江苏利得智能监测科技有限公司

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无线测温

发布时间:2016-03-15   

一、系统方案简介

1.1 现状及发展趋势
1 .电力系统的一次电气设备一般由断路器、变压器、电缆、母线、开关柜等电气设备组成。其相互之间由母线、引线、电缆等连接,由于电流流过产生热量,所以几乎所有的电气故障都会导致故障点温度的变化。例如在发电厂中电缆接头、电缆中间连接处、高压电缆的局部放电、高压开关柜的动静触头及其他连接处、低压电气连接处等位置过热是大型事故的征兆,也是电厂事故多发的重灾区。
   多年来由于技术水平的限制使电力系统安全运行水平受到一定限制,虽然我们曾利用红外测温仪、红外成像仪、感温电缆、传统的点式测温系统希望解决上述问题,但都无法实现开关柜内如断路器、刀闸联接点和触头测温。对全封闭金属铠装柜更是无能为力,江苏利得智能综合无线测温故障监控系统彻底地解决了这一疑难杂症,实现了电力系统一次运行设备的实时在线检测,通过对设备实时数据的分析和预测,防止事故的发生,真正地作到防患于未然。其次也为今后实现状态检修,提高检修效率,大大降低检修成本和管理成本起到关键的作用。
   目前,国内电力测温主要应用红外点测仪和光纤测温仪,而在线方式由于无法解决高压绝缘问题,所以高压开关的触点等空间有限的电气设备基本上都是处于完全无监控的状态下运行,而高等级的变电站存在着两大隐患,一个是电压等级高,一个是覆盖面积大,因此,随着无线测温技术的发展,在电力测温系统也逐渐为人们所认可,尤其是近年来,江苏利得智能综合无线测温系统被多家电厂和供电公司使用。保定国电中科电气有限公司开发的无线测温测温系统,不仅保持了原有无线测温的优点,而且更大大的提高了测温定位性,缩小了测温周期。而且吸取光纤测温串联方式的系统稳定性低的教训,解决了防污闪问题,而且由于采用无线信号传输,不存在电磁干扰和定期维护问题,可以长期免维护可靠运行,完全符合变电站无人值守的需求。

1.2 电力设备温度监控的意义和必要性
现代工业中,工作温度的升降反映了设备运行状态和许多物理特征的变化,工业设备运行异常或故障通常表现出温度的异常变化。因此工业设备运行温度监测是设备安全监控最为有效、最为经济的手段,对设备的安全运行具有重大意义。随着无线测温传感器技术的发展和应用,江苏利得智能综合无线测温系统是目前世界上最先进、最有效的温度在线监测系统之一,特别是在电力系统、石油化工、交通运输、工业消防等领域。
高压开关柜温度在线监控
高压开关柜的在线实时温度监控,是开关柜安全的重要保障。 
开关柜内部触头接触不良、插接偏心不正等原因导致过热,以致起弧烧坏设备。高压电缆接头、连接器导体部分接触不良引起异常过热,加速绝缘老化导致击穿,这是高压开关柜的主要故障形式。通过对开关柜内温度连续监测,实现故障的早期报警,当发生故障时,提供及时报警并指明故障点位置,并提供故障分析的详尽监测数据。可以保证开关柜的安全可靠运行。


大型电力变压器、发电机、断路器、互感器、电力电容内部/表面、母线温度监测
根据变压器、发电机、断路器、互感器、电力电容的温度监测要求,在设备内部或表面布设无线测温传感器,实现温度实时监控。
变电站、发电厂母线的温度监测。
(1)绝缘耐压性:在电力系统尤其是高压和超高压系统中使用的设备,首先要满足绝缘耐压的要求,即不能降低原有设备的电压等级和安全特性,基于无线一二次隔离原理的RCTM2-6无线测温在线监测系统在监测现场为实时测量,完全满足高压开关柜内的绝缘耐压要求,通过了国家电科院检验中心的工频耐压检测。
(2)防污闪:在高压开关柜这样的有限空间内,如何保证足够的爬电距离是该系统能否保证原有系统安全的一大关键。无线温度传感器采用耐污性能优良的耐高温橡胶外套进行隔离,从而保证了系统的安全性。
(3)实时探测报警能力:传统光纤测温方式,如测温点在40点到100点之间,则测温周期在几分钟到半小时之间。采用新型的无线测温系统,全部测点测温周期小于50毫秒,充分的保证报警的及时性,同时由于测温周期短,可以在报警系统中引入温升趋势报警,提高了报警的可靠性和前瞻性,提高电力设备的安全性。
(4)系统稳定性:传统的测温方式由于包含的环节多,因此出故障的环节也比较多;而无线测温系统的整体结构简单,只有无线温度传感器和无线测温主机两大主要部分组成,因此无中间环节,而测量现场为无线测量传输,完全不受强电场和强磁场的干扰,保障了系统的稳定运行。
(5)高可靠性:无线测温系统与传统测温方式相比有无误报、无漏报的特点。另外,无线测温传感器的加工方式采用整体浇铸的方式,因此,一旦产品完成后,除非破坏不会产生零点漂移,所以不需要向传统的红外测温系统那样,定期进行零点标定,从而非常方便于维护。

二、产品系统介绍

 


  本系统由若干个(通常情况为6个)载有无线测温功能的断路器触臂和每柜安装的数据收发显示装置及一个配套的笔记本电脑及软件组成。无线测温单元测量触头处的温度后,通过无线传输方式将数据发射出来。数据收发显示装置接收无线测温单元发送的信号,将每个温度点的当前温度就地液晶显示,并且根据设定的预报警温度值就地输出预报警信号,同时将温度等数据利用RS485总线上传。安装有后台监控软件的笔记本接收到数据后,可实现对所有温度的实时显示和数据保存及预 、报警输出等功能,配置的GPRS手机短信息模块,能将温度数据实时与互联网服务器同步,方便用户随时查询,同时对异常情况进行全天候不间断短信息报警。可选的IEC61850规约转换器可将温度数据、遥信量转换成符合61850规约协议要求的数据流送至远程变电站监控系统。

(2)各组件特点

载有无线测温功能的断路器触臂特点

适合测量40.5kV及以下等级各种断路器触头接触点处的在线直接测温,测量后的温度采用无线电方式发射传输。能够及时发现由于接点氧化或接触电阻过高引起的局部发热。使用无线发射频段已通过国家无线电管理局的无线电发射设备型号核准。

数据收发显示装置特点

柜面数据收发显示装置具有接收柜子中安装的各型号多个无线测温单元的无线信号,并且可扩展至最多12台开关柜。高低压隔离彻底,抗干扰性强。可以就地显示及存储历史温度数据功能,具有接地发出预报警信号的功能,同时还能将数据整理后通过RS485的方式上传。装置安装开孔简单方便,适合于变电站的改造,安装后不影响站内的美观、并且不会破坏安装位置的结构。

后台监控软件特点

江苏利得智能综合无线测温系统软件可安装工控机、服务器、笔记本及多种操作系统,兼容性和可扩展性强。软件通过RS485总线接收发显示装置上传装置的数据。具有现场一次系统实时图形式、曲线式或表格式等显示各开关柜触头的温度功能。有预、报警温度、温度骤升、相间温度差大等阈值设置功能,出现温度异常时会通过变色、闪烁等方式进行提示,发送手机短信进行报警,并明确问题测温点的具体位置。软件具有对温度数据和预、报警温度、时间等参数的保存功能,以供查询。软件还能进行温度趋势分析,对开关柜一次线路运行情况进行智能判断并指导故障排查。系统软件具备自诊断功能,实时检测通讯异常情况并报警。系统采用B/S(浏览器/服务器)的软件架构,局域网内任意电脑可以进行数据参看、查询。

GPRS通信模块特点

GPRS模块是利用GPRS网络,通过智能无线测温系统软件进行设置,可实时将温度数据发送到互联网服务器,同时还能将高温预警和超温报警事件以短信息的方式群发到相关人员的手机上。软件可以设置手机数量、手机号码、开启温度和发送频率等参数。

  

(4)外形及安装实例

 

 

 

应用范围

本系统主要应用于监测电网中高压电器设备易发热部件:

10KV、35KV高压开关柜的静触头及柜内各种接点温度的在线监测。