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【案例分享】无线测温系统在煤矿公司的设计与应用
来源:正瑞电子        浏览:131         发布日期:2022-12-26

变电站是煤矿非常重要的供电设备,煤矿变电站主要担负着全矿井的供电任务,以往供电系统大多依靠人工巡检的方式来排查发热的故障点,但是,在恶劣的天气条件下,在封闭性比较强的高压柜中,很难实现温度的检测。随着负荷的增大、安全生产的需要,保障电力供应的安全可靠是安全生产的必要条件。因此,很有必要对变电站进行实时的温度在线监测,有利于及时发现变电站的故障,并及时检修。

1、供电系统存在的问题

通过对大量电力事故的统计分析,引起供电故障的直接原因主要是各种高低压开关柜内部触头,变压器、母排、电缆的接头等,因制作质量不良、压接不紧、材质老化、弹簧疲劳锈蚀弓|起接触电阻增大,在负荷增加时出现接头过热、甚至烧穿。接头的质量好坏,只能在运行中发现,而且运行时间越长越容易发生过热烧穿事故。为了对这些容易发热的触头、接头、电力设备进行跟踪监控,变电所必需安装无线测温的预警系统,即在每个需要监测的点上各安装-一个温度传感器,温度传感器把采到的温度转换为无线信号发送给无线接收终端,由无线接收终端完成数据的转换,并由面板显示测到的温度或由测温工作站显示和存储。

 2、无线测温监测系统方案设计图

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3、无线测温设备安装

 

1)无线温度传感器。无线温度传感器应采用CT取电的供电模式。通过合金带固定于被测位置或就近位置,保证传感器感温部位与被检测部位表面充分接触以保证测温效果,安装后的电气间隙不低于对应电压等级的最低安全间隙。

 

2)无线温度监测器。每个高压配电室安装1台无线温度监测器,放置开关室墙上或柜内,用以接收并显示传感器数据,记录报警数据,并通过RS485有线通信或网络上传到后台监控主机。

3)后台监控主机及监控软件安装。后台监控主机采用工业全封闭无风扇工控机,安装组态软件,具有数据采集,画面组态显示,超限报警,报警和历史数据存储,历史曲线查询,历史报警查询,人员权限管理等功能,具有物联网云服务接口,可通过手机查看数据和报警。

 

4、无线测温装置介绍

 

(1)无源无线温度传感器

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温度传感器具有小巧的体积,当与被测物体表面直接接触时,能保证快速测量温度的变化,并将温度变化的信号传到信号处理及无线发射器,进行信号处理并将处理后的信号通过无线传输到温度监测器。

采用美国TI公司最新推出的无线收发芯片,功耗小,信号强,发射距离不加任何功率放大的情况下可达300米。测温元件同样采用美国TI公司的数字集成芯片,精度高,可达0.5°C ,传统的测温厂家使用NTC热敏电阻,最大精度在±1摄氏度。

 

性能指标

测温元件:

数字集成温度传感器

测温范围:

-40℃~+150℃

测温精度:

±1 ℃

接口方式:

无线数字通讯接口

发送间隔:

12秒(10秒到5分钟可设)

无线传输距离

视距500米,开关柜屏蔽后外传30米,穿墙不小于30cm。

供电方式:

电磁感应TA取电,启动电流<5A

外形尺寸:

25*21*9mm

防护等级

IP68

 

(2)无线测温监测器

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用于接收无线测温传感器发射的无线数字信号, 通过彩色液晶显示屏显示当前所测温度。具备标准上传通信规约,可接入南瑞等通信机,上传到监控主机,使运行人员能够对温度进行实时在线准确地巡检,对高压电气设备接点温度状态能够及时地掌握。

性能指标

无线温度传感器容量

250

显示屏

7寸彩色显示屏

温度显示分辨率

0.1

报警输出

2个(无源接点)250Vac,0.6A或24Vdc,5A。

通讯接口

RS485,RJ45网口,可NTP对时,无线上传口

通讯规约

ModbusRTU,modbusTCP

报警历史数据存储

200

工作电源

AC220V或DC220V

工作温度

-20℃~85℃

5、系统软件功能介绍
ZRMSCADA在线监测软件分为通讯模块,监控模块,组态设计模块组成。

通过该软件,能够与不同协议的终端仪表通讯,并将数据写入SQL数据库,可查询历史记录,曲线,报警窗口弹出,打印等。同时能够实现局域网内客户端查看数据。

 

(1)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。

(2)温度监测:在监控系统上集中显示被测各点的温度值。

(3)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。

(4)故障显示:被测设备温度点的位置非正常工作时显示故障。

(5)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。

(6)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。

(7)远程通信:系统提供 RS485 总线通讯方式,以满足远程通信。

 

 


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