【案例分(fēn)享】無線測溫系統在煤礦公司的(de)設計與應用(yòng)
變電站是煤礦非常重要的(de)供電設備，煤礦變電站主要擔負著(zhe)全礦井的(de)供電任務，以往供電系統大(dà)多(duō)依靠人(rén)工巡檢的(de)方式來(lái)排查發熱(rè)的(de)故障點，但是，在惡劣的(de)天氣條件下(xià)，在封閉性比較強的(de)高(gāo)壓櫃中，很難實現溫度的(de)檢測。随著(zhe)負荷的(de)增大(dà)、安全生産的(de)需要，保障電力供應的(de)安全可(kě)靠是安全生産的(de)必要條件。因此，很有必要對(duì)變電站進行實時(shí)的(de)溫度在線監測,有利于及時(shí)發現變電站的(de)故障,并及時(shí)檢修。
1、供電系統存在的(de)問題
通(tōng)過對(duì)大(dà)量電力事故的(de)統計分(fēn)析，引起供電故障的(de)直接原因主要是各種高(gāo)低壓開關櫃内部觸頭，變壓器、母排、電纜的(de)接頭等，因制作質量不良、壓接不緊、材質老化(huà)、彈簧疲勞鏽蝕弓|起接觸電阻增大(dà)，在負荷增加時(shí)出現接頭過熱(rè)、甚至燒穿。接頭的(de)質量好壞，隻能在運行中發現，而且運行時(shí)間越長(cháng)越容易發生過熱(rè)燒穿事故。爲了(le)對(duì)這(zhè)些容易發熱(rè)的(de)觸頭、接頭、電力設備進行跟蹤監控，變電所必需安裝無線測溫的(de)預警系統，即在每個(gè)需要監測的(de)點上各安裝-一個(gè)溫度傳感器，溫度傳感器把采到的(de)溫度轉換爲無線信号發送給無線接收終端，由無線接收終端完成數據的(de)轉換，并由面闆顯示測到的(de)溫度或由測溫工作站顯示和(hé)存儲。
2、無線測溫監測系統方案設計圖
3、無線測溫設備安裝
（1）無線溫度傳感器。無線溫度傳感器應采用(yòng)CT取電的(de)供電模式。通(tōng)過合金帶固定于被測位置或就近位置，保證傳感器感溫部位與被檢測部位表面充分(fēn)接觸以保證測溫效果，安裝後的(de)電氣間隙不低于對(duì)應電壓等級的(de)最低安全間隙。
（2）無線溫度監測器。每個(gè)高(gāo)壓配電室安裝1台無線溫度監測器，放置開關室牆上或櫃内，用(yòng)以接收并顯示傳感器數據，記錄報警數據，并通(tōng)過RS485有線通(tōng)信或網絡上傳到後台監控主機。
（3）後台監控主機及監控軟件安裝。後台監控主機采用(yòng)工業全封閉無風扇工控機，安裝組态軟件，具有數據采集，畫(huà)面組态顯示，超限報警，報警和(hé)曆史數據存儲，曆史曲線查詢，曆史報警查詢，人(rén)員(yuán)權限管理(lǐ)等功能，具有物(wù)聯網雲服務接口，可(kě)通(tōng)過手機查看數據和(hé)報警。
4、無線測溫裝置介紹
（1）無源無線溫度傳感器
溫度傳感器具有小巧的(de)體積，當與被測物(wù)體表面直接接觸時(shí)，能保證快(kuài)速測量溫度的(de)變化(huà)，并将溫度變化(huà)的(de)信号傳到信号處理(lǐ)及無線發射器，進行信号處理(lǐ)并将處理(lǐ)後的(de)信号通(tōng)過無線傳輸到溫度監測器。
采用(yòng)美(měi)國TI公司最新推出的(de)無線收發芯片，功耗小，信号強，發射距離不加任何功率放大(dà)的(de)情況下(xià)可(kě)達300米。測溫元件同樣采用(yòng)美(měi)國TI公司的(de)數字集成芯片，精度高(gāo)，可(kě)達0.5°C ，傳統的(de)測溫廠家使用(yòng)NTC熱(rè)敏電阻，最大(dà)精度在±1攝氏度。
性能指标
數字集成溫度傳感器 | |
測溫範圍： | -40℃～+150℃ |
測溫精度： | ±1 ℃ |
接口方式： | 無線數字通(tōng)訊接口 |
發送間隔： | 12秒（10秒到5分(fēn)鐘(zhōng)可(kě)設） |
無線傳輸距離 | 視距500米，開關櫃屏蔽後外傳30米，穿牆不小于30cm。 |
供電方式： | 電磁感應TA取電，啓動電流＜5A |
外形尺寸： | 25*21*9mm |
防護等級 | IP68 |
（2）無線測溫監測器
用(yòng)于接收無線測溫傳感器發射的(de)無線數字信号, 通(tōng)過彩色液晶顯示屏顯示當前所測溫度。具備标準上傳通(tōng)信規約，可(kě)接入南(nán)瑞等通(tōng)信機，上傳到監控主機，使運行人(rén)員(yuán)能夠對(duì)溫度進行實時(shí)在線準确地巡檢，對(duì)高(gāo)壓電氣設備接點溫度狀态能夠及時(shí)地掌握。
無線溫度傳感器容量 | 250個(gè) |
顯示屏 | 7寸彩色顯示屏 |
溫度顯示分(fēn)辨率 | 0.1℃ |
報警輸出 | 2個(gè)（無源接點）250Vac,0.6A或24Vdc,5A。 |
通(tōng)訊接口 | RS485，RJ45網口，可(kě)NTP對(duì)時(shí)，無線上傳口 |
通(tōng)訊規約 | ModbusRTU，modbusTCP |
報警曆史數據存儲 | 200條 |
工作電源 | AC220V或DC220V |
工作溫度 | -20℃~85℃ |
5、系統軟件功能介紹
ZRMSCADA在線監測軟件分(fēn)爲通(tōng)訊模塊，監控模塊，組态設計模塊組成。
通(tōng)過該軟件，能夠與不同協議(yì)的(de)終端儀表通(tōng)訊，并将數據寫入SQL數據庫，可(kě)查詢曆史記錄，曲線，報警窗(chuāng)口彈出，打印等。同時(shí)能夠實現局域網内客戶端查看數據。
（1）電氣監控系統分(fēn)布圖：在顯示界面可(kě)以顯示一次系統模拟圖。
（2）溫度監測：在監控系統上集中顯示被測各點的(de)溫度值。
（3）報警功能：實際測量到的(de)參數值超過報警值時(shí)進行聲光(guāng)報警，并帶有語音(yīn)報警功能。
（4）故障顯示：被測設備溫度點的(de)位置非正常工作時(shí)顯示故障。
（5）數據庫功能：存儲所有被測點的(de)各個(gè)時(shí)刻的(de)溫度值，以便進行曆史查詢曆史曲線顯示。
（6）權限管理(lǐ)：可(kě)進行權限設置。運行數據的(de)設定、修改等需經有使用(yòng)權限的(de)系統操作人(rén)員(yuán)操作方生效。
（7）遠(yuǎn)程通(tōng)信：系統提供 RS485 總線通(tōng)訊方式，以滿足遠(yuǎn)程通(tōng)信。
