(jù)傳送到控制中心的計算機，由計算機的后臺軟件進行處理。（八）無線測溫系統(tǒng)應(yīng)用無線智能煤氣設(shè)施缺水報警的應(yīng)用地磅無線數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)無線溫度數(shù)據(jù)在線監(jiān)測系統(tǒng)的運用無線多路開關(guān)量控制系統(tǒng)水泵遠程無線控制系統(tǒng)盤箱柜無線測溫系統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯無線測溫系統(tǒng)液化氣公司供氣站壓力容器遠程監(jiān)控系統(tǒng)車輛計數(shù)系統(tǒng)人員自動點檢系統(tǒng)設(shè)備無線點檢系統(tǒng)（九）聯(lián)系方式總部遠方脈德科技（北京）有限公司地址：北京石景山區(qū)八大處高科技園區(qū)西井路3號3號樓郵編：100000電話：手機：E-mail:互聯(lián)網(wǎng)訪問網(wǎng)址：深圳公公司遠方脈德科技（深圳）有限公司