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高壓小車開關(guān)柜中無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
來(lái)源:正瑞電子        瀏覽:680         發(fā)布日期:2023-08-21

  在高壓開關(guān)柜使用過(guò)程中,母線連接點(diǎn)和柜內(nèi)的接觸點(diǎn)、動(dòng)靜觸頭電路產(chǎn)生的發(fā)熱量過(guò)大,很容易出現(xiàn)火災(zāi)事故和停電事故。所以,做好高壓開關(guān)柜中溫度的監(jiān)測(cè)工作至關(guān)重要。由于高壓設(shè)備中存在裸露電壓,使用常規(guī)的溫度監(jiān)測(cè)方法并不能將高壓絕緣問(wèn)題解決,而開關(guān)柜無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)使用無(wú)線傳輸信息,無(wú)須進(jìn)行布線和使用高壓設(shè)備等,也不需要采取相應(yīng)的絕緣措施,可以有效解決高壓設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)問(wèn)題。

1、無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性

  10KV高壓柜是電力系統(tǒng)中重要組成部分,安全運(yùn)行是用戶負(fù)荷的重要保證。高壓柜的特點(diǎn)是負(fù)荷電流較大、容易發(fā)熱,需要定期測(cè)溫。通常10kV高壓柜分為旋轉(zhuǎn)刀閘式和小車式兩種,小車式高壓柜由于觸頭完全密封,在柜外無(wú)法觀察測(cè)溫,因此巡視人員只能通過(guò)對(duì)柜壁測(cè)溫來(lái)間接推算內(nèi)部是否發(fā)熱,溫度的傳導(dǎo)損耗導(dǎo)致精度十分低,而且無(wú)法觀察細(xì)微的變化,不滿足安全運(yùn)行的要求。

2、高壓開關(guān)柜無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

2.1 系統(tǒng)的主要組成

  無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)主要由無(wú)線溫度傳感器、無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)器、監(jiān)控室上位機(jī)、通信系統(tǒng)構(gòu)成,其中,無(wú)線溫度傳感器用來(lái)收集各子無(wú)線溫度傳感器的數(shù)據(jù),并進(jìn)行處理和儲(chǔ)存,所有的無(wú)線傳感溫度監(jiān)測(cè)器都利用RS485總線和監(jiān)控室上位機(jī)進(jìn)行通信,從而組成分布式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2.2 無(wú)線溫度傳感器

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無(wú)線測(cè)溫傳感器為感應(yīng)取電模式。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(guò)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(hù)工作量。

      無(wú)線溫度傳感器由于體積比較小,適合用來(lái)測(cè)量開關(guān)柜中的溫度熱接點(diǎn),可以對(duì)開關(guān)柜中引出電纜接頭、觸頭、母線連接點(diǎn)的運(yùn)行溫度進(jìn)行測(cè)量。

2.3 無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)器

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   無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)器主要用來(lái)對(duì)溫度傳感器的數(shù)據(jù)收集、儲(chǔ)存、處理、報(bào)警信號(hào)輸出等,并將信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),經(jīng)內(nèi)部電路處理,通過(guò)彩色液晶顯示屏顯示當(dāng)前所測(cè)溫度。同時(shí)上傳到監(jiān)控主機(jī),使運(yùn)行人員能夠?qū)囟冗M(jìn)行實(shí)時(shí)在線準(zhǔn)確地巡檢,對(duì)高壓電氣設(shè)備接點(diǎn)溫度狀態(tài)能夠及時(shí)地掌握。


2.4 抗電磁干擾

   在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),無(wú)線測(cè)溫傳感器布置在母排接近開關(guān)觸頭和接頭表面的觸臂上,一旦有大電流從觸臂和母排流過(guò),會(huì)產(chǎn)生比較大的電磁場(chǎng),進(jìn)而影響傳感器的正常運(yùn)行。為保證無(wú)線傳感器的正常運(yùn)行,需要采取一定的屏蔽措施。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),除了要對(duì)天線外接外,還需要在屏蔽盒中布置電路,降低運(yùn)行過(guò)程中電磁輻射產(chǎn)生的影響。在導(dǎo)熱片上布置溫度傳感器,并將其他屏蔽盒中剩余的空間進(jìn)行灌膠,為了保證其具有良好的絕緣性,需要將無(wú)線測(cè)溫傳感器使用熱鎖管包裹好。




3、高壓小車開關(guān)柜無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

  在開關(guān)柜無(wú)線測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案中,通過(guò)無(wú)線溫度傳感器的設(shè)置可以測(cè)量小車動(dòng)觸頭的溫度,通過(guò)數(shù)據(jù)接收處理器可以接收溫度數(shù)據(jù),并對(duì)當(dāng)前的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,避免了通過(guò)通信模塊連接的遠(yuǎn)程報(bào)警單元出現(xiàn)誤報(bào);同時(shí)小車式開關(guān)柜上設(shè)置有顯示屏,可以實(shí)時(shí)顯示溫度數(shù)據(jù),便于運(yùn)維人員查看顯示屏及時(shí)了解小車式開關(guān)柜內(nèi)的小車動(dòng)觸頭發(fā)熱情況,保證小車式開關(guān)柜的安全運(yùn)行;同時(shí)遠(yuǎn)程報(bào)警單元連接有終端設(shè)備,終端設(shè)備可以是手機(jī)或其他設(shè)備,便于運(yùn)維人員通過(guò)終端設(shè)備及時(shí)掌握小車式開關(guān)柜的工作狀況。

  在該技術(shù)方案中,通信模塊能夠?qū)?shù)據(jù)處理單元處理后的指令、溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程報(bào)警單元。無(wú)線溫度傳感器為綁扎式溫度傳感器,將綁扎式溫度傳感器套設(shè)于小車動(dòng)觸頭套管上。綁扎式溫度傳感器可以根據(jù)小車觸頭套管的直徑大小進(jìn)行調(diào)節(jié),便于溫度傳感器安裝在不同規(guī)格的小車觸頭上。溫度傳感器采用絕緣性溫度傳感器。這樣設(shè)置可以使溫度傳感器盡可能靠近小車觸頭,得到更真實(shí)的溫度值,防止流經(jīng)小車觸頭的電流對(duì)溫度傳感器的影響,保證溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。

4、山東正瑞開關(guān)柜無(wú)線測(cè)溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

4.1 簡(jiǎn)介

  開關(guān)柜無(wú)線測(cè)溫裝置適用于高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè),防止在運(yùn)行過(guò)程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸 電阻過(guò)大而發(fā)熱成為安全隱患,提高設(shè)備安全保障,及時(shí)、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),降低設(shè)備事故率。

  ZRDCT-30開關(guān)柜無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)通過(guò)RS485總線或以太網(wǎng)與間隔層的設(shè)備直接進(jìn)行通訊,系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約,安全性、可靠性和開放性都得到了提高。該系統(tǒng)具有遙控、事件報(bào)警、曲線、報(bào)表和用戶管理功能,可以監(jiān)控?zé)o線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況,實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警響應(yīng),預(yù)防嚴(yán)重故障發(fā)生。

4.2 應(yīng)用場(chǎng)所

  開關(guān)柜無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠、化工、水泥、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、電廠、煤礦等廠礦企業(yè)、變配電所等電力設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)。

4.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)


無(wú)線測(cè)溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

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4.4 系統(tǒng)功能

山東正瑞ZRMSCADA無(wú)線測(cè)溫監(jiān)控軟件界面可根據(jù)用戶要求組態(tài)各種畫面??梢圆杉療o(wú)線溫度監(jiān)測(cè)器數(shù)據(jù),通過(guò)組態(tài)畫面實(shí)時(shí)顯示溫度,超限報(bào)警,能夠查詢溫度歷史數(shù)和曲線進(jìn)行分析,可通過(guò)手機(jī)APP查看數(shù)據(jù)和接收?qǐng)?bào)警通知。同時(shí)能夠?qū)?shù)據(jù)上傳阿里云服務(wù)器,通過(guò)手機(jī)APP查看和報(bào)警。

具有ModbusRTU,ModbusTCPCDT等多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,可以增加其他非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議通信模塊。

1)可以查看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);

2)具有超溫,超限等報(bào)警功能;

3)采用C/S結(jié)構(gòu),可通過(guò)安裝客戶端軟件查看數(shù)據(jù);

4)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù),可查看歷史曲線,歷史報(bào)警記錄等。

5)采集各個(gè)變電站終端的信息數(shù)據(jù);

6)顯示各電纜中間頭溫度,開關(guān)柜觸頭溫度,電容器溫度等;

7)具有報(bào)警功能,探測(cè)器報(bào)警,溫度超限報(bào)警,通信中斷報(bào)警等;

溫度歷史曲線查詢;

8)歷史報(bào)警事件查詢;

9)權(quán)限管理,獲得權(quán)限可通過(guò)客戶端瀏覽數(shù)據(jù)。

10)報(bào)警聯(lián)動(dòng),報(bào)警時(shí)彈出報(bào)警畫面,顯示報(bào)警位置。

11)數(shù)據(jù)上阿里云服務(wù)器,通過(guò)手機(jī)APP查看和報(bào)警。

 

5、結(jié)語(yǔ)
  
總體來(lái)說(shuō),實(shí)現(xiàn)無(wú)線測(cè)溫技術(shù)在小車式高壓開關(guān)柜中的應(yīng)用,可以實(shí)時(shí)有效地掌握高壓開關(guān)柜的具體問(wèn)題,以此來(lái)協(xié)助工作人員及時(shí)采取相應(yīng)的措施,通過(guò)顯示屏的設(shè)置可以在小車式開關(guān)柜上及時(shí)顯示溫度電流信息,便于運(yùn)維人員查看,及時(shí)了解小車式開關(guān)柜內(nèi)小車動(dòng)觸頭的工作情況,保證了小車動(dòng)觸頭的安全運(yùn)行。做好事故的防治工作,促進(jìn)高壓開關(guān)柜的可持續(xù)運(yùn)行。


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