配電室開關(guān)柜無源無線測溫監(jiān)測方案

一、概述

在電氣設(shè)備系統(tǒng)運行中，溫度是表征一次設(shè)備運行是否正常的重要參數(shù)。尤其是一次設(shè)備的連接部位，由于設(shè)備制造的原因、設(shè)備受環(huán)境污染、設(shè)備長期運行、嚴(yán)重超載運行、觸點氧化、電弧沖擊等原因造成接觸電阻增大，因此在電能傳輸時往往會在設(shè)備內(nèi)部連接處產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，而且發(fā)熱問題是一個不斷累積的過程，如果不加以控制，會對絕緣件的性能及設(shè)備壽命產(chǎn)生很大的影響，從而導(dǎo)致電力設(shè)備絕緣性破壞、老化、擊穿。

隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的不斷進步，感應(yīng)取電技術(shù)、低功耗技術(shù)、無線無源技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，山東正瑞研發(fā)的無線測溫傳感器系列產(chǎn)品通過開開關(guān)柜無源無線測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理。

利用開關(guān)柜無源無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測和分析，捕捉設(shè)備運行異常，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備事故的早期征兆并采取有效措施，預(yù)防嚴(yán)重事故的發(fā)生。采用該監(jiān)測系統(tǒng)可以達到如下的目的：

（1）彌補人工巡檢的不足，減小人工維護成本；

（2）征兆式報警，將事故消滅在萌芽階段，防止事態(tài)的升級、惡化；

（3）傳感器采用無源無線溫度傳感器，正常環(huán)境使用壽命可10年；

（4）傳感器具備防水、耐高溫、耐老化，并具備在強電磁環(huán)境下正常工作的特性。

（5）現(xiàn)場通信設(shè)備可采用定向無線網(wǎng)絡(luò)或移動互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)，可方便的將現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

（6）實現(xiàn)全天24小時不間斷在線監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)一越限即報警；

二、系統(tǒng)介紹

                                               

我公司的無源無線測溫系統(tǒng)主要有三部分構(gòu)成：溫度測量層、數(shù)據(jù)匯集顯示層、監(jiān)控平臺三層組成。

無線溫度傳感器作為系統(tǒng)的溫度測量層，分布于各個發(fā)熱點，實時測量其表面溫度，并將溫度數(shù)據(jù)通過無線方式上傳給接收終端。

數(shù)據(jù)匯集顯示層在系統(tǒng)中承擔(dān)著數(shù)據(jù)中繼功能，它接收到傳感器的數(shù)據(jù)之后再通過光纖、485或者無線等方式傳輸給數(shù)據(jù)后臺，他們形成了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層。

數(shù)據(jù)到達后臺后，用戶可以通過瀏覽器方式監(jiān)測現(xiàn)場每個傳感器的實時溫度、歷史曲線，如果出現(xiàn)超溫情況，可以快速定位并及時通知相關(guān)人員。這就是系統(tǒng)的監(jiān)控平臺。

三、無源無線測溫系統(tǒng)設(shè)備介紹

3.1無源無線測溫傳感器 

     我公司的無線溫度傳感器是基于美國TI公司的無線數(shù)字通信技術(shù)及低功耗技術(shù)而研制的高性能產(chǎn)品。感應(yīng)電源采用小CT磁飽和技術(shù)由一次電流感應(yīng)出電源，將其安裝在開關(guān)柜觸頭或電纜接頭上，當(dāng)通過電流保持在5A以上，感應(yīng)電源即可不間斷提供給傳感器穩(wěn)定的工作電壓，消除了電池供電需要停電更換的弊端，大大減少了維護工作量。可以用于高壓輸電、變電、用電的眾多行業(yè)，例如電力、鋼鐵、采礦、石油化工等行業(yè)的高壓開關(guān)柜、變壓器、高壓電纜等高壓設(shè)備的觸頭、母排等電接點的溫度監(jiān)測等。

技術(shù)參數(shù)：

●功耗設(shè)計：采集并通過無線發(fā)送數(shù)據(jù)到監(jiān)測器，超低功耗設(shè)計，可至0. 03MW。

●測溫范圍:-40°C~+125°C ；-40°C~+200°C;； 40°C~+600°C  （根據(jù)被測部位要求選定）

●供電電源:小CT感應(yīng)取電/電池供電/12V/24V;

●多種發(fā)射頻率可選：2.4G/433MHz-434.79MHz/470~510MHZ /LORA433MHZ/LORA470~510MHZ

●機殼材質(zhì):進口耐高溫阻燃材料;

●測溫誤差:小于0.5°C (全量程范圍);

●測溫分辨率:士0.1C;

●采樣速率: 2秒~10分鐘可設(shè)定;

●感應(yīng)取電模式：一次回路電流: 3A-10000A;

3.2溫度接收終端

 

無線測溫收發(fā)器用于接收無線溫度傳感器發(fā)射的無線數(shù)字信號, 并將信號轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)內(nèi)部電路處理，通過彩色液晶顯示屏顯示當(dāng)前所測溫度。同時上傳到監(jiān)控主機，使運行人員能夠?qū)囟冗M行實時在線準(zhǔn)確地巡檢，對高壓電氣設(shè)備接點溫度狀態(tài)能夠及時地掌握。

收發(fā)器與傳感器可在300米以內(nèi)無線接收，并帶穿透功能。

 

性能指標(biāo)：

無線溫度傳感器容量	250個
顯示屏	彩色屏
溫度顯示分辨率	0.1℃
報警輸出	2個（無源接點）250Vac,0.6A或24Vdc,5A。
通訊接口	RS485，RJ45網(wǎng)口，可NTP對時
通訊規(guī)約	ModbusRTU，modbusTCP
報警歷史數(shù)據(jù)存儲	200條
工作電源	AC220V或DC220V
工作溫度	-20℃~70℃，相對濕度≤95%
外形尺寸	150*120*58（mm）
無線頻率	433Mhz-470Mhz
波特率	2400、4800、9600、19200
安裝方式	掛裝式和嵌入式
防護等級	IP54

 

主要功能：

主要功能	功能介紹
接收數(shù)據(jù)	接收無線溫度傳感器上傳的溫度，信號質(zhì)量，電壓等數(shù)據(jù)。
顯示數(shù)據(jù)	彩色顯示接收到的數(shù)據(jù)，可編輯測溫點名稱。
時鐘顯示	實時時鐘顯示，并作為事件記錄的時間基準(zhǔn)，通過NTP對時。
參數(shù)設(shè)置	可設(shè)置但不限于一級報警，二級報警溫度，數(shù)據(jù)保持時間，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，設(shè)備地址等；
報警輸出	當(dāng)有報警事件發(fā)生時，繼電器干接點信號輸出并發(fā)出蜂鳴報警聲音提示
溫度報警記錄	記錄曾發(fā)生過報警的測溫位置的溫度、開始時間和結(jié)束時間，最多可保存200條記錄，當(dāng)超過200條記錄時，自動覆蓋最早的記錄
密碼管理	采用密碼管理方式，設(shè)置參數(shù)時必須輸入密碼，密碼分為用戶密碼和系統(tǒng)密碼，輸入系統(tǒng)密碼可進行更高級的設(shè)置功能

 

3.3監(jiān)控軟件

主要功能如下：

（1）顯示實時數(shù)據(jù)功能：每5分鐘記錄一次數(shù)據(jù)，可保存24個月的歷史數(shù)據(jù)。

（2）支持所有參數(shù)且單畫面至少10個參數(shù)的歷史曲線調(diào)用功能。

（3）管理員管理權(quán)限功能：預(yù)留三級管理權(quán)限，可以通過管理員權(quán)限調(diào)整溫度報警定制設(shè)定，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)有報警復(fù)歸功能。

（4）監(jiān)控參數(shù)保護定制設(shè)置功能：當(dāng)超越定值時，該參數(shù)表征為紅色閃爍，同時給出報警信息，驅(qū)動控制箱上的聲光報警器動作。聲光報警器應(yīng)為三色報警柱，綠色正常、黃色預(yù)警、紅色報警。

（5）歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能：導(dǎo)出文件格式為.EXECL格式。

（6）故障顯示功能：被測設(shè)備溫度點的位置非正常工作時顯示故障。

（7）數(shù)據(jù)庫功能：存儲所有被測點的各個時刻的溫度值，以便進行歷史查詢歷史曲線顯示。

（8）遠程通信：系統(tǒng)提供 RS485 總線通訊方式，可滿足遠程通信。

（9）遠程檢測：數(shù)據(jù)可以上傳到阿里云服務(wù)器，通過手機APP查看和報警。

 

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