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探討電氣設(shè)備無線測溫技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用
更新時間:2024-07-26   點擊次數(shù):170次

0引言

     伴隨著大機組、大容量和高電壓的迅速發(fā)展,電氣設(shè)備的運行條件變得更加苛刻,隨之帶來設(shè)備故障率逐漸增加,排除故障時間越來越長,造成的經(jīng)濟損失也越來越大。據(jù)統(tǒng)計,近年來電力系統(tǒng)發(fā)生的事故中有相當(dāng)一部分與電氣設(shè)備的發(fā)熱問題有關(guān),因此,對電氣設(shè)備溫度的監(jiān)測顯得尤為重要。高壓電氣設(shè)備溫度監(jiān)測點都處于高電壓、大電流、強磁場的環(huán)境中,甚至有的監(jiān)測點還處在密閉的空間中,由于強電磁噪聲和高壓絕緣、空間的限制等問題,傳統(tǒng)的溫度測量方法無法適應(yīng)。所以,對電力設(shè)備運行狀態(tài)在線監(jiān)測、故障診斷和及時維修受到人們的高度重視。

1電氣設(shè)備無線測溫的必要性

     發(fā)電廠(變電站)的開關(guān)柜、母線接頭、室外刀閘開關(guān)等都是重要的設(shè)備,在長期運行過程中,開關(guān)的觸點和母線連接等部位會因老化導(dǎo)致接觸電阻過大而發(fā)熱,而這些發(fā)熱部位的溫度很難監(jiān)測,最終導(dǎo)致事故發(fā)生。而封閉式開關(guān)柜體在運行中禁止打開,因此難以測量運行中柜內(nèi)接(觸)頭的實際溫度,如不及時發(fā)現(xiàn)并處理接(觸)頭過熱性缺陷,會嚴(yán)重威脅電力安全生產(chǎn)。

     而采用無線溫度監(jiān)測技術(shù),可通過上位機軟件記錄高壓設(shè)備實時運行溫度,在數(shù)據(jù)庫中長期保存,實時顯示監(jiān)測點的溫度變化曲線,并進行分析,一旦發(fā)現(xiàn)溫度過高或急劇升溫至事先設(shè)置的報警溫度值則立即報警,為高壓電氣設(shè)備的維修提供累積數(shù)據(jù),實現(xiàn)高壓電氣設(shè)備熱故障的預(yù)知維修。

2無線測溫技術(shù)的優(yōu)勢

     由于高壓電力設(shè)備的高電壓、密閉性、不間斷運行等特點,其溫度測量方式與普通的溫度測量方式不同。無線測溫系統(tǒng)具有配置靈活、運行穩(wěn)定、抗干擾能力強、功耗低等特點。該系統(tǒng)主要采用短程無線組網(wǎng)方式,多個測溫終端分布在無線匯聚終端的周圍,在有效的通信范圍內(nèi)可以隨意添加、刪除、移動測溫終端。運行人員可在主控室對多種惡劣環(huán)境條件下的電氣設(shè)備溫度變化情況進行遠程在線監(jiān)測預(yù)警,從而全面及時掌握電氣設(shè)備運行狀況。另外,無線測溫系統(tǒng)后臺可以電子地圖的形式顯示整個溫度場的分布,可清晰發(fā)現(xiàn)溫度異常點,判定故障隱患,進而提前采取措施,避免事故的發(fā)生。

因為傳統(tǒng)的測溫方式要么就是需要人為干預(yù),要么就是造價高、周期長、不便管理并且存在局限性,所以配電溫度監(jiān)測系統(tǒng)的性價比高并且實時性強,鑒于它能夠滿足人們更多的需求所以會成為監(jiān)測高壓環(huán)境中監(jiān)測溫度的一種重要手段。 

3無線測溫技術(shù)的應(yīng)用 

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     無線測溫系統(tǒng)由無線測溫終端、無線監(jiān)控終端、無線 測溫集中器、DTU(數(shù)據(jù)傳輸單元)和上層溫度監(jiān)測中心構(gòu)成,如圖1所示。無線測溫終端負(fù)責(zé)對高壓開關(guān)柜內(nèi)的溫度進行采集; 無線監(jiān)控終端負(fù)責(zé)顯示及發(fā)送溫度實時數(shù)據(jù);無線測溫集中器負(fù)責(zé)接收、處理數(shù)據(jù),并通過 RS-485總線將數(shù)據(jù)傳輸至DTU;DTU負(fù)責(zé)將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)進行傳輸;溫度監(jiān)測中心負(fù)責(zé)對溫度數(shù)據(jù)進行顯示、存儲、分析與報警。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)電廠(變電站)內(nèi)多個高壓電氣設(shè)備動、靜觸頭,以及接頭和母排等部位運行溫度的集中有效監(jiān)測,進而大大提高高壓電氣設(shè)備的運行可靠性,有效地防止電氣設(shè)備火災(zāi)的發(fā)生。

4應(yīng)用場所

     適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠、化工、水泥、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、機場、電廠、煤礦等廠礦企業(yè)、變配電所等電力設(shè)備的溫度監(jiān)測。

5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

 

6系統(tǒng)功能

     測溫系統(tǒng)主機Acrel-2000T安裝于值班監(jiān)控室,可以遠程監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)所有開關(guān)設(shè)備運行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能:

1)溫度顯示:顯示配電系統(tǒng)內(nèi)每個測溫點的實時值,也可實現(xiàn)電腦WEB/手機APP遠程查看數(shù)據(jù)。

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2)溫度曲線:查看每個測溫點的溫度趨勢曲線。

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3)運行報表:查詢及打印各測溫點規(guī)定時間的溫度數(shù)據(jù)。

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4)實時告警:系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y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?qū)λ惺录l(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。

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5)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。

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7系統(tǒng)硬件配置

     溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由設(shè)備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元,通訊層的邊緣計算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統(tǒng)主機組成,實現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測。

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8結(jié) 語 

     無線測溫技術(shù)在水泥企業(yè)的應(yīng)用有效解決了老設(shè)備人工巡檢不及時的問題,尤其是設(shè)備運行過程中人工無法檢查的重點部位,通過安裝無線測溫裝置,實現(xiàn)了重點部位溫度實時監(jiān)控,能夠及時發(fā)現(xiàn)問題及隱患,避免電力事故的發(fā)生,具有良好的推廣應(yīng)用價值。

 

參考文獻

[1]紀(jì)小松,電氣設(shè)備無線測溫技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用 .[J]傳感檢測及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),2019.04:73-74.

[2]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.6.


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