摘要:在高壓變電站中,由于設(shè)備老化以及輸變線路的接頭溫度過高,常常會引發(fā)火災(zāi)或者爆炸等事故。傳統(tǒng)的人工溫度測量不僅勞動強度大,而且容易出現(xiàn)漏測、誤報等現(xiàn)象,無法實現(xiàn)對高壓變電站的有效保護。因此,本文將無線通訊技引入到高壓變電站的溫度測量當(dāng)中,重點對無線測溫預(yù)警系統(tǒng)進行分析,試圖為之提供行之有效的可行性建議。
關(guān)鍵詞:變電站;無線測溫;預(yù)警系統(tǒng);設(shè)計研究
0引言
高壓變電站是電能變換、分配的重要場所,同時也是發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故的高危場所。通常情況下,高壓變電站輸變線路的接頭溫度范圍在20℃~30℃之間為正常狀態(tài);如果母線接頭溫度達到60℃~70℃時,則處于警戒狀態(tài);超過60℃~70℃,就會引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸。本文主要研究的是無線測溫系統(tǒng),通過無線設(shè)備對設(shè)備內(nèi)的每個節(jié)點進行溫度測量,不僅可以有效地提高測量,而且操作簡單易于維護,能夠?qū)崿F(xiàn)對高壓變電站溫度的在線測量和監(jiān)控。
1無線測溫預(yù)警系統(tǒng)的特點
無線測溫系統(tǒng)主要作用是進行實時的在線溫度測量和預(yù)警。常用于較為惡劣的工作環(huán)境中,該設(shè)備的特點是安裝簡單、檢測精度高,尤其對高壓電氣設(shè)備的溫度測量有著良好的效果。高壓變電站無線測溫語境系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)合了智能溫度傳感器、超低功耗單片機、無線收發(fā)模塊以及電源管理器,通過對高壓變電站進行定時測溫并且與設(shè)定的高溫度閥值進行對比分析,從而判斷無線收發(fā)模塊的啟停。高壓變電站無線測溫預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖-1所示:
圖-1高壓變電站無線測溫預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2高壓變電站無線測溫預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計
從上文分析中,可以得出高壓變電站無線測溫預(yù)警系統(tǒng)的主要部件是傳感器和數(shù)據(jù)采集器,其中核心技術(shù)是超低功耗的單片機,并且通過多節(jié)點的模式實現(xiàn)了對高壓變電站低功耗、高性能的無線測溫。
3安科瑞無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)及在線測溫產(chǎn)品介紹
3.1概述
開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)是基于470MHz無線測溫技術(shù)開發(fā)的針對開關(guān)柜進行測溫的系統(tǒng),可對開關(guān)柜分別為母線排、上下觸頭、電纜接頭,柜體表面等部位溫度進行實時監(jiān)測,方便運維人員及遠程監(jiān)控中心掌握現(xiàn)場設(shè)備運行情況。
3.2應(yīng)用場所
變電所,配電室,箱變等
配電室箱變數(shù)據(jù)中心機房
3.3系統(tǒng)架構(gòu)
開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)由無線溫度傳感器、測溫通訊終端(溫度顯示儀)、溫度監(jiān)測預(yù)警工作站三部分組成,
3.4系統(tǒng)功能
3.4.1實時監(jiān)測
Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控軟件人機界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測溫節(jié)點的溫度數(shù)據(jù)及有關(guān)故障、告警等信息。
3.4.2溫度查詢
溫度歷史曲線(1分鐘、5分鐘、60分鐘可選):
3.4.3運行報表
查詢各回路設(shè)備運行溫度報表。
3.4.4實時報警
壁掛式無線測溫監(jiān)控設(shè)備具有實時報警功能,設(shè)備能夠?qū)囟仍较薜仁录l(fā)出警告。設(shè)備提供以下幾種告警方式:
1)彈出事件報警窗口。
2)實時語音報警功能,能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警。
3)短信警告。
3.4.5歷史告警查詢
Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)λ懈婢录涗涍M行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)和告警等事件進行歷史追溯,查詢統(tǒng)計、事故分析。
3.4.6用戶權(quán)限管理
Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如數(shù)據(jù)庫修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
3.5.產(chǎn)品選型
3.5.1無線測溫傳感器選型
3.5.2收發(fā)器選型
3.5.3測溫通訊終端(溫度顯示儀)選型
3.6典型配置方案
3.6.1高低壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫(單柜就地顯示)
a)配置方案
說明:ARTM-Pn通過RS485接口連接ATC實現(xiàn)開關(guān)柜溫度集中顯示,可接收60只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。
b)安裝實例
ARTM-PnATE100接點測溫ATE200母排測溫ATE400斷路器觸頭測溫
3.6.2高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫帶操顯功能(單柜就地顯示)
a)配置方案
說明:ASD320通過RS485接口連接ATC實現(xiàn)開關(guān)柜溫度集中顯示,可接收12只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。
b)安裝實例
ASD320ATE200觸頭測溫ATE400母排測溫ATE100M柜體測溫
3.6.3高低壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫(集中就地顯示/就地?zé)o顯示)
a)配置方案
說明:觸摸屏通過RS485接口連接ATC實現(xiàn)開關(guān)柜溫度集中顯示,可接收240只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。如果現(xiàn)場不需要就地顯示,可以直接通過ATC的RS485接口,把數(shù)據(jù)傳送到值班室的遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)。
b)安裝實例
ATP070ATCATE200接點測溫ATE200電容器表面測溫
3.6.4就地壁掛式集中顯示方案(適用于改造,不方便在柜子上加裝顯示屏的現(xiàn)場)
方案一:Acrel-2000T/A就地集中顯示:
說明:Acrel-2000/A通過RS485接口連接ATC實現(xiàn)開關(guān)柜溫度集中顯示,可接收240只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。
方案二:Acrel-2000T/B就地集中顯示:
說明:Acrel-2000T/B不僅可以通過RS485連接多種ATC收發(fā)器接收所有型號傳感器實現(xiàn)集中顯示,還可以通訊連接配電室內(nèi)無線測溫相關(guān)就地顯示裝置實現(xiàn)集中顯示,同時還可以連接配電室內(nèi)智能操控、微機保護、電力儀表等電力監(jiān)控設(shè)備進行監(jiān)測。
3.6.5低壓電氣接點有線測溫、變壓器繞組測溫
a)配置方案
說明:ARTM-8溫度巡檢儀可配8路Pt100傳感器,有線連接,Pt100傳感器客戶自配,測量低壓電氣接點時Pt100傳感器需做好絕緣處理。
b)安裝實例
ARTM-8PT100
4結(jié)束語
伴隨著人工智能技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及信號處理技術(shù)的快速發(fā)展,對變電站進行輸變線路的溫度進行在線實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)安全隱患并進行預(yù)防措施已經(jīng)成為可能。本文主要研究的是無線測溫預(yù)警系統(tǒng),是基于無線傳輸技術(shù)和傳感器技術(shù)的溫度在線實時監(jiān)測系統(tǒng),通過該系統(tǒng)可以有效地確保變電站輸變電線路的正常運行,提升變電站電力系統(tǒng)運行的自動化程度,大限度的降低故障維修次數(shù)。