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電力系統(tǒng)電氣節(jié)點組網(wǎng)測溫系統(tǒng)方案
來源: | 作者:pmo1f81ab | 發(fā)布時間: 2017-11-15 | 5169 次瀏覽 | 分享到:
電力系統(tǒng)的一次系統(tǒng)一般由供電線路（包括架空線路和電纜）、變壓器、母線、開關柜等電氣設備組成。其相互之間存在大量的電氣連接點,由于電流流過產(chǎn)生熱量，所以幾乎所有的電氣故障都會導致故障點溫度的變化。例如架空線路搭接點、電纜接頭、電纜中間連接處、電纜敷設彎折處、高壓電纜的局部放電、高壓開關柜的動靜觸頭及其他連接處、低壓電氣連接處等
      隨著我國電網(wǎng)事業(yè)的迅猛發(fā)展，電力設備也隨之增多，變電系統(tǒng)作為電力設備的重要組成部分，作為重大。因設備長時間運行和逐漸發(fā)熱，有的因磨損老化，極易對正常運作產(chǎn)生安全隱患。長期以來的使用均以利用紅外測溫儀、紅外成像儀、感溫電纜、傳統(tǒng)的點式測溫系統(tǒng)希望解決上述問題，但都無法實現(xiàn)開關柜內(nèi)如斷路器、刀閘聯(lián)接點和觸頭測溫。

      目前，國內(nèi)電力測溫應用以紅外點測溫儀為主，而在線方式由于無法解決高壓絕緣問題，所以高壓開關的觸點等空間有限的電氣設備基本上都是處于完全無監(jiān)控的狀態(tài)下運行，存在重大安全隱患。
      近年來，無線測溫系統(tǒng)開始出現(xiàn)。內(nèi)置電池和無線發(fā)射模塊的測溫傳感器安裝于各測溫點，由于體積小，且無需任何接線，其電氣安全性得到保證。傳感器周期性的將測溫數(shù)據(jù)無線發(fā)送至接收單元，接收單元可聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)送至主站。以此實現(xiàn)一個區(qū)域系統(tǒng)的電氣溫度檢測。
      當前產(chǎn)品的接收單元一般安裝于開關柜面板，接收本柜內(nèi)的無線測溫傳感器的數(shù)據(jù)。本地顯示比較直觀方便，由于距離很短，對無線傳輸?shù)木嚯x要求較低，各個開關柜之間的無線數(shù)據(jù)干擾和沖突問題也可通過信道分配等方式避免。但存在的問題是改造現(xiàn)有變電站的開關柜將會帶來很大的工作量：柜體面板需要開孔以安裝接收單元，有些開關柜可能很難找到合適的開孔位置，接收單元需要連接電源線，接收單元和主站之間需要布設聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)線等等。大量的改造工程需要較長的停電時間，這往往使得有些重要變電站的改造實際上無法進行。
對于野外設備，現(xiàn)在有少量產(chǎn)品可用于變電站內(nèi)的戶外設備無線測溫，但對于長距離線路的節(jié)點測溫，因其存在電源和通信問題，尚未出現(xiàn)。

電氣節(jié)點測溫的特點：

      電力系統(tǒng)的一次系統(tǒng)一般由供電線路（包括架空線路和電纜）、變壓器、母線、開關柜等電氣設備組成。其相互之間存在大量的電氣連接點,由于電流流過產(chǎn)生熱量，所以幾乎所有的電氣故障都會導致故障點溫度的變化。例如架空線路搭接點、電纜接頭、電纜中間連接處、電纜敷設彎折處、高壓電纜的局部放電、高壓開關柜的動靜觸頭及其他連接處、低壓電氣連接處等位置過熱是大型事故的征兆,也是事故多發(fā)的重災區(qū)。
      如果能夠采用先進的技術手段，實現(xiàn)對各電氣節(jié)點溫度的安全、方便、實時和連續(xù)的測量，對超溫故障進行報警和預警，指明故障位置，并且為故障分析提供詳盡的歷史數(shù)據(jù)。對于保證電氣設備的安全可靠運行，尤其對于像冶金行業(yè)等大電流負荷用戶具有重大意義。
 
應用目標：

      總體目標：實時測溫需求和信號反饋，一次性的投入，長期使用，減少維護人工和費用。

              
 
方案結構：

      通過與客戶的交流、大量的實際應用中，完善的方案如下：

  •       變電站：采用先進的的集中數(shù)據(jù)接收和顯示方案。一個集中式接收裝置可以接收多達幾十面開關柜，數(shù)百個測溫點的無線數(shù)據(jù)，開關柜柜面無需開孔，無需布線，僅僅需要很短的停電時間，將無線測溫傳感器固定于測溫點即可，整個改造工程量遠小于現(xiàn)有產(chǎn)品，對無線測溫系統(tǒng)的使用意義重大。集中式接收裝置功能強大，顯示直觀，具備多種可選的數(shù)據(jù)傳輸手段（如以太網(wǎng)、RS485、光纖、GPRS或3G）和主站聯(lián)網(wǎng)，具有本地聲光報警和可選的短信報警功能，實現(xiàn)無人值守。
  •       戶外線路節(jié)點：(包括戶外設備、橋架敷設的電纜、架空線等)，在每個測溫點比較集中的區(qū)域，安裝數(shù)據(jù)遠傳終端，可集中接收本區(qū)域測溫傳感器的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)至主站。
  •       信號傳輸、處理：變電站和戶外線路節(jié)點的測溫數(shù)據(jù)全部發(fā)往主站，需要主站軟件接收、顯示和分析。除常規(guī)功能外，由于測溫點較多，本項目需在人機界面上做出創(chuàng)新設計，實現(xiàn)觀察直觀方便，報警迅速，定位準確的要求。
  •        專用型軟件：軟件接收、顯示和分析等常規(guī)功能外，由于測溫點較多，本軟件在人機界面上設計考慮實用功能，實現(xiàn)觀察直觀方便，報警迅速，定位準確的要求。
 
系統(tǒng)方案
 
  •       系統(tǒng)架構：
      整個系統(tǒng)由變電站開關柜無線測溫子系統(tǒng)、戶外線路節(jié)點無線測溫子系統(tǒng)、主站組成。
其中，變電站開關柜無線測溫子系統(tǒng)采用RS485、光纖、以太網(wǎng)或GPRS方式和主站通信，戶外線路節(jié)點無線測溫子系統(tǒng)采用GPRS方式和主站通信。
 
  •       戶外線路節(jié)點無線測溫子系統(tǒng)使用的太陽能供電、GPRS組網(wǎng)數(shù)據(jù)遠傳終端：
      對于戶外線路節(jié)點(包括戶外設備、橋架敷設的電纜、架空線等)，在每個測溫點比較集中的區(qū)域，安裝一個太陽能供電、GPRS組網(wǎng)的數(shù)據(jù)遠傳終端，可集中接收本區(qū)域內(nèi)所有無線測溫傳感器的數(shù)據(jù)，并通過GPRS轉(zhuǎn)發(fā)至主站。太陽能電池加內(nèi)置儲能蓄電池的供電方案解決了野外無處接電源的問題，GPRS組網(wǎng)解決了數(shù)據(jù)信道問題。經(jīng)綜合分析，本方案是應用于戶外設備測溫的最佳方案，免布線（包括電源線和通信線），安裝方便，綜合費用最低。
   
  •       技術特點：

      一定距離內(nèi)所有測溫點集中顯示
      大屏幕彩色觸摸屏人機界面
      實時棒形圖方式顯示溫度
      數(shù)據(jù)庫存儲管理，歷史曲線功能
      聲光報警，繼電器空接點輸出
      多種通訊報警方式可選配：RS-485、光纖、以太網(wǎng)通訊組網(wǎng)、報警方式多

推薦產(chǎn)品：


CES115可組網(wǎng)的紅外測溫儀的技術參數(shù)

主要參數(shù)：

  •       溫度測量范圍：0-500℃
  •       距離系數(shù)：15:1

  •       系統(tǒng)精度:±1% 或±1.5℃（取大值）(環(huán)溫:  23 ℃ ±5℃)
  •       重復精度:±0.5% 或±1℃（取大值）(環(huán)溫: 23 ℃ ±5℃)
  •       溫度分辨率:0,1 ℃
  •        響應時間:500 ms  (95 %)  
  •       數(shù)字信號:RS485；模擬信號:0~5V輸出
  •       支持點數(shù):128個
  •       可選配絕緣安裝鏡頭、耐壓防水密封鏡頭
  •       可選配電源、信號隔離防護器