在线无线温度监测预警系统的应用

作者:邵晓明;刘汉涛;赵玉华 刊名:中国设备工程 上传者:郭风顺

【摘要】采用在线无线温度监测替代传统测温方法,解决了密封高压开关柜内部各连接点温度无法检测的难题,满足了供电系统安全稳定运行的要求,降低了劳动强度,提高了人身安全性。并利用射频技术传递温度信息,避免了堆积灰尘后易使绝缘性降低所致爬电事故的发生。

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冶金行业的高压供配电网络中众多高压电气元件本身和设备之间的连接点是电力输送最薄弱环节,如断路器、隔离开关触点与母线连接处及电缆终端头等部位会随着负荷的增大及长时间运行的振动与灰尘污染,出现发热并形成恶性循环,直至酿成事故。据统计发生在变配电站的电力事故,40%是由高压电气设备过热所致。故障从发热到发生事故需要经过一段时间,完全能做到及早发现,及时预防,减少或杜绝电力事故的发生。目前国内对电气设备高压连接点的温升测量普遍使用的方法为示温蜡片或定期用红外线测温仪逐点测温。示温蜡片显然落后,而用红外测温仪逐点测温的方法有很多弊端,安全隐患大,测量误差大,人力物力消耗大,且定期巡测周期较长,因漏检而发生故障的机率非常大。目前更新换代后的手车式开关柜内部的断路器、刀闸和动静触头等设备的位置隐蔽,红外线测温仪已无法进行人工巡查测温。因此实时监测高压连接点温度变化是非常必要的。一、实时在线温度监测预警系统概述通过对传统高压配电系统连接点测温与新技术红外线实时在线测温系统进行研究对比,红外线实时在线无线温度监测预警系统不但可以节省大量的人力、物力,与示温蜡片、红外测温相比,还具有测温精度高、响应速度快、体积小、易安装、组网灵活、实时在线及抗干扰性强等优点,避免了光纤测温技术中光纤易折、易断、不耐高温、积累灰尘后易使绝缘性降低导致爬电事故及柜内布线难度大、工程施工不灵活等缺点。是传统测温方式的一次革命。1.实时在线无线温度监测预警系统的组成及功能(1)无线温度传感器。在各测温点放置无线温度传感器。该温度传感器由控制单元、无线数据传输单元和温度测量单元三部分组成。每个无线温度传感器具有唯一的ID编号,与安装地点一一对应存入温度监测工作站计算机数据库中。传感器每隔一定时间自动发射一次监测点的温度数据,计算机实时收集并记录所有监测点的温度数据,发现异常立即报警。(2)测温通信终端。负责接收各无线温度传感器测量和发送出的温度数据,并通过总线连接,上传到管理计算机。一个测温通信终端能够接收到多个传感器发出的温度测量数据,为了保证终端的响应速度,规定一个终端最多接收管理100个探头。每个终端所管理的探头的ID号,在工程实施时,通过专用配置软件下载至终端。通信终端的总体结构主要包括无线接收模块、控制模块和电源模块这三大部分。(3)温度监测工作站。配电室内设立一个温度监测工作站,主要是一台PC计算机,该计算机经RS485通信接口转换器与各测温通信终端连接。温度监测计算机从测温通信终端采集各监测点的运行温度数据,在数据库中作长期保存,实时显示监测点的温度变化曲线,并进行分析,一旦发现温度过热或急剧升温到设置报警温度立即报警。无线测温工作站的软件有三个:参数配置程序(PTMS_Config):主要用来对测温终端的工作参数进行设定。工作站运行程序(PTMS_Station):主要用于定时读取测温终端中接收到的无线测温数据,并作长期保存。测温管理中心软件(PTMS-Center)可以运行在任意一台计算机上,其最基本的要求是这台计算机必须能够通过以太网络与测温工作站建立连接。各测点温度与预告警信息、历史参数等可通过图形、表格、曲线、棒图等多种形式直观显示在人机界面上。2.实时在线无线温度监测预警系统的安装(1)系统配置。结合现场中置式或固定式高压开关柜各连接点要求,以KYN27B12Z中置式开关柜为例,每面开关柜内需安装9个点,即手车式断路器上口三相、断路器下口三相与电缆进线(或出线)电缆终端头连接处三相,根据安装测温点的总数量,相应配备测温通信终端(100个测温点配备1个测温终端)。(2

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