引言
在城市和大中型企業(yè)的供電系統(tǒng)中,越來越多地采用電力電纜輸配電。當(dāng)供電距離較長時(shí)通常在線路上要出現(xiàn)電纜接頭,多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明90%以上的電纜故障都是接頭故障引發(fā)的。分析表明,接觸電阻,過負(fù)荷等因素引起的接頭溫度過高,是造成電纜接頭處絕緣老化,易發(fā)故障的主要原因。因此,如果能夠有效的自動(dòng)監(jiān)測各節(jié)點(diǎn)的溫度,一旦出現(xiàn)溫度異常情況,立刻上傳報(bào)警,通知維護(hù)人員及時(shí)排除隱患,把故障消除在萌芽狀態(tài),從而達(dá)到安全供電的目的。
發(fā)電廠、變電站的高壓開關(guān)柜電中眾多高壓電氣設(shè)備連接點(diǎn)是電力輸送最薄弱環(huán)節(jié),在設(shè)備長期運(yùn)行過程中這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)的實(shí)質(zhì)問題就是聯(lián)接點(diǎn)發(fā)熱。隨著負(fù)荷的增大,導(dǎo)致連接點(diǎn)發(fā)熱并形成惡性循環(huán):溫升、膨脹、收縮、氧化,電阻增大、再度升溫。而這些發(fā)熱部件的溫度無法實(shí)時(shí)監(jiān)測,由此最終釀成火災(zāi)事故。
近年來,在電廠和變電站已發(fā)生多起開關(guān)柜過熱事故,造成火災(zāi)和大面積的停電事故,解決開關(guān)柜過熱問題是杜絕此類事故發(fā)生的關(guān)鍵。通過監(jiān)測開關(guān)柜內(nèi)觸點(diǎn)溫度的運(yùn)行情況,可有效防止開關(guān)柜的火災(zāi)發(fā)生,但由于開關(guān)柜內(nèi)高壓的結(jié)構(gòu),無法進(jìn)行人工巡查測溫,因此實(shí)現(xiàn)溫度在線監(jiān)測是保證高壓開關(guān)柜安全運(yùn)行的重要手段。
產(chǎn)品簡介
我公司率先將無線射頻模塊和溫度傳感器相結(jié)合,開發(fā)了一套基于無線通訊的電力設(shè)備溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。它由無線溫度傳感器,無線測溫終端,監(jiān)測中心等組成。集計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理技術(shù)、無線通信技術(shù)、溫度傳感技術(shù)等于一體,解決了高電壓、強(qiáng)電場干擾,可以全天候監(jiān)測電力高壓設(shè)備溫度,在溫度越限可以報(bào)警,具有溫度變化分析顯示功能,可以隨時(shí)召喚監(jiān)測點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)。真正做到了溫度遠(yuǎn)距離遙測,對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)檢修提供依據(jù),對(duì)保證電力設(shè)備安全運(yùn)行有重大的意義。
適用范圍
1、電力電纜系統(tǒng)測溫
可監(jiān)測電纜接頭的溫度,地下電纜本身溫度、電廠電纜溝熱點(diǎn)監(jiān)測,電纜分支箱內(nèi)接頭開關(guān)等設(shè)備的溫度監(jiān)測。
2、高壓開關(guān)柜系統(tǒng)測溫
可監(jiān)測高壓開關(guān)柜內(nèi)開關(guān)觸點(diǎn)、母排接頭、電纜接頭等設(shè)備的溫度。
3、變電站測溫
變電站內(nèi)變壓器及其連接件設(shè)備的溫度
變電站母排溫度監(jiān)測
變電站高壓互感器等連接點(diǎn)測溫
4、箱式變電站
箱式變電站內(nèi)母排接頭,電纜接頭等
系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)由無線溫度傳感器、無線測溫終端、監(jiān)測管理中心等組成。
無線溫度傳感器:
無線溫度傳感器由溫度測量、控制單元、無線傳輸模塊構(gòu)成。采用低功耗CPU技術(shù),每個(gè)傳感器有一個(gè)固定編號(hào)。相互間不會(huì)產(chǎn)生干擾,不受高壓電場干擾,可以準(zhǔn)確將信息發(fā)送出來。外殼是絕緣塑料,并由絕緣材料密封。體積小、重量輕。
無線測溫終端:
無線測溫終端自動(dòng)接收無線溫度傳感器所發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)。終端可以顯示報(bào)警點(diǎn)和溫度數(shù)據(jù)。并可以通過GSM/GPRS上傳到監(jiān)測管理中心?;蛑盏奖O(jiān)測管理中心的召喚數(shù)據(jù)指令后,上傳監(jiān)測點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)。
終端可以安裝在開關(guān)柜、箱變、分支箱里,或放置在變電站里。
監(jiān)測管理中心:
監(jiān)測管理中心由接收機(jī)、工控機(jī)、管理軟件組成。
無線測溫終端可以把溫度數(shù)據(jù)通過GSM/GPRS發(fā)送到接收機(jī)上,接收機(jī)通過串口線將數(shù)據(jù)發(fā)給工控機(jī),可以在工控機(jī)上顯示、報(bào)警。
每個(gè)管理中心可以監(jiān)測6萬個(gè)測溫終端。
管理軟件可以顯示上傳監(jiān)測點(diǎn)溫度,可以用曲線顯示監(jiān)測點(diǎn)溫度變化過程,可以查詢記錄,可以召喚某監(jiān)測點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)。
四、報(bào)警類型
1、溫度越界報(bào)警
提前給監(jiān)測單元設(shè)定溫度值,一旦設(shè)備溫度超過或低于該溫度范圍,立刻報(bào)警
2、溫度變化率過大報(bào)警
如果溫度迅速升高,其變化率高于設(shè)定值,立刻報(bào)警
3、定期上報(bào)溫度
可設(shè)置定期(如半小時(shí)一次)上傳溫度
4、主站召喚報(bào)警
可以在計(jì)算機(jī)隨時(shí)召喚監(jiān)測點(diǎn)上報(bào)溫度數(shù)據(jù)
五、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、實(shí)時(shí)性:可以在線監(jiān)測溫度變化,不用到現(xiàn)場測量
2、功耗低:終端采用低功耗設(shè)計(jì),可以使用8年
3、精確性:溫度測量精度可以達(dá)到0.5℃
4、安全性:沒有導(dǎo)線連接、絕緣安裝,不用現(xiàn)場維護(hù),安裝方便
5、高效益:可以節(jié)約購買昂貴的測溫儀器費(fèi)用,可以節(jié)約人力,減少設(shè)備維護(hù),提高工作效率。實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行自動(dòng)化。
六、性能參數(shù)
無線測溫傳感器:
1、測量溫度范圍-45~125度
測量精度0.5度
溫度分辨率0.1度
2、報(bào)警值
可以根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)報(bào)警值
3、6KV及以上電壓等級(jí)
4、使用壽命大于8年
5、傳輸距離100米
測溫終端:
1、終端電源:220V
2、使用壽命10年以上
七、測溫優(yōu)勢比較
1、普通測溫
常規(guī)的熱電偶、熱電組、半導(dǎo)體溫度傳感器等測溫方式,需要金屬導(dǎo)線傳輸信號(hào),絕緣性能不能保證。
2、紅外測溫
紅外成像儀無法實(shí)時(shí)測量,不具有監(jiān)測功能
3、光纖測溫
光纖測溫儀采用光纖傳遞信號(hào),安裝不方便,增加了連接線,造價(jià)高,光纖還有易折、不耐高溫等特點(diǎn)
4、無線測溫
能夠24小時(shí)監(jiān)測戶內(nèi)、戶外高壓設(shè)備連接點(diǎn)溫度,不會(huì)對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生干擾,安裝方便,完全絕緣,造價(jià)低。