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无线测温检测系统在开关柜中的应用

时间:2022-08-22     作者:山东正瑞电子有限公司【原创】   阅读

  开关柜无线测温装置是基于无线测温技术开发的针对开关柜进行测温的系统。开关柜装置密封性能良好,开关柜无线测温装置室内外均可安全使用。开关柜其装置具有准确性、灵活性、易用性、安全性、稳定性、低功耗、实时性、免布线、组网灵活、网络容量大、数据无线传输度高、响应速度快等优势。

  1.高压开关柜无线测温方法

  1.1现有的测温方法

  针对人工检查的不足,各科研机构和厂家开发了一系列新型高压开关柜温度监测装置,在一定程度上克服了人工检查的弱点。根据温度测量原理,大致可分为以下几类。

  1.1.1传统的接触式测温

  传统的接触式温度传感器(热电偶、集成温度传感器等)用于测温。传感器信号处理电路安装在高压母线上,电源通过感应线圈从高压母线获得,信号通过金属导线传输。

  1.1.2红外探头测温

  在开关柜内安装若干红外无线测温探头,通过接收电触头的红外辐射信号来确定其温度。

  1.1.3光纤测温

  光纤温度传感器安装在电触头表面,通过光缆连接到安装在柜体内的光纤解调器,光纤解调器输出相应的温度数据。

  1.1.4无线测温

  基于无线温度测量的热缺陷检测系统集计算机、通信、抗电磁干扰、数字传感和工业现场总线技术于一体。该系统由无线温度传感器(探头)、温度测量通信终端、温度测量工作站和温度测量管理中心组成。该系统将无线温度传感器直接安装在高压触点上,通过无线传输技术将信号传输到无线接收终端接收装置通过信号处理解码将温度数据传输到主控计算机管理装置进行分析处理。管理装置自动生成监测点指定时间段的温度变化趋势、历史事件统计、所需的曲线图和数据表,供操作人员参考和分析。

无线测温检测系统在开关柜中的应用

  1.2测温方法比较分析

  与热缺陷检测系统相比,其他几种测温方法具有以下局限性。

  (1)传统的接触温度测量方法需要在高压母线上安装温度检测器和感应线圈,温度传感器需要金属导线传输信号,开关柜内部空间狭窄,安装困难,可降低开关柜内部绝缘净距,不能保证绝缘性能的稳定性,不能用于高压开关柜接触和电缆接头。

  (2)红外探头的温度测量方法容易受到开关柜内部元件对红外辐射光路的影响,不能准确测量接触温度,不适合配电装置的在线温度测量。

  (3)目前广为应用于光纤温度测量方法。光纤温度测量仪采用光纤传递信号。光纤具有易折叠、易断裂、耐高温的缺点。柜内布线困难,成本高,施工维护困难。不适用于配电柜内设备的温度测量。

  2.热缺陷检测系统的工作原理

  2.1无线温度传感器(探头)

  每个温度探头都有ID数字,无线传感器发送监测点的温度,但也传输自己的温度ID数字,通过控制单元完成温度探头地址数据和温度数据的输出。传感器与温度测量终端之间采用无线连接,在复杂的高压环境中不需要增加额外的线路,不仅方便了系统的安装和维护,而且减少了对设备安全运行的影响。

  2.2无线测温接收终端

  主要包括无线接收模块、控制模块和电源模块。无线接收模块主要用于接收温度探头的无线发送数据;控制模块主要用于完成数据接收、状态管理、参数配置和数据更新;电源模块主要负责220V交流电转换为+9VDC电源分别为无线接收模块和控制模块供电。此外,为了消除事故发生时高压开关柜的强烈干扰,在各环节的设计中增加了抗干扰措施。

  (1)变电站干扰信号干扰信号的主要干扰信道kHz~30MHz,系统应避免该频带的频率,采用该频带的频率ISM频段作为工作频率进行无线数据传输。

  (2)为保证数据传输的正确性,在通信码流中添加校验码。

  (3)使用无线传感器ID该号码具有特点,提出了一种新的无线传感器网络节点与网关之间的通信方法,在采样单元和发射单元中增加间隔周期调整电路,通过控制模块改变发射周期,使两者能够以低功耗的方式进行双向无线通信。

  2.3测温工作站

  温度测量工作站是一台工业控制计算机,通过在计算机上运行专用软件,定期读取从通信终端收集的温度和温度ID数据,并写入本地硬盘进行长期保存。主要功能如下。

  开关柜监测点检查功能。值班人员根据需要选择功能,屏幕上直接显示所有隐患点和异常温度探测器位置。

  开关柜监测点温度变化趋势分析功能。通过对以往600点的分析。预测可能出现故障的监测点,使传统的故障监测点“故障检修”升级为“状态检修”成为可能。

  开关柜监测点温度变化曲线图生成功能。用户不仅可以随时查看单个点的温度变化曲线,还可以比较任何一组三相线的温度变化曲线。

  系统可通过计算机网络将测温工作站与上级办公系统连接起来,实时查看各变电站监测点的温度数据,及时制定安全生产措施,提出工作指导。

  以上是正瑞小编对于无线测温检测系统在35kV开关柜中应用的简单介绍。

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