煤矿井下高低压开关无线测温系统的研究与应用

      为节约劳动成本减少人工监测的误差，提高监测系统的智能化和自动化水平,利用无线测温传感器对井下高低压开关柜内部的工作环境进行监测。山东正瑞设计的开关柜无线测温系统可实时、准确的进行监测和预警,大幅提升监测效率，同时具有分区定位功能，故障预警更加明确。该系统对井下变电所开关柜内的温度进行实时在线监测、预警，为煤矿安全生产提高了保障。 

1、高压开关柜无线测温系统方案

1.1 系统组成

     高压开关柜无线测温系统由矿用无线温度监测主机、无线温度传感器以及井上系统监控主机等组成。

    无线温度监测主机可实现多通道下的光转换，为直观了解其运行状况，设置有多种预警指示灯，系统精度更高且分辨率更强；提供网口、串口、USB等多种接口方式，可以将监测数据通过矿上已有的通讯监控网络传输到地面，从地面进行远程监控。

     所用的无线温度传感器响应时间短，监测精度高，结构合理，可保障系统的稳定运行。

无线温度传感器性能参数：

产品名称：微型电力无线测温传感器ZRDTS-6
测温范围：	-40～+200℃（可定制）	测量精度：	±1（0~75℃）,±2℃（-20~150℃）
温度采样频率：	默认10秒（2秒-10分钟可设定）	无线频率：	433MHz（470、LORA可定制）
无线传输距离：	200米	工作电源：	小CT感应取电
启动电流：	3A	安装方式：	捆绑式
机壳材质：	进口耐高温阻燃材料	防护等级：	IP68
外形尺寸：	17*21*9mm	使用寿命：	10年以上

1.2 系统架构及特点

     该高压开关柜无线测温系统抗电磁干扰能力强，可适应在恶劣的电磁环境下对设备的温度进行监测。各系统间分工明确，密切配合，共同保障系统的稳定运行。

系统特点：

①无线测温传感器安装在高电压、强电磁干扰及高密封的环境中，测温传感器具有高绝缘、抗电磁干扰等性能。为了使用维护方便，传感器还应具有低功耗、耐高温、安装简单、使用寿命长等特点。

②利用数据分析技术，实现历史数据的储存和查询，对比分析和趋势分析，并进行诊断。能对设备的异常事件和进行一定的故障判断。

③本系统可与配电室内的监控系统，远方监控，安防监控系统等子系统，实现联动操作，构建了设备与设备之间的信息联络和共享平台。

④本系统采用目前无线传感技术实现煤矿变电所温度监测，将变电所的监测情况同时反映到一个界面来实现实时在线监测进行分析。系统通过MODBUS总线网络、以太网、无线WiFi等多种方式传输数据，方便与现有自动化系统连接。

2、应用情况

      根据科研项目设定的各项目标，针对性进行了大量的应用试验，对各项预定功能逐一进行验证。

      高低压开关无线测温系统可以24h不间断对各个测温点进行测量。在地面主控室的工作人员可设定测温系统，当被检测设备超过设定温度值时，系统能够自动预警(当温度超过设定值60℃时提醒调度工作人员此开关所带动力设备有超负荷倾向)、(当开关温度超过设定值90℃时，产生信号通知调度和相关工作人员负荷超限，及时处理相关故障),并将这些信息存储到数据库中，工作人员便可提前到故障地点(开关)实地查看，并采取相应措施，预防事故的发生。

     通过试验运行实现了高低压开关内关键位置的温度监测，提前预防开关过热引起的开关断电、烧毁等事故，提高井下供电系统的可靠性。

3、应用场所

     适合在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。

4、系统功能

     高低压无线测温监控系统对各个被测温设备的操作主要包括主监控中心界面、参数设置、温度数据查询、告警以及温度值实时曲线和历史曲线。主要功能如下：

◆ 电气监控系统分布图：在显示界面可以显示一次系统模拟图。

◆ 温度监测：在监控系统上集中显示被测各点的温度值。

◆ 报警功能：实际测量到的参数值超过报警值时进行声光报警，并带有语音报警功能（需后台带音响）。

◆ 故障显示：被测设备温度点的位置非正常工作时显示故障。

◆ 数据库功能：存储所有被测点的各个时刻的温度值，以便进行历史查询历史曲线显示。

◆ 权限管理：可进行权限设置。运行数据的设定、修改等需经有使用权限的系统操作人员操作方生效。

◆ 远程通信：系统提供 RS485 总线或以太网通讯方式，以满足远程通信。

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