高壓電力系統(tǒng)無(wú)線測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用 安科瑞ATE400

高壓電力系統(tǒng)無(wú)線測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用 安科瑞ATE400

將新的無(wú)線測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用在高壓開關(guān)柜中，可以進(jìn)一步提高保障配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，進(jìn) 一步滿足人們對(duì)電力的需求。將無(wú)線測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用在高壓開關(guān)柜中,是電力行業(yè)應(yīng)用高新技術(shù)的重要體現(xiàn)。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。

無(wú)源無(wú)線溫度傳感器主要是利用收集能量的形式讓傳感器得以驅(qū)動(dòng)， 由于這一傳感器主要是利用等電位的方法來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行測(cè) 量 ，因此使得高壓電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中變得安全起來(lái) ，且其收集能量的技術(shù)在環(huán)保和無(wú)污染上有著顯著的優(yōu)勢(shì)， 因此無(wú)源無(wú)線溫度傳感器將成為日后無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的重要發(fā)展。

無(wú)源無(wú)線溫度傳感器技術(shù)特點(diǎn)

安全性 ，我們都知道，無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器在體積上有著顯著的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)完成安裝后，其所形成的高度不對(duì)絕緣距離造成影響，這進(jìn)一步地強(qiáng)化了電氣設(shè)備的安全。 由于無(wú)源無(wú)線傳感器的信號(hào)傳輸距離可達(dá)２０ｍ， 滿足數(shù)據(jù)的接收工作求 ， 此時(shí)工作人員并不需要進(jìn)行過(guò)多 的接收設(shè)備的安裝 ，僅需傳感器就可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度 的測(cè) 量 ，從而保障工作人員測(cè)量時(shí)的安全。 這也是無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器具備安全性的重要原因 之一。

準(zhǔn)確性 該無(wú)線傳感系統(tǒng)主要采用的是精度相對(duì)較高的數(shù)字傳 感器， 且通過(guò)接觸 的方式進(jìn)行測(cè)溫。 由于其通過(guò)接觸 的 方 式實(shí)現(xiàn)溫度的感知， 因此設(shè)備可較為準(zhǔn)確地捕捉到測(cè)溫點(diǎn)的溫度情況， 并將相應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)反饋出來(lái)， 從而使數(shù)據(jù)更具 準(zhǔn)確性。 在傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)， 該無(wú)線傳感系 統(tǒng)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)和核査， 排査和篩選出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)， 進(jìn)一 步地保障溫度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 這就是無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器具備準(zhǔn)確性的重要原因之一

靈活性 該技術(shù)擁有體積小的優(yōu)勢(shì)。 工作人員可以將其應(yīng)用在動(dòng)靜觸頭上，也可以將其安裝在變壓器的進(jìn)出和刀閘接頭等 其余位置上。 由于其可以安裝在不同的位置 ，極大地便利了施工。且由于該傳感器的編號(hào)是單獨(dú)的，工作人員只需對(duì)其 進(jìn)行配對(duì)即可 ，并不需要前期做好協(xié)調(diào)工作 ，也無(wú)需對(duì)材料進(jìn)行維護(hù)和更換。 這一傳感器主要是利用 了頻分多址的技術(shù)， 每個(gè)傳感器都是使用 一個(gè)頻段， 但是其在頻段的占有時(shí)間低， 因此即使有很多傳感器連接也不會(huì)對(duì)通信質(zhì)量造成影響。 這就是無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器具備靈活性的重要原 因之一。

易用性 無(wú)源無(wú)線溫度傳感器和其他傳感器一樣，使用 的是相 同的通訊架構(gòu)。工作人員可以對(duì)其接 收系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一 ，從而更好地進(jìn)行多傳感器 的數(shù)據(jù)采集， 做到通訊之間無(wú)障礙溝通，并為其余的設(shè)備平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享 ，實(shí)現(xiàn)各種接口的通 ，其在顯示頁(yè)面上也有 著 多樣化 的特性，既可以顯示開關(guān)柜的操作節(jié)目 ，又可以提供變電站層次的界面，并實(shí)時(shí)把全省多地對(duì)的數(shù)據(jù)通過(guò)顯示屏幕顯示給工作人員 。這就是無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器具備易用性的重要原因之一。

測(cè)溫范圍寬 對(duì)于無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器來(lái)說(shuō)，由于其不用受到供電問(wèn)題的束縛 ， 其在電量的供應(yīng)上相對(duì)充足 ，即使在高溫的場(chǎng)景照樣可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

一，概述

電氣接點(diǎn)在線測(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。

Acrel-2000T無(wú)線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)RS 485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極大地提高。該系統(tǒng)具有遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)、遙設(shè)、事件報(bào)警、曲線、棒圖、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。

二，應(yīng)用場(chǎng)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(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)。

三，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

摘要：為避免因電線接頭松動(dòng)、電纜老化等引發(fā)高溫造成火災(zāi)，所造成的的經(jīng)濟(jì)損失巨大，在一些電氣設(shè)備如大電流電纜設(shè)備節(jié)點(diǎn)、電力設(shè)備局部異常升溫部位、開關(guān)柜的動(dòng)靜觸頭，進(jìn)線與出線母排接點(diǎn)、整流柜中的電氣接點(diǎn)、變壓器節(jié)點(diǎn)、變電站或者戶外重要電路中的電氣接點(diǎn)等，進(jìn)行安全溫度監(jiān)測(cè)及智能化控制是非常有必要的。對(duì)此，我司智能操控能系列產(chǎn)品能有效解決此類問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；智能操控；無(wú)線測(cè)溫

1、概述

變電站母線、電纜、斷路器等運(yùn)行設(shè)備由于長(zhǎng)期工作在高電壓、大電流環(huán)境條件下，對(duì)各設(shè)備溫度的監(jiān)測(cè)維護(hù)是保證電網(wǎng)可靠工作的環(huán)節(jié)。尤其是高壓開關(guān)柜、組合電器等封閉式運(yùn)行設(shè)備，自身散熱條件較差，而且依靠人工定期測(cè)溫的方法很難完成對(duì)柜內(nèi)設(shè)備溫度的直接測(cè)量和在線監(jiān)測(cè)。由于缺乏行之有效的設(shè)備溫度在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，近年來(lái)關(guān)于變電站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行溫度過(guò)高造成的火災(zāi)事故時(shí)有報(bào)道，嚴(yán)重影響電網(wǎng)供電可靠性，同時(shí)也給電力企業(yè)造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失甚至是人身傷亡。  

內(nèi)蒙古鑫元“年產(chǎn)30萬(wàn)噸顆粒硅"項(xiàng)目，占地5000畝，項(xiàng)目共分三期建設(shè)，一期實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)10萬(wàn)噸顆粒硅產(chǎn)能。十多年來(lái)，不斷推動(dòng)多晶硅產(chǎn)品技術(shù)多元發(fā)展，研發(fā)出*具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的FBR法顆粒硅并實(shí)現(xiàn)萬(wàn)噸級(jí)量產(chǎn)，主導(dǎo)制定FBR法顆粒硅的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，授權(quán)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)136項(xiàng)。FBR法顆粒硅生產(chǎn)工藝相比傳統(tǒng)改良西門子法，新建工廠投資降低30%，綜合電耗降低65%，生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量均處于世界地位。穩(wěn)定、可靠的電力系統(tǒng)，是企業(yè)發(fā)展的重要保障， 因此，采用合理有效且數(shù)據(jù)可靠的溫度檢測(cè)技術(shù)對(duì)互感器、母線、電纜及動(dòng)作開關(guān)觸頭等易發(fā)熱部位進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行溫度異常隱患并實(shí)現(xiàn)異常告警，對(duì)于保證變電站設(shè)備可靠運(yùn)行具有十分重要的意義。

2、產(chǎn)品需求及配置

該項(xiàng)目針對(duì)安于二區(qū)配電室中的進(jìn)線柜、母聯(lián)柜、PT柜、出線柜等60面6KV高壓柜進(jìn)行安全溫度監(jiān)測(cè)及智能化控制，需配置智能操控和無(wú)線測(cè)溫產(chǎn)品。具體要求如下：

1）具備動(dòng)態(tài)模擬圖，高壓帶電顯示及閉鎖控制；

2）儲(chǔ)能指示、帶電及防誤語(yǔ)音指示；

3）2路自動(dòng)溫濕度控制及顯示，通訊線長(zhǎng)6m；

4）遠(yuǎn)方/就地操作、分/合閘操作；

5）柜內(nèi)照明操作；

6）RS485/Modbus 通訊；

7）人體感應(yīng)；

8）預(yù)分/預(yù)合閃光指示；

9）電氣接點(diǎn)溫度測(cè)量及顯示，要求每面高壓柜需6點(diǎn)測(cè)溫；

10）無(wú)線傳輸：采用感應(yīng)取電方式，啟動(dòng)電流≥5A，測(cè)溫范圍-50℃~125℃，傳感器和供電模塊一體，整體使用壽命不小于10年，測(cè)量精度為±1℃；

11）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：測(cè)溫模塊中的溫度傳感器將實(shí)時(shí)測(cè)得的溫度信息傳遞給接收模塊，接收模塊將此信息再實(shí)時(shí)上傳到智能操控單元（可設(shè)定溫度上傳的頻率），再由智能操控單元上傳至后臺(tái)系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。

根據(jù)上述要求，故此選擇安科瑞的智能操控裝置及無(wú)線測(cè)溫產(chǎn)品如下表。

ASD300：面框237.5*177.5*15.3mm,深度67mm,開孔220*165mm;AC85-265V或DC100-300V供電；一路上行RS485接口；可接收12個(gè)ATE100M/100/200/400無(wú)線測(cè)溫傳感器溫度（配套ATC450）；Modbus協(xié)議。

ATC450：65*45*28mm(長(zhǎng)*寬*高)；DC24V供電；一路上行RS485接口；可接收60個(gè)ATE400無(wú)線測(cè)溫傳感器溫度；Modbus協(xié)議

ATE400：25.82*20.42*12.8mm(長(zhǎng)*寬*高)；-50℃~+125℃，精度±1℃，CT感應(yīng)取電，啟動(dòng)電流≥5A；470MHZ，空曠距離150米。(變壓器接頭測(cè)溫,電機(jī)接線盒測(cè)溫)

ATE100M:磁吸固定(變壓器表面測(cè)溫,電機(jī)表面測(cè)溫)

ATE200:表帶固定(變壓器接頭測(cè)溫,電機(jī)接線盒測(cè)溫)

ATE200P：表帶固定，室外使用

測(cè)溫需求 - 高壓開關(guān)柜

高壓開關(guān)柜：電纜搭接頭測(cè)溫，觸頭測(cè)溫，母排測(cè)溫，

測(cè)溫需求 - 低壓柜

低壓母排測(cè)溫，框架斷路器接頭測(cè)溫，抽屜柜接頭測(cè)溫，電容器表面測(cè)溫，電抗器表面測(cè)溫

測(cè)溫需求 - 配電箱、室內(nèi)電纜等

配電箱測(cè)溫，室內(nèi)長(zhǎng)電纜、橋架、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器測(cè)溫，數(shù)據(jù)中心列頭柜接頭測(cè)溫，母線槽外殼測(cè)溫

4 系統(tǒng)需求及設(shè)計(jì)

系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)智能電力監(jiān)控裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行監(jiān)視、事故記錄和分析、繼電保護(hù)、智能操控等，完成企業(yè)的安全供電、用電管理和運(yùn)行管理。系統(tǒng)應(yīng)由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層構(gòu)成。

系統(tǒng)功能需求：

1)數(shù)據(jù)采集及處理：通過(guò)間隔層設(shè)備實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)各種電參數(shù)、開關(guān)量及溫度量、電能抄表值等；

2)畫面顯示：各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護(hù)設(shè)備動(dòng)作及復(fù)歸信息、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測(cè)量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種告警等信息。

3)記錄功能：具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，以供查詢、分析、打印。

4)報(bào)警處理：用戶可以根據(jù)自己的需要分類篩選有關(guān)報(bào)警，并將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口。

5)應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能，避免越權(quán)操作；

6)曲線分析功能：可以曲線形式展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的模擬量、電度量數(shù)據(jù)，以便分析其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)歷史趨勢(shì)；

7)報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能：通過(guò)報(bào)表，可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運(yùn)行參數(shù)。

8)變壓器監(jiān)測(cè) 提供變壓器的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息，上報(bào)信息包含但不限于以下內(nèi)容：遙測(cè)：變壓器溫度；遙信：變壓器超溫告警；

9)高壓配電柜監(jiān)測(cè) 提供高壓配電柜的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息；

10)低壓配電柜監(jiān)測(cè)（含樓層配電） 提供低壓配電柜的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息；

11)油機(jī)（高壓油機(jī)并機(jī)柜）監(jiān)測(cè) 提供油機(jī)及并機(jī)柜的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息；

12)供油系統(tǒng)監(jiān)測(cè) 提供供油系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)及報(bào)警信息，上報(bào)信息包含但不限于以下內(nèi)容：遙測(cè)：油罐油位等；遙信：油泵工作狀態(tài)、燃油可用時(shí)間，漏油(偷油)；

13)測(cè)溫智能操控裝置功能要求：

要求帶六點(diǎn)測(cè)溫功能，具備動(dòng)態(tài)模擬圖、儲(chǔ)能指示、帶電及防誤語(yǔ)音指示、高壓帶電顯示及閉鎖控制、自動(dòng)溫濕度控制及顯示、遠(yuǎn)方/就地操作、分/合閘操作、預(yù)分/預(yù)合閃光指示、電氣接點(diǎn)溫度測(cè)量及顯示、RS485通訊接口。