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電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)柜無(wú)線測(cè)溫及局放監(jiān)測(cè)方案
來(lái)源:正瑞電子        瀏覽:1628         發(fā)布日期:2023-09-08

1.項(xiàng)目背景

      發(fā)電廠、變電站的高壓開(kāi)關(guān)柜是最重要的電氣設(shè)備之一。 在電氣設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行中,局放、溫度是表征一次設(shè)備運(yùn)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(zhǎng)期運(yùn)行、嚴(yán)重超載運(yùn)行、觸點(diǎn)氧化、電弧沖擊、局部放電等原因造成接觸電阻增大,因此在電能傳輸時(shí)往往會(huì)在設(shè)備內(nèi)部連接處產(chǎn)生局放和發(fā)熱現(xiàn)象,而且局放及發(fā)熱問(wèn)題是一個(gè)不斷累積的過(guò)程,如果不加以控制,兩者變化程度會(huì)不斷加劇,并對(duì)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。

各類(lèi)絕緣缺陷發(fā)展到最終擊穿,釀成事故之前,往往先經(jīng)過(guò)局部放電階段,局部放電的強(qiáng)弱能夠及時(shí)反映絕緣狀態(tài),因此通過(guò)在線監(jiān)測(cè)局部放電來(lái)判斷絕緣狀態(tài)為實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜絕緣在線監(jiān)測(cè)及診斷的有效手段。

      隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,感應(yīng)取電技術(shù)、低功耗技術(shù)、無(wú)線無(wú)源技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟,我公司研發(fā)全新的系列產(chǎn)品:無(wú)線測(cè)溫傳感器、智能局放傳感器。該系列產(chǎn)品通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)備無(wú)線測(cè)溫及局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理。


2、電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)柜無(wú)線測(cè)溫及局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)


ST4018型高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電及無(wú)線測(cè)溫監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)檢測(cè)伴隨局部放電而產(chǎn)生的電磁波輻射及開(kāi)關(guān)柜接頭溫升現(xiàn)象,裝置掃描開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的電磁波輻射并自動(dòng)確定現(xiàn)場(chǎng)局部放電的實(shí)際檢測(cè)頻率,隨后將檢測(cè)的局部放電脈沖簇?cái)?shù)據(jù)和開(kāi)關(guān)柜頭溫升數(shù)據(jù)上傳DTU。

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2.1 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配置

1) 在配電室開(kāi)關(guān)柜斷路器,電纜接頭和變壓器的進(jìn)出線接頭等位置安裝溫度傳感器,用于感應(yīng)溫度,收集數(shù)據(jù)并上傳。

2) 在高壓開(kāi)關(guān)柜二次側(cè)安裝溫?zé)o線監(jiān)測(cè)器,用于接收傳感器數(shù)據(jù),并集中上傳數(shù)據(jù)至監(jiān)控中心。

3) 在10KV高壓柜配電室、低壓配電室、10KV無(wú)功補(bǔ)償室高壓柜和低壓柜內(nèi)安裝溫度監(jiān)測(cè)器,局放傳感器、局放采集器用于收集數(shù)據(jù),在配電室內(nèi)安裝溫濕度傳感器,顯示數(shù)據(jù)并上傳數(shù)據(jù)至監(jiān)控中心。

4) 在監(jiān)控主機(jī)和無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)器,局放傳感器采集器和溫濕度傳感器之間用485數(shù)據(jù)線連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

5) 在主控室或者屏柜上安裝在線監(jiān)測(cè)主機(jī),并在主機(jī)上安裝ZRMSCADA軟件,用于收集數(shù)據(jù)并整理顯示數(shù)據(jù)。

2.2 感應(yīng)供電式無(wú)線溫度傳感器介紹

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1) DTS-6無(wú)線溫度傳感器用于測(cè)量高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的電氣接點(diǎn)(如電纜接頭,斷路器觸頭等)的運(yùn)行溫度。無(wú)線溫度傳感器是由溫度傳感器、信號(hào)處理及無(wú)線發(fā)射器、感應(yīng)電源三部分組成。

2) 溫度傳感器具有小巧的體積,當(dāng)與被測(cè)物體表面直接接觸時(shí),能保證快速測(cè)量溫度的變化,并將溫度變化的信號(hào)傳到信號(hào)處理及無(wú)線發(fā)射器,進(jìn)行信號(hào)處理并將處理后的信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)綔囟缺O(jiān)測(cè)器。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,電流保持在3A-5000A之間,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。

性能指標(biāo):

測(cè)溫元件:數(shù)字集成溫度傳感器

測(cè)溫范圍:-55℃~+125℃(可定制-20℃~+200℃的測(cè)溫范圍)

測(cè)溫誤差:小于0.5 ℃(全量程范圍)。

測(cè)溫分辨率:±0.1℃。

接口方式:無(wú)線數(shù)字通訊接口。

發(fā)送頻率: 感應(yīng)電源供電:12S發(fā)送一次。


2.3 局放傳感器

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局放傳感器:系統(tǒng)使用內(nèi)置式高頻傳感器,內(nèi)置傳感器安裝在高壓柜電纜進(jìn)出線倉(cāng)內(nèi)。

技術(shù)參數(shù)

檢測(cè)頻帶:200MHz~2000MHz;

高頻UHF天線,無(wú)源無(wú)線原理;

信號(hào)傳輸方式:SMA;

接口:BNC。

檢測(cè)靈敏度:10pC;

負(fù)載阻抗,:50 ?;

重量:0.6Kg

尺寸:165mm*85mm*30mm

安裝方式:強(qiáng)磁吸附安裝

安裝位置:電纜室

防護(hù)等級(jí):IP65

環(huán)境條件:-20℃——+70℃,10-95% RH 非冷凝


2.4 局放數(shù)據(jù)采集器

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通過(guò)高性能的同軸電纜線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲杉魃希杉魍ㄟ^(guò)485數(shù)據(jù)線傳到監(jiān)控主機(jī)上。采集器需要24v電源供電。

技術(shù)參數(shù):

一體化鋁合金設(shè)計(jì);

電源:220V/50Hz或者DC24V/DC48V;

外形尺寸: 198mm*239mm*85mm或者228mm*288mm*85mm;

通信協(xié)議:modbus RTU、具備遙信功能;

功耗: 5W;

總量:0.65kg;


2.5 掛裝式溫度檢測(cè)器


 

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連續(xù)監(jiān)測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)接點(diǎn)的運(yùn)行溫度,由數(shù)字顯示屏  循環(huán)顯示出每個(gè)帶電觸頭的溫度值,可確定觸頭的過(guò)熱程度,當(dāng)發(fā)生超溫時(shí),儀器發(fā)出報(bào)警指示。并可將溫度值通過(guò)RS485接口傳到計(jì)算機(jī)作進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜溫度的集中監(jiān)測(cè)。

2.6 RMSCADA3.0在線監(jiān)測(cè)預(yù)警軟件平臺(tái)簡(jiǎn)介

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ZRMSCADA3.0在線監(jiān)測(cè)預(yù)警軟件安裝在本地監(jiān)控主機(jī)上,是一個(gè)數(shù)據(jù)采集,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),超限預(yù)警平臺(tái),它可以通過(guò)各種通信協(xié)議采集數(shù)據(jù),并通過(guò)組態(tài)畫(huà)面展示,具有多種預(yù)警方式。主要功能:

spacer.gif現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面組態(tài)

l  多種通信接口

l  集成多種協(xié)議

l  超限報(bào)警

l  歷史曲線

l  局域網(wǎng)查看

l  權(quán)限管理

l  實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示

l  共享數(shù)據(jù)到云服務(wù)器

     利用開(kāi)關(guān)設(shè)備無(wú)線測(cè)溫及局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和分析,捕捉設(shè)備運(yùn)行異常,及時(shí)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(cè)系統(tǒng)可以達(dá)到如下的目的:

       彌補(bǔ)人工巡檢的不足,減小人工維護(hù)成本;

       征兆式報(bào)警,將事故消滅在萌芽階段,防止事態(tài)的升級(jí)、惡化;

       傳感器采用無(wú)源無(wú)線溫度傳感器,正常環(huán)境使用壽命可10年;

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

       現(xiàn)場(chǎng)通信設(shè)備可采用定向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng),可方便的將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

       后臺(tái)采用BS結(jié)構(gòu),聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)終端可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地監(jiān)控的需要

       實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)不間斷在線監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一越限即報(bào)警;


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