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溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)

無源無線測溫系統(tǒng)

一、系統(tǒng)背景
    發(fā)電廠、變電站的高壓開關(guān)柜、母線接頭、室外刀閘開關(guān)等重要的設備,在長期運行過程中開關(guān)的觸點和母線連接等部位因老化或接觸電阻過大而發(fā)熱,而這些發(fā)熱部位的溫度無法監(jiān)測,由此導致事故發(fā)生。近年來,在電廠和變電站已發(fā)生多起開關(guān)過熱事故,造成火災和大面積的停電事故,解決開關(guān)過熱問題是杜絕此類事故發(fā)生的關(guān)鍵,實現(xiàn)溫度在線監(jiān)測是保證高壓設備運行的重要手段。

    高壓開關(guān)柜通常要能承受高達10000A的工作電流,設備在長期運行過程中,開關(guān)的觸點和母線、電纜連接點等因老化或接觸電阻過大而發(fā)熱,溫升超過規(guī)定值,會加速動、靜觸頭等接觸點氧化,氧化結(jié)果又導致接觸電阻值增加,促使發(fā)熱更加嚴重,形成惡性循環(huán)。

    開關(guān)柜內(nèi)有裸露高壓,空間封閉狹小,無法進行人工巡查測溫。而現(xiàn)行的諸如光纖測溫、紅外測溫、有源測溫等方式都存在著這樣那樣的不足。我公司經(jīng)廣泛調(diào)研,結(jié)合新材料、新技術(shù)成功研發(fā)出新一代在線測溫系統(tǒng)--YGPWT-2000型無源無線測溫系統(tǒng)并成功投入在線運行,運行效果良好。

二、常見測溫方式比較
測溫方法 無源無線測溫 光纖光柵測溫法 紅外測溫法 傳統(tǒng)CT無線測溫 電池無線測溫
供電和傳輸方式 射頻感應取電
無線傳輸
無需供電
光纖傳輸
無需供電
無線傳輸
CT母排取電 無線傳輸 電池供電/無線傳輸
感溫方式 直接接觸 直接接觸 非接觸式 直接接觸 直接接觸
測溫精度 1℃±0.5℃ 高(±0.2℃~±0.5℃) 較差 ±0.5℃~±3℃ 1℃±0.5℃
穩(wěn)定性 電壓波動很低
穩(wěn)定性高
長期使用的穩(wěn)定度較低 極易受光照、氣流、灰塵等影響 電壓波動大,故障率很高
適用范圍 斷路器、母線電纜接點等 電纜等不帶電管道表面 易熱點測溫 斷路器、母線電纜接點等 斷路器、母線電纜接點等
施工 簡單方便 簡單(用于電纜)
復雜(用于配電裝置)
人工現(xiàn)場測量使用 需按測點尺寸選配不同型號 簡單方便
維護 基本免維護 易(用于電纜測溫)差(用于配電設備測溫) 不存在此問題 頻繁 需定期斷電更換電池,增加成本
三、系統(tǒng)特性
1.雙電源模式,功能更加完善
   提供兩種取電模式:一種是通過觸臂或母排流過的一次電流進行感應取電;另一種是通過手持巡檢儀提供的射頻信號進行取電。這兩種取電方式的組合提供了更加完善的功能,為設備的質(zhì)量檢測、系統(tǒng)設置、安裝,巡檢、軟件升級等提供便利。

2.較取電性能,無工作盲點
   斷路器觸頭或開關(guān)柜母排上只要有2~3A一次電流就可以讓取電模塊正常工作。

3.采用喉箍式結(jié)構(gòu),安裝更方便
  無源無線測溫模塊尺寸小,安裝方便,適用于各種尺寸的觸頭壁和母排,可以安裝在觸頭臂套管內(nèi)側(cè)或外側(cè),可以安裝在母排各種位置,有更多的選擇,安裝更加方便快捷。

4.發(fā)射周期智能化
  可以根據(jù)觸頭臂或母排上感應電流的大小自動調(diào)整發(fā)送周期,數(shù)據(jù)發(fā)送頻率更智能化,大于等于1秒可以任意設定。

5.感應能量小,穩(wěn)定性高
  模塊內(nèi)部從一次電流感應到的功率從3A的0.08mW到1000A時的0.12W,由于本身感應到的功率小,不需要通過保護電路去消耗多少能量,更加穩(wěn)定。

6.屏蔽結(jié)構(gòu)設計,抗干擾性好
  內(nèi)部硬件設計上,增加了屏蔽罩和保護電路,可以輕松的應對群脈沖和浪涌帶來的干擾,手持供電設計,設置和維護更加方便。
  喉箍式無源無線采用的是雙電源設計,不僅可以感應取電,還可以在斷電的情況下用手持巡檢儀進行射頻供電,可以直接對監(jiān)測模塊進行實時設置和軟件升級,這樣對于后期維護可以更加方便。

7.新合金材料應用,自產(chǎn)熱小
  無線測溫模塊,采用特殊的軟磁合金材料,產(chǎn)熱很小,在10000A的大電流下對監(jiān)測點沒有任何影響,不同于傳統(tǒng)硅鋼片,取的能量很高,發(fā)熱很嚴重,會加重監(jiān)測點的溫度。

四、系統(tǒng)拓撲圖

五、技術(shù)參數(shù)
1、無源傳感器技術(shù)參數(shù)
適用范圍 動觸頭、高壓母排、搭接點等部位
工作電源 自感應供電、射頻供電
感應取電范圍 10000A
測溫方式 接觸式探頭測溫
測溫范圍 -55~300℃,短時400℃
通訊方式 433M 無線通訊
發(fā)射功率 ≤10mW
通訊周期 ≥1 秒,時間可設
外殼材質(zhì) 耐高溫絕緣材質(zhì)
外形尺寸 61*33*14mm
安裝固定材料 特殊材質(zhì)的軟合金 和相同耐壓等級的熱縮套管

  2、匯聚終端技術(shù)參數(shù)

工作電源 220V AC
工作環(huán)境 溫度-40~85℃、濕度≤95%RH
通訊方式 RS-485 (CAN、無線、以太網(wǎng)需定制)
通訊協(xié)議 Modbus 協(xié)議
(其他自定義協(xié)議需修改)
整機功耗 ≤2W
輸出接口 3路無源報警輸出,同時配備溫控和濕控輸出
開孔尺寸 110mmX110mm
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