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浅谈高压变电站无线测温预警系统的设计

发布时间: 2021-12-08  点击次数: 51次
摘要:在高压变电站中,由于设备老化以及输变线路的接头温度过高,常常会引发火灾或者爆炸等事故。传统的人工温度测量不仅劳动强度大,而且容易出现漏测、误报等现象,无法实现对高压变电站的有效保护。因此,本文将无线通讯技引入到高压变电站的温度测量当中,重点对无线测温预警系统进行分析,试图为之提供行之有效的可行性建议。
关键词:变电站;无线测温;预警系统;设计研究
 
0引言
       高压变电站是电能变换、分配的重要场所,同时也是发生火灾、爆炸等事故的高危场所。通常情况下,高压变电站输变线路的接头温度范围在20℃~30℃之间为正常状态;如果母线接头温度达到60℃~70℃时,则处于警戒状态;超过60℃~70℃,就会引发火灾甚至爆炸。本文主要研究的是无线测温系统,通过无线设备对设备内的每个节点进行温度测量,不仅可以有效地提高测量,而且操作简单易于维护,能够实现对高压变电站温度的在线测量和监控。
 
1无线测温预警系统的特点
       无线测温系统主要作用是进行实时的在线温度测量和预警。常用于较为恶劣的工作环境中,该设备的特点是安装简单、检测精度高,尤其对高压电气设备的温度测量有着良好的效果。高压变电站无线测温语境系统的设计结合了智能温度传感器、超低功耗单片机、无线收发模块以及电源管理器,通过对高压变电站进行定时测温并且与设定的高温度阀值进行对比分析,从而判断无线收发模块的启停。高压变电站无线测温预警系统结构设计如下图-1所示:
图-1高压变电站无线测温预警系统结构图

2高压变电站无线测温预警系统的设计

       从上文分析中,可以得出高压变电站无线测温预警系统的主要部件是传感器和数据采集器,其中核心技术是超低功耗的单片机,并且通过多节点的模式实现了对高压变电站低功耗、高性能的无线测温。


3安科瑞无线测温监控系统及在线测温产品介绍
3.1概述
       开关柜温度在线监测系统是基于470MHz无线测温技术开发的针对开关柜进行测温的系统,可对开关柜分别为母线排、上下触头、电缆接头,柜体表面等部位温度进行实时监测,方便运维人员及远程监控中心掌握现场设备运行情况。
3.2应用场所
变电所,配电室,箱变等
配电室箱变数据中心机房
3.3系统架构
开关柜无线测温系统由无线温度传感器、测温通讯终端(温度显示仪)、温度监测预警工作站三部分组成,
 
3.4系统功能
3.4.1实时监测
      Acrel-2000T无线测温监控软件人机界面友好,能够以配电一次图的形式直观显示各测温节点的温度数据及有关故障、告警等信息。
3.4.2温度查询
     温度历史曲线(1分钟、5分钟、60分钟可选):
3.4.3运行报表
     查询各回路设备运行温度报表。
3.4.4实时报警
     壁挂式无线测温监控设备具有实时报警功能,设备能够对温度越限等事件发出警告。设备提供以下几种告警方式:
1)弹出事件报警窗口。
2)实时语音报警功能,能够对所有事件发出语音告警。
3)短信警告。
3.4.5历史告警查询
      Acrel-2000T无线测温监控系统能够对所有告警事件记录进行存储和管理,方便用户对系统和告警等事件进行历史追溯,查询统计、事故分析。
3.4.6用户权限管理
      Acrel-2000T无线测温监控系统为保障系统安全稳定运行,设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作(如数据库修改等)。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

3.5.产品选型
3.5.1无线测温传感器选型
3.5.2收发器选型
3.5.3测温通讯终端(温度显示仪)选型
3.6典型配置方案
3.6.1高低压柜内电气接点无线测温(单柜就地显示)
a)配置方案
 
说明:ARTM-Pn通过RS485接口连接ATC实现开关柜温度集中显示,可接收60只无线温度传感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。
b)安装实例
ARTM-PnATE100接点测温ATE200母排测温ATE400断路器触头测温
 
3.6.2高压柜内电气接点无线测温带操显功能(单柜就地显示)
a)配置方案
说明:ASD320通过RS485接口连接ATC实现开关柜温度集中显示,可接收12只无线温度传感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。
 
b)安装实例
ASD320ATE200触头测温ATE400母排测温ATE100M柜体测温
3.6.3高低压柜内电气接点无线测温(集中就地显示/就地无显示)
a)配置方案
说明:触摸屏通过RS485接口连接ATC实现开关柜温度集中显示,可接收240只无线温度传感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。如果现场不需要就地显示,可以直接通过ATC的RS485接口,把数据传送到值班室的远程温度监控系统。
b)安装实例
ATP070ATCATE200接点测温ATE200电容器表面测温
3.6.4就地壁挂式集中显示方案(适用于改造,不方便在柜子上加装显示屏的现场)
方案一:Acrel-2000T/A就地集中显示:
 
说明:Acrel-2000/A通过RS485接口连接ATC实现开关柜温度集中显示,可接收240只无线温度传感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。
方案二:Acrel-2000T/B就地集中显示:
说明:Acrel-2000T/B不仅可以通过RS485连接多种ATC收发器接收所有型号传感器实现集中显示,还可以通讯连接配电室内无线测温相关就地显示装置实现集中显示,同时还可以连接配电室内智能操控、微机保护、电力仪表等电力监控设备进行监测。
3.6.5低压电气接点有线测温、变压器绕组测温
a)配置方案
说明:ARTM-8温度巡检仪可配8路Pt100传感器,有线连接,Pt100传感器客户自配,测量低压电气接点时Pt100传感器需做好绝缘处理。
b)安装实例
ARTM-8PT100
 
4结束语
       伴随着人工智能技术、计算机技术、传感器技术、现代通信技术以及信号处理技术的快速发展,对变电站进行输变线路的温度进行在线实时监测,及时发现火灾安全隐患并进行预防措施已经成为可能。本文主要研究的是无线测温预警系统,是基于无线传输技术和传感器技术的温度在线实时监测系统,通过该系统可以有效地确保变电站输变电线路的正常运行,提升变电站电力系统运行的自动化程度,大限度的降低故障维修次数。
 


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