安科瑞無線測溫系統(tǒng)在高壓電氣設(shè)備上的應(yīng)用

時間：2024-11-13作者：安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司瀏覽：83

隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，很多新興技術(shù)被應(yīng)用到鋼鐵企業(yè)的電氣控制系統(tǒng)中。眾所周知，電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中會有大量的熱量產(chǎn)生。而如何調(diào)控整個系統(tǒng)的溫度是電力發(fā)展過程中首先要解決的問題。在變電站中，由于工作的特殊性，會涉及到許多重要的設(shè)備、儀器。而這些設(shè)備的造價較高，且大多使用壽命較長，在使用的過程中很出現(xiàn)設(shè)備損壞的情況。同時，由于在發(fā)電過程中會產(chǎn)生一定的熱量，若不能及時被疏散，將會引起局部的溫度過高，甚至引起火災(zāi)，對員工和企業(yè)的生命以及財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重的威脅。




1無線測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析




無線測溫系統(tǒng)就是可以自主、實時的對溫度進(jìn)行監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)溫度過高，便會給工作人員傳達(dá)信息，好讓工作人員可以及時的調(diào)控溫度。無線測溫系統(tǒng)由實時監(jiān)測溫度（溫度傳感器）和負(fù)責(zé)傳輸并顯示結(jié)果的兩個結(jié)構(gòu)組成。其與以往常規(guī)的測溫系統(tǒng)相比，沒有具體的傳輸設(shè)備，優(yōu)勢在于利用無線的方式將信息進(jìn)行傳達(dá)。溫度傳感器所處的位置一般在電纜接頭、高壓開關(guān)柜、保險絲等接口處，其能夠直接檢測此部分的溫度，之后將監(jiān)測的溫度結(jié)果借助無線技術(shù)傳輸、顯示在控制分析器件中。此外，高壓和低壓的各自工作部分需要采用電氣隔離，以保證測溫系統(tǒng)的安全性，規(guī)避漏電等危險事件的發(fā)生。而接收信息的部分則需安置在特定的位置，并設(shè)置多個信息傳導(dǎo)通道，以便及時接收并顯現(xiàn)出所接收到的溫度信息。此外，因為接收裝置以及傳導(dǎo)裝置所涉及的種類以及數(shù)量較多，所以還能夠分析處理溫度有關(guān)的信息，然后利用無線網(wǎng)絡(luò)將信息傳導(dǎo)給工作人員，進(jìn)而完成對溫度的實時監(jiān)控。




1.1溫度傳感器




溫度傳感器主要是將溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號，可以測量電路、邏輯控制電路、供電電源等，并具備防水防塵效果，可適應(yīng)長時間工作。但要注意測量期間，需要將溫度傳感器與待測物體表面密切接觸（可采用耐高溫尼龍絲或粘貼的方法），減少測量誤差，并封裝高溫和高熱縮管，以適應(yīng)高溫工作。此外，為了保證溫度傳感器的線性工作范圍，應(yīng)選用-55～130℃的傳感器，并根據(jù)不同的工作場所、環(huán)境，合理的控制精準(zhǔn)度和誤差。




1.2無線溫度檢測器




目前的無線溫度檢測器實現(xiàn)了多個信息接收通道，使其可以同時顯示、處理多個方位的監(jiān)測數(shù)據(jù)。在檢測器中，設(shè)有由工作人員預(yù)先設(shè)置的故障處理模塊和閾值判定模塊，一旦監(jiān)測的數(shù)據(jù)與設(shè)定的閾值不符合，則會直接傳輸至故障處理模塊。探測器將顯示警告字樣、高低電平、驅(qū)動報警指示燈、聲音等。此外，無效溫度檢測儀還可以進(jìn)行信息傳輸，將數(shù)據(jù)線或串口/并行通信芯片連接到計算機(jī)上，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時分析多種工況，以便及時發(fā)現(xiàn)異常情況，及時處理安全隱患。




1.3實時溫測軟件系統(tǒng)




實時溫測軟件系統(tǒng)的研發(fā)，解決了人力匱乏的問題，減少了人員的工作量，并實現(xiàn)了實時溫度測量和實時數(shù)據(jù)處理、分析，將其與無線檢測系統(tǒng)相連，借助計算機(jī)實現(xiàn)顯示溫度、與歷史數(shù)據(jù)相比較、存儲數(shù)據(jù)、故障預(yù)警、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析等功能，以便幫助工作人員及時明確目前測溫結(jié)果以及異常情況，確保各個設(shè)備正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，此外，通過計算機(jī)的計算能力以及可視化能力，可以將溫度的變化生動顯示出來，使工作人員直觀的判斷出異常點(diǎn)，及時處理，便于維修。




2無線測溫系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢及應(yīng)用范圍




2.1無線測溫系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢




（1）無線測溫系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，且具備低功耗、低成本、實時處理能力強(qiáng)、使用復(fù)雜度低等優(yōu)勢，其通信頻段一般在2.3～2.5GHz區(qū)間，處于高頻波段。




（2）無線測溫系統(tǒng)中的溫度傳感器裝有天線，不僅縮小了面積，同時還可以保證工作效率，即通訊效果，并提升了簡便性，方便安裝和使用，加上該測溫系統(tǒng)采用鋰電池供電，會*大限度延**命。




（3）無線測溫系統(tǒng)中的傳感器使用二進(jìn)制編碼，處理分析較為方便。




（4）無線測溫系統(tǒng)中的溫度傳感器利用了無線傳輸技術(shù)，不再需要傳統(tǒng)的外置數(shù)據(jù)線，降低了漏電等安全風(fēng)險，提升整體工作的安全性，同時也因為不需要留置外置數(shù)據(jù)線，使得目前的無線測溫系統(tǒng)具備較強(qiáng)的抗干擾能力，也不會受到振動、溫度、灰塵等外界影響，提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。




（5）無線測溫系統(tǒng)中的溫度傳感器與計算機(jī)相連，可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理，*大限度的節(jié)省了人力，提升工作效率。




（6）信息傳導(dǎo)方面，無線測溫系統(tǒng)使用的是無線通信技術(shù)，操作難度小，且對能源的消耗較小，尤其是市場造價低，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益。




2.2無線測溫系統(tǒng)的適用范圍




無線測溫系統(tǒng)中采用了ZiBee技術(shù)，尤為適用于短距離通信，且隨著技術(shù)的發(fā)展，使其工作范圍包括：35kV以下高壓開關(guān)、110kV以下地下電纜、多種接觸點(diǎn)、繼電器。并于使用過程中注意限制工作電壓。




3無線測溫系統(tǒng)應(yīng)用實例




無線測溫系統(tǒng)，作為21世紀(jì)電力行業(yè)的重要發(fā)展，自從問世以來，就在電氣行業(yè)中有很廣泛的應(yīng)用，隨著無線測溫系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善，其工作的效率和產(chǎn)生的效益，被廣大企業(yè)所認(rèn)可并青睞。雖然我國相比英美等發(fā)達(dá)國家腳部的趨勢。




實例一：




高壓開關(guān)柜即電路中的斷電保護(hù)器，多應(yīng)用于高壓傳輸設(shè)備中的發(fā)電設(shè)備、變壓器、大功率負(fù)載、配電器、傳輸線纜中，傳統(tǒng)電氣行業(yè)中，可以通過較多的設(shè)備來輔助電路控制，其中*為常見的就是對于電路斷電保護(hù)系統(tǒng)，即在電路運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到某種負(fù)荷或溫度過高時，該系統(tǒng)可以自動切斷電路供應(yīng)，預(yù)防發(fā)生安全事故，這說明，在高壓設(shè)備中，各個接口都是預(yù)先固定好的，且位置隱秘，更換困難，隨著時間推移，故障發(fā)生率提升，并增加電阻，產(chǎn)生較多熱量，形成惡性循環(huán)，降低安全性。如果采用人工測量溫度的方式，無法獲取實時的信息，還易因經(jīng)驗的差異性，忽略潛在的問題，不能及時辨別安全隱患，從而造成安全事故，因此，為了規(guī)避這一不良風(fēng)險，應(yīng)引入無線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，如河北宣化鋼鐵集團(tuán)一樣，從而實現(xiàn)對變電站高壓開關(guān)柜內(nèi)觸電和電纜接頭溫度的實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，及時對異常溫度過熱的情況進(jìn)行處理，保證安全性，降低安全事故的發(fā)生率。




實例二：




某化工集團(tuán)備有30MW、60MW、13.5MW不同功率的發(fā)電機(jī)組，數(shù)量1～3臺，作用：工廠供水、供電、供暖，由于負(fù)荷較大，且隨著近幾年工廠用電需求增多，電氣設(shè)備不斷的改造，進(jìn)一步增加了用電的負(fù)荷量，從而使得該企業(yè)在多年以前檢修時發(fā)現(xiàn)發(fā)電組接線部分因過熱而產(chǎn)生的一定程度損壞，增加安全隱患。之后該企業(yè)投入了無線測溫系統(tǒng)，將溫度傳感器系統(tǒng)與計算機(jī)相連接，實現(xiàn)了實時監(jiān)測的情況，以便于工作人員及時掌握設(shè)備的實時情況，對于異常現(xiàn)象及時處理，及時排查安全隱患，保證該企業(yè)工廠的安全。




4應(yīng)用場所




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、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。




5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)












溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖




6系統(tǒng)功能




測溫系統(tǒng)主機(jī)Acrel-2000T安裝于值班監(jiān)控室，可以遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)所有開關(guān)設(shè)備運(yùn)行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能：




1）溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內(nèi)每個測溫點(diǎn)的實時值，也可實現(xiàn)電腦WEB/手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)。










2）溫度曲線：查看每個測溫點(diǎn)的溫度趨勢曲線。









3）運(yùn)行報表：查詢及打印各測溫點(diǎn)*時間的溫度數(shù)據(jù)。










4）實時告警：系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實時語音報警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警，告警方式有彈窗、語音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時提醒值班人員。




5）歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析等。








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