開關(guān)柜測溫 無線測溫系統(tǒng)架構(gòu)

本配電工程無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和主站監(jiān)測組成，每面中壓開關(guān)柜的斷路器手車觸頭均需配備無線測溫裝置，每面柜內(nèi)節(jié)點(diǎn)的溫度通過485通訊口匯聚至后臺系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集本系統(tǒng)的接點(diǎn)溫度采集由無線測溫傳感器、收發(fā)器、測溫終端構(gòu)成，無線測溫傳感器直接安裝于配電柜內(nèi)發(fā)熱節(jié)點(diǎn)，通過無線射頻技術(shù)將測溫?cái)?shù)據(jù)發(fā)送到收發(fā)器，再由收發(fā)器將數(shù)據(jù)送至測溫終端顯示，測溫終端可傳輸?shù)奖O(jiān)控主網(wǎng)。本工程無線測溫終端選用安科瑞德智能操控?zé)o線測溫一體化裝置ASD320-P6，無線測溫傳感器選用安科瑞ATE200，收發(fā)器選用安科瑞ATC100。整個(gè)系統(tǒng)由10kV開閉所無線測溫子系統(tǒng)、1#變配電所無線測溫子系統(tǒng)、1#變配電所無線測溫子系統(tǒng)、主站組成。
現(xiàn)場發(fā)電機(jī)開關(guān)柜、刀閘小間及變配電所共計(jì)11只溫度集中顯示裝置，28只溫濕度控制裝置?？偣卜譃?個(gè)串口通過4條光纖接至集控室的監(jiān)控主機(jī)。

2.1 站控管理層

　站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口。在奇峰動力廠工程中主要指置于集控室的監(jiān)控主機(jī)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由串口服務(wù)器1臺、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)視現(xiàn)場溫度集中顯示裝置和溫濕度控制裝置；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，大大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到了無人值守的目的。
2.3 現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由溫度集中顯示裝置和溫濕度控制裝置組成，智能設(shè)備通過雙絞線RS485接口，采用Modbus-RTU通訊協(xié)議總線型連接接入串口服務(wù)器，經(jīng)串口服務(wù)器到達(dá)集控室的監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
2.4 總線型連接示意
現(xiàn)場裝置以手拉手方式通過雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線連接智能裝置數(shù)量20只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上，然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務(wù)器，進(jìn)而將數(shù)據(jù)上傳至集控室監(jiān)控主機(jī)。
　　在當(dāng)今發(fā)變配電設(shè)施的應(yīng)用中，大型工廠建筑群動力廠的安全運(yùn)行至關(guān)重要，溫度集中監(jiān)視系統(tǒng)在工廠的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對動力廠所有供配電回路的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示各個(gè)供配電回路的溫度數(shù)據(jù)，對溫度越限具有彈出報(bào)警對話框、語音提示，并能生成各種電能報(bào)表、分析曲線等，便于對一段時(shí)間內(nèi)的溫度進(jìn)行分析、研究，該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，為大型工廠建筑群解決發(fā)變配電的安全運(yùn)行提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。

電氣接點(diǎn)在線測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，防止在運(yùn)行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過大而發(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。

　　說明：Acrel-2000T/B不僅可以通過RS485連接多種ATC收發(fā)器接收所有型號傳感器實(shí)現(xiàn)集中顯示，還可以通訊連接配電室內(nèi)無線測溫相關(guān)就地顯示裝置實(shí)現(xiàn)集中顯示，同時(shí)還可以連接配電室內(nèi)智能操控、微機(jī)保護(hù)、電力儀表等電力監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。
　　1 產(chǎn)品簡介

　　ARTM-Pn無線測溫裝置:ARTM-Pn無線測溫裝置可以單獨(dú)安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內(nèi)，每臺裝置可以接收18個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，傳感器型號可選配ATE100、ATE200、ATE300。裝置帶有一路485接口，可將采集到的溫度數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心。

　　無線測溫集中采集觸摸屏:無線測溫觸摸屏可以嵌入式安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內(nèi)，每臺裝置可以接收240個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，可與ATE100、ATE200、ATE300三種傳感器選配使用。裝置帶有一路485接口、可選配一路以太網(wǎng)口，可將采集到的溫度數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心。

　　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。

　　技術(shù)要求：1面高壓柜內(nèi)斷路器觸頭6點(diǎn)、母排3點(diǎn)無源無線測溫

　　顯示方式：單獨(dú)無線溫度顯示

　　訂貨范例：

　　無線傳感器要求：電池供電、無線

　　綜上所述，確定型號為:無線測溫集中觸摸屏：AARTM-7062HT-4(HI),1臺；無線測溫傳感器：ATE200,90個(gè)；無線測溫收發(fā)器：ATC200,10個(gè)

　　技術(shù)要求：10面高壓柜內(nèi)斷路器觸頭6點(diǎn)、母排3點(diǎn)無線測溫

　　顯示方式：集中無線溫度顯示

　　2 技術(shù)參數(shù)

 安科瑞電氣接點(diǎn)在線測溫裝置開關(guān)柜測溫 　淺談無線測溫技術(shù)在變電站中的應(yīng)用案例：隨著無人值守變電站越來越多，傳統(tǒng)變電站綜合自動化系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)已經(jīng)不能滿足要求。例如：目前普遍使用的小車式開關(guān)柜，其斷路器與開關(guān)柜之間采用插頭連接，長期的大電流、觸頭老化等因素易致其接觸電阻變大，從而造成觸頭溫升過高導(dǎo)致連接點(diǎn)發(fā)熱并形成惡性循環(huán)：溫升、膨脹、收縮、氧化，電阻變大、再度升溫直至甚至燒毀等現(xiàn)象釀成事故。通過建設(shè)變電站運(yùn)行溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，運(yùn)行人員能夠在短時(shí)間了解設(shè)備的運(yùn)行情況，及時(shí)處理事故隱患，做到防范于未然。

　　目前專門用于高壓母線、高壓開關(guān)及電接觸發(fā)熱測量的儀器還很少。溫度監(jiān)測的辦法，一種是在高壓電接觸表面涂一層發(fā)光材料，通過觀察其顏色變化來大致確定溫度范圍，這種方法準(zhǔn)確度低、可靠性差，不能進(jìn)行定量測量：另外一種辦法是利用輻射特性的紅外熱像儀，準(zhǔn)確度較高，但需要光學(xué)器件，在高壓開關(guān)柜等特定場合使用不太方便，而且價(jià)格較高，推廣應(yīng)用有一定困難。兩種方式都需要人工，不能實(shí)時(shí)得到溫度數(shù)據(jù)，起不到溫度實(shí)時(shí)報(bào)警功能。

　　目前，許多電力公司正在推廣光纖測溫系統(tǒng)，雖然光纖能夠承受一定電壓，但是在空氣濕度相對比較大或出現(xiàn)霧水、霜露的情況下會給電氣造成安全隱患。相對比而言，利用無線傳輸?shù)姆绞綔y量高壓環(huán)境溫度更可行，可按實(shí)際情況分布所要測量的位置，為隨意一定、拆裝、增減測溫點(diǎn)的個(gè)數(shù)提供了方便。

　　 無線測溫系統(tǒng)建設(shè)背景

　　1.1 設(shè)備規(guī)模

　　  本煉軋廠配電工程由一個(gè)10kV開閉所、1#和2#兩個(gè)變配電所組成，共計(jì)21面中壓開關(guān)柜。其中，中壓開關(guān)為真空斷路器的中置式開關(guān)柜，分別采用美國伊頓*的150VCP-W50型真空斷路器和ABB生產(chǎn)的VD4型真空斷路器。

　　1.2 設(shè)備運(yùn)行維護(hù)現(xiàn)狀

　　  日常運(yùn)行中10kV開關(guān)具有帶電運(yùn)行時(shí)間長、運(yùn)行電流偏大、停電維護(hù)檢修機(jī)會少等特點(diǎn)，并且因?yàn)槲宸涝O(shè)計(jì)原因開關(guān)柜門閉鎖不能打開，運(yùn)行、維護(hù)人員僅僅依靠測溫槍或紅外成像儀等工具，很難對開關(guān)柜易發(fā)熱部位如動靜觸頭、出線母排等的溫度進(jìn)行有效監(jiān)視。該配電工程自2013年至2015年，先后發(fā)生了1AH6進(jìn)線開關(guān)觸頭過熱跳閘導(dǎo)致母線失電、1AH10進(jìn)線開關(guān)觸頭過熱跳閘導(dǎo)致母線失電等影響配電房安全穩(wěn)定的事故。

　　  發(fā)生以上事故主要是因?yàn)槿狈τ行У脑诰€監(jiān)測手段，難以有效預(yù)防過熱故障，當(dāng)開關(guān)元件發(fā)熱后也無法及時(shí)處理，之后導(dǎo)致開關(guān)損壞甚至配電房非停。總之，該配電工程10kV開關(guān)不能滿足配電房安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。