配變電設(shè)備智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

一、電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)的必要性

    電氣設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，導(dǎo)體連接點(diǎn)部位在高壓、強(qiáng)電流等條件下，由于氣體粉塵的污染、觸點(diǎn)的氧化、電化學(xué)反應(yīng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)的老化松動(dòng)等因素造成接觸面積減小、接觸電阻增大，導(dǎo)致接觸點(diǎn)溫度過(guò)高，并形成惡性循環(huán)，發(fā)展到一定階段后，將會(huì)導(dǎo)致起火甚至爆炸的嚴(yán)重事故，很可能會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至人身傷害，并對(duì)企業(yè)形象造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，對(duì)電氣設(shè)備內(nèi)關(guān)鍵的導(dǎo)體連接部位進(jìn)行精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)、在線的監(jiān)測(cè)，具備較強(qiáng)的必要性和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。
二、傳統(tǒng)測(cè)溫技術(shù)無(wú)法滿足要求

        1、傳統(tǒng)測(cè)溫傳感器均無(wú)法直接接觸帶電導(dǎo)體，只能安裝于絕緣表皮外層，測(cè)溫結(jié)果與導(dǎo)體真實(shí)溫度差距很大。
        2、傳統(tǒng)測(cè)溫傳感器安裝于電氣設(shè)備內(nèi)具有安全隱患：有線傳感器有爬電風(fēng)險(xiǎn)，電池供電傳感器有電池化合物爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，CT取電傳感器的CT環(huán)有接觸不良而劇烈發(fā)熱的風(fēng)險(xiǎn)。
        3、傳統(tǒng)測(cè)溫傳感器一般是PCB電路板結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)期在高溫、強(qiáng)電磁場(chǎng)環(huán)境下，容易損壞或發(fā)生故障，使用壽命不長(zhǎng)，質(zhì)量可靠性不高。
        4、依靠紅外測(cè)溫槍進(jìn)行人工巡檢，無(wú)法對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線、不間斷的監(jiān)測(cè)；而且6kV、10kV等高壓電氣設(shè)備在通電情況下不能開(kāi)柜，無(wú)法對(duì)其內(nèi)部導(dǎo)體進(jìn)行測(cè)溫。

三、電氣設(shè)備溫度在線監(jiān)測(cè)符合國(guó)網(wǎng)政策走向

         2019年3月8日，國(guó)家電網(wǎng)有限公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)工作部署電視電話會(huì)議在京召開(kāi)。會(huì)議貫徹落實(shí)公司三屆四次職代會(huì)暨2019年工作會(huì)議精神，對(duì)建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作出全面部署安排，動(dòng)員公司上下進(jìn)一步統(tǒng)一思想、提高認(rèn)識(shí)、攻堅(jiān)克難，加快推進(jìn)“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略落地實(shí)施。
目前，許多省份已開(kāi)始了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的試點(diǎn)工作，未來(lái)五年內(nèi)將會(huì)投入巨額的資金來(lái)支持泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，不僅從根本上提升電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量和可靠性，也從科技行業(yè)方面帶動(dòng)內(nèi)需，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型。

產(chǎn)品介紹

    銳鈦智能無(wú)源在線測(cè)溫系統(tǒng)的硬件由數(shù)據(jù)采集器、天線、傳感器三大部分組成，各部分詳細(xì)介紹及系統(tǒng)整體特點(diǎn)如下：
一、數(shù)據(jù)采集器

1、功能

   通過(guò)饋線向天線發(fā)送測(cè)溫指令，并接收天線反饋的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分析處理后，再通過(guò)Modbus通訊協(xié)議將數(shù)據(jù)外傳。自帶485接口，組網(wǎng)靈活，支持各種協(xié)議轉(zhuǎn)換，可通過(guò)485總線、CAT網(wǎng)線、DTU、LoRa等各種有線或無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)。

2、參數(shù)

額定電壓：AC/DC 85～265寬電源供電
工作頻率：920MHz～925MHz
工作溫度：-20℃～+70℃
通信接口：RS485/MDOBUS RTU
具備CRC檢查碼校驗(yàn)功能。

3、安裝
    安裝于電氣設(shè)備的二次室、弱電室、計(jì)量室等低電壓艙室內(nèi)。如下圖所示：

二、天線
1、功能

   向傳感器發(fā)射帶有測(cè)溫指令，并接收傳感器反饋的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)。

2、參數(shù)

   工作頻率：920MHz～925MHz
   工作溫度：-40℃～+150℃

3、安裝

   用強(qiáng)磁鐵直接吸附于傳感器所處金屬艙室內(nèi)壁，也可以打孔后通過(guò)螺絲安裝。如下圖金屬壁上的白色及黃色方塊結(jié)構(gòu)所示：

                







10kV開(kāi)關(guān)柜斷路器室        10kV環(huán)網(wǎng)柜電纜室           10kV開(kāi)關(guān)電纜進(jìn)線室
三、溫度傳感器
1、功能

    直接接觸導(dǎo)體測(cè)量溫度，并通過(guò)無(wú)線信號(hào)向天線發(fā)送測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)。

2、參數(shù)

    工作頻率：920MHz-925MHz
    工作溫度：-40℃～+150℃
    測(cè)量范圍：-40℃～+125℃
    測(cè)量誤差：±2℃

    真正無(wú)源無(wú)線，不需外接電源，不內(nèi)置電池，不通過(guò)電流或電壓感應(yīng)取電
3、安裝

    本系統(tǒng)無(wú)源傳感器具有體積微小、外形美觀、結(jié)構(gòu)精妙、安裝簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，擁有多樣的外觀設(shè)計(jì)，非常便于在銅排、螺栓、電纜連接處、斷路器動(dòng)觸頭觸片等位置安裝。目前主要有以下3類傳感器：

（1）平墊傳感器

    按照ABC三項(xiàng)分色的新型超薄無(wú)源傳感器，可作為平墊套在螺栓上用螺母固定，適用于臺(tái)區(qū)、低壓配電箱、箱變等多種設(shè)備的重要導(dǎo)體連接部位的溫度監(jiān)測(cè)。
安裝示例：

 
              380V斷路器                             10kV電纜接頭            
 
           箱變變壓器進(jìn)出線                         臺(tái)區(qū)變壓器進(jìn)出線
（2）螺母?jìng)鞲衅?/font>

     與螺母融為一體的溫度傳感器，可替換原有螺母直接安裝于螺栓，目前主要應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)柜肘型頭內(nèi)的10kV電纜接線端子的溫度監(jiān)測(cè)。
安裝示例：

 
（3）動(dòng)觸頭傳感器

    體積微小的動(dòng)觸頭傳感器，主體材質(zhì)為微波陶瓷（黃色部分），專門(mén)針對(duì)動(dòng)觸頭觸片設(shè)計(jì)的安裝附件材質(zhì)為尼龍玻纖（黑色部分），耐高溫及高電壓，防擊穿及尖端放電，安裝方便且穩(wěn)固。

安裝示例：
 
          大橋水電站6kV開(kāi)關(guān)柜                     南網(wǎng)變電站10kV開(kāi)關(guān)柜


         華能福州電廠6kV開(kāi)關(guān)柜                   政府配電室10kV開(kāi)關(guān)柜
四、系統(tǒng)特點(diǎn)

1. 溫度傳感器基于最先進(jìn)的RFID技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)源化，不內(nèi)置電池，不外接電線，也不通過(guò)電流感應(yīng)（CT）或電壓感應(yīng)（PT）取電。
2. 溫度傳感器與信號(hào)接收裝置完全分離，通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，且無(wú)線信號(hào)可穿透除金屬和液體之外的材質(zhì)，密封于絕緣層內(nèi)也可傳出信號(hào)。
3. 溫度傳感器材質(zhì)專為高電壓環(huán)境設(shè)計(jì)，具備體積電阻高、耐擊穿電壓高等極好的電絕緣性，無(wú)任何擊穿、爬電、燃爆等隱患，能承受200℃以上的高溫。
4. 溫度傳感器安裝于帶電導(dǎo)體表面采集溫度數(shù)據(jù)，以最直接的方式精準(zhǔn)反饋導(dǎo)體的真實(shí)溫度，測(cè)溫誤差控制在±2℃以內(nèi)，精度達(dá)到0.1℃。
5. 系統(tǒng)可全天候二十四小時(shí)無(wú)間斷地采集和上傳溫度數(shù)據(jù)，運(yùn)檢人員可隨時(shí)隨地查看設(shè)備溫度狀況，省時(shí)省力省心；配合溫升越線報(bào)警功能，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫升異常情況，提前解決事故隱患，大幅提升運(yùn)檢工作的效率、效果和效益。
6. 對(duì)系統(tǒng)安裝及調(diào)試進(jìn)行簡(jiǎn)易化設(shè)計(jì)，讓運(yùn)檢人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)后便可迅速安裝到位，在設(shè)備通電前便可輕松調(diào)試成功。
7. 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，傳感器使用壽命長(zhǎng)，安裝運(yùn)行后免人工維護(hù)。
8. 系統(tǒng)后臺(tái)具備豐富強(qiáng)大的功能，不僅能精確顯示每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度、最大溫差、相間溫差等數(shù)據(jù)，還能存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，并形成報(bào)表和繪制成曲線。