安科瑞 胡燁—斷路器觸頭溫度監(jiān)測裝置/無線測溫系統(tǒng)主要是針對高低壓開關(guān)柜內(nèi)母排搭接點,斷路器觸頭、電纜接頭等電氣連接點的溫度進行監(jiān)測,防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為隱患,溫度在線監(jiān)測能夠提升設(shè)備保障,及時、持續(xù)、準確反映設(shè)備運行狀態(tài),避免事故的發(fā)生,降低設(shè)備事故率。
一、斷路器觸頭溫度監(jiān)測裝置/無線測溫系統(tǒng) 行業(yè)背景
斷路器觸頭溫度監(jiān)測裝置/無線測溫系統(tǒng) 在工業(yè)系統(tǒng)中,溫度是表征設(shè)備運行正常的參數(shù)。隨著工業(yè)用電負荷的不斷增長,為了避免因設(shè)備發(fā)熱而導致的突發(fā)事件,溫度的自動監(jiān)測已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)節(jié)。
運行中的電氣設(shè)備通常工作在高電壓和大電流狀態(tài),設(shè)備中存在的某些缺陷會導致設(shè)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),終會導致設(shè)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(shè)備損壞或質(zhì)量事故。
高壓電氣設(shè)備,由于故障測試手段有限,特別在開關(guān)箱和封閉母線內(nèi)溫度超限點更不易被發(fā)現(xiàn)。隨著溫升時間的延長,溫度超限處將因發(fā)熱而加大氧化程度,進而可能造成燒毀母線、觸頭、接點毀盤、停電等重大事故。
電網(wǎng)公司關(guān)于反事故措施通知摘要:
12.2.3.6 定期用紅外測溫設(shè)備檢查隔離開關(guān)設(shè)備的接頭/導電部分,特別是在重負荷或高溫期間,加強對運行設(shè)備溫升的監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)問題應及時采取措施。
12.3.3.3 加強開展開關(guān)柜溫度檢測,對溫度異常的開關(guān)柜強化監(jiān)測、分析和處理,防止導電回路過熱引發(fā)的柜內(nèi)短路故障。
12.1.3.1 運行部門應加強電纜線路負荷和溫度的監(jiān)測,防止過負荷運行,多條并聯(lián)的電纜應分別進行測量。巡shi過程中應檢測電纜附件、接地系統(tǒng)等的關(guān)鍵接點的溫度。
引用的標準為:《DL/T 664-2016 帶電設(shè)備紅外診斷應用規(guī)范》和《GB/T 11022-2011 高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標準的共用技術(shù)要求》中關(guān)于溫度的規(guī)定。
二、無線測溫系統(tǒng)
無線測溫系統(tǒng)由無線溫度傳感器、測溫通信終端(溫度接收儀)、溫度監(jiān)測預警工作站三部分組成。
無線溫度傳感器:測量接觸點的溫度。主要安裝在容易發(fā)熱的處。每個無線溫度傳感器具有ID編號,實際安裝使用時記錄每個傳感器的安裝地點,并與編號一起存入溫度監(jiān)測工作站計算機數(shù)據(jù)庫中。傳感器每隔一定時間(可以事先設(shè)定)自動發(fā)射一次監(jiān)測點的溫度數(shù)據(jù),但如溫度發(fā)現(xiàn)異常立即報警,不受發(fā)送周期限制。
無線溫度接收儀(:安裝在變電站站內(nèi),根據(jù)安裝區(qū)域安裝,負責接收各無線溫度傳感器(探頭)測量和發(fā)送出的溫度數(shù)據(jù),并通過總線連接,把測溫數(shù)據(jù)上傳到管理計算機,響應管理軟件命令。
工作站系統(tǒng):無線測溫客戶端軟件,實時顯示各監(jiān)測區(qū)域監(jiān)測點的溫度數(shù)據(jù)以及變化曲線,并進行查詢分析,一旦發(fā)現(xiàn)溫度過熱、或急劇升溫到設(shè)置報警溫度立即報警。
優(yōu)點
性:獨立式等電位絕緣安裝,避免爬電影響,不降低電氣設(shè)備的性能。
準確性:高精度數(shù)字式溫度傳感器,采用接觸式測溫,十分接近發(fā)熱點能快速準確的監(jiān)測測溫點的溫度變化。
靈活性:體積小,安裝簡便、組網(wǎng)靈活,有線或無線均可,方便監(jiān)控點數(shù)量的增加。
易用性:基于優(yōu)良的操作平臺,采用模塊化設(shè)計,操作簡便。方便與各系統(tǒng)的局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)相連接,融入自動化綜合控制系統(tǒng)。預留相應接口,方便擴充,保證未來的適應性。
低功耗:低功耗設(shè)計,在保證正常測溫的情況下,延長傳感器的使用壽命。
三、產(chǎn)品配置介紹
3.1 測溫傳感器:一種直接固定安裝于發(fā)熱部位的溫度傳感器
a. 無線測溫傳感器:安裝于待測溫接點,采集溫度量并通過無線方式傳輸?shù)膫鞲衅鳌?/span>
目前無線測溫傳感器有三款:
b. 有線測溫傳感器:安裝于待測溫接點,采集溫度量并通過有線方式傳輸?shù)膫鞲衅?。目前有線測溫傳感器主要是PT100:
安裝示例:
①母排搭接點安裝
②斷路器觸頭安裝
③電纜搭接點安裝
3.2 收發(fā)器:測溫傳感器發(fā)射的溫度數(shù)據(jù),可以通過ATC系列收發(fā)器接收并轉(zhuǎn)發(fā)至顯示終端或監(jiān)控中心。
ATC200/400技術(shù)特點:導軌式安裝/螺絲安裝,DC 24V供電,需配電源轉(zhuǎn)換模塊
①ATC200帶有一路RS485接口,可同時接收12個ATE100(ATE200)傳感器發(fā)射的數(shù)據(jù)并將采集到的數(shù)據(jù)通過485總線上傳到顯示終端或監(jiān)控中心。
②ATC400帶有一路485串行通訊接口,可同時接收240個ATE300傳感器發(fā)射的數(shù)據(jù)并將采集到的數(shù)據(jù)通過485總線上傳到顯示終端或監(jiān)控中心。
3.3 測溫終端
①ARTM-Pn無線測溫裝置
◆ AC/DC 110/220V供電
◆ 接收并顯示來自ATC100/ATC300的數(shù)據(jù)
◆ 嵌入式安裝
◆ 將溫度數(shù)據(jù)通過485口接至后臺系統(tǒng)
②ASD320/ASD300智能操控無線測溫一體化裝置
◆ AC/DC 110/220V供電
◆ 接收并顯示來自ATC100/ATC300的數(shù)據(jù)
◆ 嵌入式安裝
◆ 320、300的區(qū)別是300帶全電量測量
◆ 將溫度數(shù)據(jù)通過485口接至后臺系統(tǒng)
③ARTM100集中采集裝置
◆ DC 24V供電,需配置電源轉(zhuǎn)換模塊
◆ 接收并顯示來自ATC200/ATC400的數(shù)據(jù)
◆ 嵌入式安裝
◆ 一路485接口、一路以太網(wǎng)接口
◆ 將溫度數(shù)據(jù)通過通訊口接至后臺系統(tǒng)
④ARTM-8溫度巡檢儀
◆ AC/DC 110/220V供電
◆ 嵌入式安裝
◆ 可采集8路PT100傳感器數(shù)據(jù)
◆ 一路485接口,可將溫度數(shù)據(jù)接至后臺系統(tǒng)
四、測溫方案介紹
方案一:高壓柜智能操控無線測溫一體化方案
方案二:高低柜無線測溫裝置方案
方案三:高低柜無線測溫集中顯示方案
方案四:高低柜無線測溫集中顯示方案
方案五:電機、變壓器繞組測溫方案
五、測溫方案對比
六、無線測溫架構(gòu)及案例
案例背景:
抽水蓄能電站是利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫,在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電的水電站,又稱蓄能式水電站。
它可將電網(wǎng)負荷低時的多余電能,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時期的高價值電能,還適于調(diào)頻、調(diào)相,穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓,且宜為事故備用,還可提高系統(tǒng)中火電站和核電站的效率。
某抽水蓄能電站10KV開關(guān)柜及交流勵磁變開關(guān)柜聲表面波無線無源測溫系統(tǒng)中:勵磁開關(guān)柜共安裝6個聲表波溫度傳感器,開關(guān)柜分為上下兩個腔室,母線室進線端(A相、B相、C相)3個點,電纜室出線端(A相、B相、C相)3個點,總計27個開關(guān)柜162個測溫點
組網(wǎng)方案:
現(xiàn)場情況:
八:證書報告