【案例分享】無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)在煤礦公司的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
變電站是煤礦非常重要的供電設(shè)備,煤礦變電站主要擔(dān)負(fù)著全礦井的供電任務(wù),以往供電系統(tǒng)大多依靠人工巡檢的方式來(lái)排查發(fā)熱的故障點(diǎn),但是,在惡劣的天氣條件下,在封閉性比較強(qiáng)的高壓柜中,很難實(shí)現(xiàn)溫度的檢測(cè)。隨著負(fù)荷的增大、安全生產(chǎn)的需要,保障電力供應(yīng)的安全可靠是安全生產(chǎn)的必要條件。因此,很有必要對(duì)變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度在線監(jiān)測(cè),有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站的故障,并及時(shí)檢修。
1、供電系統(tǒng)存在的問(wèn)題
通過(guò)對(duì)大量電力事故的統(tǒng)計(jì)分析,引起供電故障的直接原因主要是各種高低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部觸頭,變壓器、母排、電纜的接頭等,因制作質(zhì)量不良、壓接不緊、材質(zhì)老化、彈簧疲勞銹蝕弓|起接觸電阻增大,在負(fù)荷增加時(shí)出現(xiàn)接頭過(guò)熱、甚至燒穿。接頭的質(zhì)量好壞,只能在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn),而且運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)越容易發(fā)生過(guò)熱燒穿事故。為了對(duì)這些容易發(fā)熱的觸頭、接頭、電力設(shè)備進(jìn)行跟蹤監(jiān)控,變電所必需安裝無(wú)線測(cè)溫的預(yù)警系統(tǒng),即在每個(gè)需要監(jiān)測(cè)的點(diǎn)上各安裝-一個(gè)溫度傳感器,溫度傳感器把采到的溫度轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)發(fā)送給無(wú)線接收終端,由無(wú)線接收終端完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,并由面板顯示測(cè)到的溫度或由測(cè)溫工作站顯示和存儲(chǔ)。
2、無(wú)線測(cè)溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)圖
3、無(wú)線測(cè)溫設(shè)備安裝
(1)無(wú)線溫度傳感器。無(wú)線溫度傳感器應(yīng)采用CT取電的供電模式。通過(guò)合金帶固定于被測(cè)位置或就近位置,保證傳感器感溫部位與被檢測(cè)部位表面充分接觸以保證測(cè)溫效果,安裝后的電氣間隙不低于對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)的最低安全間隙。
(2)無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)器。每個(gè)高壓配電室安裝1臺(tái)無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)器,放置開(kāi)關(guān)室墻上或柜內(nèi),用以接收并顯示傳感器數(shù)據(jù),記錄報(bào)警數(shù)據(jù),并通過(guò)RS485有線通信或網(wǎng)絡(luò)上傳到后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)。
(3)后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)及監(jiān)控軟件安裝。后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)采用工業(yè)全封閉無(wú)風(fēng)扇工控機(jī),安裝組態(tài)軟件,具有數(shù)據(jù)采集,畫面組態(tài)顯示,超限報(bào)警,報(bào)警和歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ),歷史曲線查詢,歷史報(bào)警查詢,人員權(quán)限管理等功能,具有物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)接口,可通過(guò)手機(jī)查看數(shù)據(jù)和報(bào)警。
4、無(wú)線測(cè)溫裝置介紹
(1)無(wú)源無(wú)線溫度傳感器
溫度傳感器具有小巧的體積,當(dāng)與被測(cè)物體表面直接接觸時(shí),能保證快速測(cè)量溫度的變化,并將溫度變化的信號(hào)傳到信號(hào)處理及無(wú)線發(fā)射器,進(jìn)行信號(hào)處理并將處理后的信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)綔囟缺O(jiān)測(cè)器。
采用美國(guó)TI公司最新推出的無(wú)線收發(fā)芯片,功耗小,信號(hào)強(qiáng),發(fā)射距離不加任何功率放大的情況下可達(dá)300米。測(cè)溫元件同樣采用美國(guó)TI公司的數(shù)字集成芯片,精度高,可達(dá)0.5°C ,傳統(tǒng)的測(cè)溫廠家使用NTC熱敏電阻,最大精度在±1攝氏度。
性能指標(biāo)
數(shù)字集成溫度傳感器 | |
測(cè)溫范圍: | -40℃~+150℃ |
測(cè)溫精度: | ±1 ℃ |
接口方式: | 無(wú)線數(shù)字通訊接口 |
發(fā)送間隔: | 12秒(10秒到5分鐘可設(shè)) |
無(wú)線傳輸距離 | 視距500米,開(kāi)關(guān)柜屏蔽后外傳30米,穿墻不小于30cm。 |
供電方式: | 電磁感應(yīng)TA取電,啟動(dòng)電流<5A |
外形尺寸: | 25*21*9mm |
防護(hù)等級(jí) | IP68 |
(2)無(wú)線測(cè)溫監(jiān)測(cè)器
用于接收無(wú)線測(cè)溫傳感器發(fā)射的無(wú)線數(shù)字信號(hào), 通過(guò)彩色液晶顯示屏顯示當(dāng)前所測(cè)溫度。具備標(biāo)準(zhǔn)上傳通信規(guī)約,可接入南瑞等通信機(jī),上傳到監(jiān)控主機(jī),使運(yùn)行人員能夠?qū)囟冗M(jìn)行實(shí)時(shí)在線準(zhǔn)確地巡檢,對(duì)高壓電氣設(shè)備接點(diǎn)溫度狀態(tài)能夠及時(shí)地掌握。
性能指標(biāo) | |
無(wú)線溫度傳感器容量 | 250個(gè) |
顯示屏 | 7寸彩色顯示屏 |
溫度顯示分辨率 | 0.1℃ |
報(bào)警輸出 | 2個(gè)(無(wú)源接點(diǎn))250Vac,0.6A或24Vdc,5A。 |
通訊接口 | RS485,RJ45網(wǎng)口,可NTP對(duì)時(shí),無(wú)線上傳口 |
通訊規(guī)約 | ModbusRTU,modbusTCP |
報(bào)警歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | 200條 |
工作電源 | AC220V或DC220V |
工作溫度 | -20℃~85℃ |
5、系統(tǒng)軟件功能介紹
ZRMSCADA在線監(jiān)測(cè)軟件分為通訊模塊,監(jiān)控模塊,組態(tài)設(shè)計(jì)模塊組成。
通過(guò)該軟件,能夠與不同協(xié)議的終端儀表通訊,并將數(shù)據(jù)寫入SQL數(shù)據(jù)庫(kù),可查詢歷史記錄,曲線,報(bào)警窗口彈出,打印等。同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)客戶端查看數(shù)據(jù)。
(1)電氣監(jiān)控系統(tǒng)分布圖:在顯示界面可以顯示一次系統(tǒng)模擬圖。
(2)溫度監(jiān)測(cè):在監(jiān)控系統(tǒng)上集中顯示被測(cè)各點(diǎn)的溫度值。
(3)報(bào)警功能:實(shí)際測(cè)量到的參數(shù)值超過(guò)報(bào)警值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警,并帶有語(yǔ)音報(bào)警功能。
(4)故障顯示:被測(cè)設(shè)備溫度點(diǎn)的位置非正常工作時(shí)顯示故障。
(5)數(shù)據(jù)庫(kù)功能:存儲(chǔ)所有被測(cè)點(diǎn)的各個(gè)時(shí)刻的溫度值,以便進(jìn)行歷史查詢歷史曲線顯示。
(6)權(quán)限管理:可進(jìn)行權(quán)限設(shè)置。運(yùn)行數(shù)據(jù)的設(shè)定、修改等需經(jīng)有使用權(quán)限的系統(tǒng)操作人員操作方生效。
(7)遠(yuǎn)程通信:系統(tǒng)提供 RS485 總線通訊方式,以滿足遠(yuǎn)程通信。
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