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煤礦井下高低壓開(kāi)關(guān)無(wú)線(xiàn)測溫系統的研究與應用

      為節約勞動(dòng)成本減少人工監測的誤差，提高監測系統的智能化和自動(dòng)化水平,利用無(wú)線(xiàn)測溫傳感器對井下高低壓開(kāi)關(guān)柜內部的工作環(huán)境進(jìn)行監測。山東正瑞設計的開(kāi)關(guān)柜無(wú)線(xiàn)測溫系統可實(shí)時(shí)、準確的進(jìn)行監測和預警,大幅提升監測效率，同時(shí)具有分區定位功能，故障預警更加明確。該系統對井下變電所開(kāi)關(guān)柜內的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測、預警，為煤礦安全生產(chǎn)提高了保障。 

1、高壓開(kāi)關(guān)柜無(wú)線(xiàn)測溫系統方案

1.1 系統組成

     高壓開(kāi)關(guān)柜無(wú)線(xiàn)測溫系統由礦用無(wú)線(xiàn)溫度監測主機、無(wú)線(xiàn)溫度傳感器以及井上系統監控主機等組成。

    無(wú)線(xiàn)溫度監測主機可實(shí)現多通道下的光轉換，為直觀(guān)了解其運行狀況，設置有多種預警指示燈，系統精度更高且分辨率更強；提供網(wǎng)口、串口、USB等多種接口方式，可以將監測數據通過(guò)礦上已有的通訊監控網(wǎng)絡(luò )傳輸到地面，從地面進(jìn)行遠程監控。

     所用的無(wú)線(xiàn)溫度傳感器響應時(shí)間短，監測精度高，結構合理，可保障系統的穩定運行。

無(wú)線(xiàn)溫度傳感器性能參數：

產(chǎn)品名稱(chēng)：微型電力無(wú)線(xiàn)測溫傳感器ZRDTS-6
測溫范圍：	-40～+200℃（可定制）	測量精度：	±1（0~75℃）,±2℃（-20~150℃）
溫度采樣頻率：	默認10秒（2秒-10分鐘可設定）	無(wú)線(xiàn)頻率：	433MHz（470、LORA可定制）
無(wú)線(xiàn)傳輸距離：	200米	工作電源：	小CT感應取電
啟動(dòng)電流：	3A	安裝方式：	捆綁式
機殼材質(zhì)：	進(jìn)口耐高溫阻燃材料	防護等級：	IP68
外形尺寸：	17*21*9mm	使用壽命：	10年以上

1.2 系統架構及特點(diǎn)

     該高壓開(kāi)關(guān)柜無(wú)線(xiàn)測溫系統抗電磁干擾能力強，可適應在惡劣的電磁環(huán)境下對設備的溫度進(jìn)行監測。各系統間分工明確，密切配合，共同保障系統的穩定運行。

系統特點(diǎn)：

①無(wú)線(xiàn)測溫傳感器安裝在高電壓、強電磁干擾及高密封的環(huán)境中，測溫傳感器具有高絕緣、抗電磁干擾等性能。為了使用維護方便，傳感器還應具有低功耗、耐高溫、安裝簡(jiǎn)單、使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)。

②利用數據分析技術(shù)，實(shí)現歷史數據的儲存和查詢(xún)，對比分析和趨勢分析，并進(jìn)行診斷。能對設備的異常事件和進(jìn)行一定的故障判斷。

③本系統可與配電室內的監控系統，遠方監控，安防監控系統等子系統，實(shí)現聯(lián)動(dòng)操作，構建了設備與設備之間的信息聯(lián)絡(luò )和共享平臺。

④本系統采用目前無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)實(shí)現煤礦變電所溫度監測，將變電所的監測情況同時(shí)反映到一個(gè)界面來(lái)實(shí)現實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測進(jìn)行分析。系統通過(guò)MODBUS總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、以太網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)WiFi等多種方式傳輸數據，方便與現有自動(dòng)化系統連接。

2、應用情況

      根據科研項目設定的各項目標，針對性進(jìn)行了大量的應用試驗，對各項預定功能逐一進(jìn)行驗證。

      高低壓開(kāi)關(guān)無(wú)線(xiàn)測溫系統可以24h不間斷對各個(gè)測溫點(diǎn)進(jìn)行測量。在地面主控室的工作人員可設定測溫系統，當被檢測設備超過(guò)設定溫度值時(shí)，系統能夠自動(dòng)預警(當溫度超過(guò)設定值60℃時(shí)提醒調度工作人員此開(kāi)關(guān)所帶動(dòng)力設備有超負荷傾向)、(當開(kāi)關(guān)溫度超過(guò)設定值90℃時(shí)，產(chǎn)生信號通知調度和相關(guān)工作人員負荷超限，及時(shí)處理相關(guān)故障),并將這些信息存儲到數據庫中，工作人員便可提前到故障地點(diǎn)(開(kāi)關(guān))實(shí)地查看，并采取相應措施，預防事故的發(fā)生。

     通過(guò)試驗運行實(shí)現了高低壓開(kāi)關(guān)內關(guān)鍵位置的溫度監測，提前預防開(kāi)關(guān)過(guò)熱引起的開(kāi)關(guān)斷電、燒毀等事故，提高井下供電系統的可靠性。

3、應用場(chǎng)所

     適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠(chǎng)、化工、水泥、醫院、機場(chǎng)、電廠(chǎng)、煤礦等廠(chǎng)礦企業(yè)、變配電所等電力設備的溫度監測。

4、系統功能

     高低壓無(wú)線(xiàn)測溫監控系統對各個(gè)被測溫設備的操作主要包括主監控中心界面、參數設置、溫度數據查詢(xún)、告警以及溫度值實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史曲線(xiàn)。主要功能如下：

◆ 電氣監控系統分布圖：在顯示界面可以顯示一次系統模擬圖。

◆ 溫度監測：在監控系統上集中顯示被測各點(diǎn)的溫度值。

◆ 報警功能：實(shí)際測量到的參數值超過(guò)報警值時(shí)進(jìn)行聲光報警，并帶有語(yǔ)音報警功能（需后臺帶音響）。

◆ 故障顯示：被測設備溫度點(diǎn)的位置非正常工作時(shí)顯示故障。

◆ 數據庫功能：存儲所有被測點(diǎn)的各個(gè)時(shí)刻的溫度值，以便進(jìn)行歷史查詢(xún)歷史曲線(xiàn)顯示。

◆ 權限管理：可進(jìn)行權限設置。運行數據的設定、修改等需經(jīng)有使用權限的系統操作人員操作方生效。

◆ 遠程通信：系統提供 RS485 總線(xiàn)或以太網(wǎng)通訊方式，以滿(mǎn)足遠程通信。

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