【案例分享】無線測溫系統(tǒng)在煤礦公司的設(shè)計與應(yīng)用

變電站是煤礦非常重要的供電設(shè)備，煤礦變電站主要擔(dān)負著全礦井的供電任務(wù)，以往供電系統(tǒng)大多依靠人工巡檢的方式來排查發(fā)熱的故障點，但是，在惡劣的天氣條件下，在封閉性比較強的高壓柜中，很難實現(xiàn)溫度的檢測。隨著負荷的增大、安全生產(chǎn)的需要，保障電力供應(yīng)的安全可靠是安全生產(chǎn)的必要條件。因此，很有必要對變電站進行實時的溫度在線監(jiān)測,有利于及時發(fā)現(xiàn)變電站的故障,并及時檢修。

1、供電系統(tǒng)存在的問題

通過對大量電力事故的統(tǒng)計分析，引起供電故障的直接原因主要是各種高低壓開關(guān)柜內(nèi)部觸頭，變壓器、母排、電纜的接頭等，因制作質(zhì)量不良、壓接不緊、材質(zhì)老化、彈簧疲勞銹蝕弓|起接觸電阻增大，在負荷增加時出現(xiàn)接頭過熱、甚至燒穿。接頭的質(zhì)量好壞，只能在運行中發(fā)現(xiàn)，而且運行時間越長越容易發(fā)生過熱燒穿事故。為了對這些容易發(fā)熱的觸頭、接頭、電力設(shè)備進行跟蹤監(jiān)控，變電所必需安裝無線測溫的預(yù)警系統(tǒng)，即在每個需要監(jiān)測的點上各安裝-一個溫度傳感器，溫度傳感器把采到的溫度轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)送給無線接收終端，由無線接收終端完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并由面板顯示測到的溫度或由測溫工作站顯示和存儲。

 2、無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)方案設(shè)計圖

3、無線測溫設(shè)備安裝

 

（1）無線溫度傳感器。無線溫度傳感器應(yīng)采用CT取電的供電模式。通過合金帶固定于被測位置或就近位置，保證傳感器感溫部位與被檢測部位表面充分接觸以保證測溫效果，安裝后的電氣間隙不低于對應(yīng)電壓等級的最低安全間隙。

 

（2）無線溫度監(jiān)測器。每個高壓配電室安裝1臺無線溫度監(jiān)測器，放置開關(guān)室墻上或柜內(nèi)，用以接收并顯示傳感器數(shù)據(jù)，記錄報警數(shù)據(jù)，并通過RS485有線通信或網(wǎng)絡(luò)上傳到后臺監(jiān)控主機。

（3）后臺監(jiān)控主機及監(jiān)控軟件安裝。后臺監(jiān)控主機采用工業(yè)全封閉無風(fēng)扇工控機，安裝組態(tài)軟件，具有數(shù)據(jù)采集，畫面組態(tài)顯示，超限報警，報警和歷史數(shù)據(jù)存儲，歷史曲線查詢，歷史報警查詢，人員權(quán)限管理等功能，具有物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)接口，可通過手機查看數(shù)據(jù)和報警。

 

4、無線測溫裝置介紹

 

（1）無源無線溫度傳感器

溫度傳感器具有小巧的體積，當(dāng)與被測物體表面直接接觸時，能保證快速測量溫度的變化，并將溫度變化的信號傳到信號處理及無線發(fā)射器，進行信號處理并將處理后的信號通過無線傳輸?shù)綔囟缺O(jiān)測器。

采用美國TI公司最新推出的無線收發(fā)芯片，功耗小，信號強，發(fā)射距離不加任何功率放大的情況下可達300米。測溫元件同樣采用美國TI公司的數(shù)字集成芯片，精度高，可達0.5°C ，傳統(tǒng)的測溫廠家使用NTC熱敏電阻，最大精度在±1攝氏度。

 

性能指標

測溫元件：	數(shù)字集成溫度傳感器
測溫范圍：	-40℃～+150℃
測溫精度：	±1 ℃
接口方式：	無線數(shù)字通訊接口
發(fā)送間隔：	12秒（10秒到5分鐘可設(shè)）
無線傳輸距離	視距500米，開關(guān)柜屏蔽后外傳30米，穿墻不小于30cm。
供電方式：	電磁感應(yīng)TA取電，啟動電流＜5A
外形尺寸：	25*21*9mm
防護等級	IP68

 

（2）無線測溫監(jiān)測器

用于接收無線測溫傳感器發(fā)射的無線數(shù)字信號, 通過彩色液晶顯示屏顯示當(dāng)前所測溫度。具備標準上傳通信規(guī)約，可接入南瑞等通信機，上傳到監(jiān)控主機，使運行人員能夠?qū)囟冗M行實時在線準確地巡檢，對高壓電氣設(shè)備接點溫度狀態(tài)能夠及時地掌握。

性能指標
無線溫度傳感器容量	250個
顯示屏	7寸彩色顯示屏
溫度顯示分辨率	0.1℃
報警輸出	2個（無源接點）250Vac,0.6A或24Vdc,5A。
通訊接口	RS485，RJ45網(wǎng)口，可NTP對時，無線上傳口
通訊規(guī)約	ModbusRTU，modbusTCP
報警歷史數(shù)據(jù)存儲	200條
工作電源	AC220V或DC220V
工作溫度	-20℃~85℃

5、系統(tǒng)軟件功能介紹
ZRMSCADA在線監(jiān)測軟件分為通訊模塊，監(jiān)控模塊，組態(tài)設(shè)計模塊組成。

通過該軟件，能夠與不同協(xié)議的終端儀表通訊，并將數(shù)據(jù)寫入SQL數(shù)據(jù)庫，可查詢歷史記錄，曲線，報警窗口彈出，打印等。同時能夠?qū)崿F(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)客戶端查看數(shù)據(jù)。

 

（1）電氣監(jiān)控系統(tǒng)分布圖：在顯示界面可以顯示一次系統(tǒng)模擬圖。

（2）溫度監(jiān)測：在監(jiān)控系統(tǒng)上集中顯示被測各點的溫度值。

（3）報警功能：實際測量到的參數(shù)值超過報警值時進行聲光報警，并帶有語音報警功能。

（4）故障顯示：被測設(shè)備溫度點的位置非正常工作時顯示故障。

（5）數(shù)據(jù)庫功能：存儲所有被測點的各個時刻的溫度值，以便進行歷史查詢歷史曲線顯示。

（6）權(quán)限管理：可進行權(quán)限設(shè)置。運行數(shù)據(jù)的設(shè)定、修改等需經(jīng)有使用權(quán)限的系統(tǒng)操作人員操作方生效。

（7）遠程通信：系統(tǒng)提供 RS485 總線通訊方式，以滿足遠程通信。

 

 

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