無源無線測溫系統(tǒng)在化工行業(yè)配電系統(tǒng)中的應用

一、概述

溫度是表征電力設備運行正常的一個重要參數(shù)，在電力設備運行的過程中，如果發(fā)生超溫運行，會降低設備的性能及使用壽命，引發(fā)設備故障，甚至會引起電氣火災，造成巨大經(jīng)濟損失。采集關鍵電力設備接點的實時溫度，克服有線溫度監(jiān)測系統(tǒng)存在的諸如線路多，布線復雜，維護困難，高壓隔離等方面的不足，將測溫傳感器與無線通信技術相結合，將物聯(lián)網(wǎng)技術與電力自動化技術相結合，實現(xiàn)智能化無線測溫系統(tǒng)方案。

開關柜無線測溫系統(tǒng)具有結構簡單可靠，擴展性好，布點靈活等特點,可以結合行業(yè)深層需求及其他技術，進一步在工業(yè)配電系統(tǒng)推廣應用。

 

隨著我國經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展，許多化工企業(yè)應運而生，化工工業(yè)是個龐大復雜的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，而企業(yè)的穩(wěn)定可靠的供配電是保障正常生產(chǎn)的基礎。化工生產(chǎn)運行中的電氣設備經(jīng)過長期工作在高電壓和大電流狀態(tài)，設備中存在的某些缺陷會導致設備部件的異常溫度升高。造成溫度與接觸電阻值的惡性循環(huán)，最終會導致設備不能正常工作，甚至燒毀，溫度過高可能會引起燃燒、爆炸甚至設備損壞或質量事故。

為了解決事故的發(fā)生，預防起到了很大的作用。山東正瑞研發(fā)的無線測溫系統(tǒng)可以對開關柜內關鍵電氣連接點進行溫度監(jiān)測。無線測溫產(chǎn)品能夠長期穩(wěn)定運行，可以實現(xiàn)配電室本地溫度監(jiān)測及告警和遠程溫度的監(jiān)視。

二、     應用方案

唐山某化工公司真空斷路器需加裝多套無線測溫裝置。要求測溫產(chǎn)品能長期穩(wěn)定運行，并實現(xiàn)配電室本地溫度監(jiān)測及告警和遠程溫度的監(jiān)視。通過控制中心的無線測溫系統(tǒng),實現(xiàn)溫度信號的實時監(jiān)測,超溫部位及設備準確定位，超溫報警，保證關鍵設備壽命及生產(chǎn)連續(xù)性，減少及避免潛在事故的風險。不僅可以通過智能手機實時監(jiān)控到關鍵設備的溫度，并能在超溫時自動發(fā)出報警信號，及時推送到具體負責人員的智能手機終端，實現(xiàn)高效的問題處理，很大的降低配電裝置及電氣設備事故風險，保證供電可靠性，生產(chǎn)連續(xù)性及安全生產(chǎn)。

 

2.1 無線測溫網(wǎng)絡結構圖

由于測溫傳感器分布區(qū)域廣，數(shù)量多，無線測溫系統(tǒng)架構采用以太網(wǎng)作為主要架構。現(xiàn)場的各個DTS-6溫度傳感器通過無線傳輸?shù)綔囟冉邮诊@示裝置DCT-30 ，溫度接收顯示裝置通過485接口（Modbus-RTU 通信協(xié)議）將溫度信號傳輸?shù)礁鱾€現(xiàn)場的網(wǎng)關。網(wǎng)關將協(xié)議裝換為Modbus-TCP 規(guī)約，并經(jīng)現(xiàn)場的以太網(wǎng)交換機，通過光纖通道傳輸?shù)娇刂浦行牡墓ぷ髡局小y溫系統(tǒng)云服務器也接入通信網(wǎng)絡，將所測溫數(shù)據(jù)上傳到云平臺，以供智能手機的APP使用。系統(tǒng)網(wǎng)絡架構如下圖所示。

2.2無線溫度傳感器

（無線溫度傳感器圖片）

無線溫度傳感器具有小巧的體積，當與被測物體表面直接接觸時，能保證快速測量溫度的變化，并將溫度變化處理后通過無線傳輸?shù)綔囟缺O(jiān)測器。

無線無源溫度傳感器通過電磁感應原理從一次取電，開關柜一次電流大于5A時，進入正常工作狀態(tài)。使用壽命長，后期免維護。無線溫度傳感器灌膠封裝可安裝于室外。

 

無線溫度傳感器安裝照片

2.2無線溫度監(jiān)測器

用于接收無線溫度傳感器發(fā)射的無線數(shù)字信號, 并將信號轉換成電信號,經(jīng)內部電路處理，通過彩色液晶顯示屏顯示當前所測溫度。同時上傳到監(jiān)控主機，使運行人員能夠對溫度進行實時在線準確地巡檢，對高壓電氣設備接點溫度狀態(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	彩色屏
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
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℃~70℃
外形尺寸	150*120*58（mm）
安裝方式	掛裝式和嵌入式
防護等級	IP54

 

2.3 無線測溫系統(tǒng)

開關柜無線測溫系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程監(jiān)視系統(tǒng)內所有開關設備運行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能：

溫度顯示：就地監(jiān)控主機顯示配電系統(tǒng)內每個測溫點的實時值，同時實現(xiàn)遠程電腦WEB/手機APP遠程查看數(shù)據(jù)。

溫度曲線：查看每個測溫點的溫度趨勢曲線。

運行報表：查詢及打印各測溫點指定時間的溫度數(shù)據(jù)。

實時告警：系統(tǒng)能夠對各測溫點異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實時語音報警功能，能夠對所有事件發(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。

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

 

結語：

山東正瑞20年專注電力設備安全在線監(jiān)測研究。公司經(jīng)過多年來的努力，承蒙廣大用戶的關愛，開關柜無線測溫等產(chǎn)品涉足于電力、電信、石化、冶金、礦業(yè)等國民經(jīng)濟各大領域，在工業(yè)自動化方面取得了可喜的成績。公司以提高工業(yè)自動化和安全集中監(jiān)控系統(tǒng)的整體水平為己任，不斷發(fā)展壯大自己，本著 “求實創(chuàng)新，用戶至上”的經(jīng)營理念，繼續(xù)為客戶提供更優(yōu)良的產(chǎn)品和更滿意的服務。

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