探討電氣設(shè)備無線測(cè)溫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用

0引言

     伴隨著大機(jī)組、大容量和高電壓的迅速發(fā)展，電氣設(shè)備的運(yùn)行條件變得更加苛刻，隨之帶來設(shè)備故障率逐漸增加，排除故障時(shí)間越來越長(zhǎng)，造成的經(jīng)濟(jì)損失也越來越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來電力系統(tǒng)發(fā)生的事故中有相當(dāng)一部分與電氣設(shè)備的發(fā)熱問題有關(guān)，因此，對(duì)電氣設(shè)備溫度的監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。高壓電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)都處于高電壓、大電流、強(qiáng)磁場(chǎng)的環(huán)境中，甚至有的監(jiān)測(cè)點(diǎn)還處在密閉的空間中，由于強(qiáng)電磁噪聲和高壓絕緣、空間的限制等問題，傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方法無法適應(yīng)。所以，對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)、故障診斷和及時(shí)維修受到人們的高度重視。

１電氣設(shè)備無線測(cè)溫的必要性

     發(fā)電廠（變電站）的開關(guān)柜、母線接頭、室外刀閘開關(guān)等都是重要的設(shè)備，在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，開關(guān)的觸點(diǎn)和母線連接等部位會(huì)因老化導(dǎo)致接觸電阻過大而發(fā)熱，而這些發(fā)熱部位的溫度很難監(jiān)測(cè)，最終導(dǎo)致事故發(fā)生。而封閉式開關(guān)柜體在運(yùn)行中禁止打開，因此難以測(cè)量運(yùn)行中柜內(nèi)接（觸）頭的實(shí)際溫度，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理接（觸）頭過熱性缺陷，會(huì)嚴(yán)重威脅電力安全生產(chǎn)。

     而采用無線溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)，可通過上位機(jī)軟件記錄高壓設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行溫度，在數(shù)據(jù)庫(kù)中長(zhǎng)期保存，實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度變化曲線，并進(jìn)行分析，一旦發(fā)現(xiàn)溫度過高或急劇升溫至事先設(shè)置的報(bào)警溫度值則立即報(bào)警，為高壓電氣設(shè)備的維修提供累積數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高壓電氣設(shè)備熱故障的預(yù)知維修。

2無線測(cè)溫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

     由于高壓電力設(shè)備的高電壓、密閉性、不間斷運(yùn)行等特點(diǎn)，其溫度測(cè)量方式與普通的溫度測(cè)量方式不同。無線測(cè)溫系統(tǒng)具有配置靈活、運(yùn)行穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低等特點(diǎn)。該系統(tǒng)主要采用短程無線組網(wǎng)方式，多個(gè)測(cè)溫終端分布在無線匯聚終端的周圍，在有效的通信范圍內(nèi)可以隨意添加、刪除、移動(dòng)測(cè)溫終端。運(yùn)行人員可在主控室對(duì)多種惡劣環(huán)境條件下的電氣設(shè)備溫度變化情況進(jìn)行遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)預(yù)警，從而全面及時(shí)掌握電氣設(shè)備運(yùn)行狀況。另外，無線測(cè)溫系統(tǒng)后臺(tái)可以電子地圖的形式顯示整個(gè)溫度場(chǎng)的分布，可清晰發(fā)現(xiàn)溫度異常點(diǎn)，判定故障隱患，進(jìn)而提前采取措施，避免事故的發(fā)生。

因?yàn)閭鹘y(tǒng)的測(cè)溫方式要么就是需要人為干預(yù)，要么就是造價(jià)高、周期長(zhǎng)、不便管理并且存在局限性,所以配電溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性價(jià)比高并且實(shí)時(shí)性強(qiáng)，鑒于它能夠滿足人們更多的需求所以會(huì)成為監(jiān)測(cè)高壓環(huán)境中監(jiān)測(cè)溫度的一種重要手段。 

3無線測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用 

     無線測(cè)溫系統(tǒng)由無線測(cè)溫終端、無線監(jiān)控終端、無線 測(cè)溫集中器、DTU（數(shù)據(jù)傳輸單元）和上層溫度監(jiān)測(cè)中心構(gòu)成，如圖１所示。無線測(cè)溫終端負(fù)責(zé)對(duì)高壓開關(guān)柜內(nèi)的溫度進(jìn)行采集； 無線監(jiān)控終端負(fù)責(zé)顯示及發(fā)送溫度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；無線測(cè)溫集中器負(fù)責(zé)接收、處理數(shù)據(jù)，并通過 RS-485總線將數(shù)據(jù)傳輸至DTU；DTU負(fù)責(zé)將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸；溫度監(jiān)測(cè)中心負(fù)責(zé)對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)、分析與報(bào)警。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)電廠（變電站）內(nèi)多個(gè)高壓電氣設(shè)備動(dòng)、靜觸頭，以及接頭和母排等部位運(yùn)行溫度的集中有效監(jiān)測(cè)，進(jìn)而大大提高高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行可靠性，有效地防止電氣設(shè)備火災(zāi)的發(fā)生。

4應(yīng)用場(chǎng)所

     適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠、化工、水泥、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、電廠、煤礦等廠礦企業(yè)、變配電所等電力設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)。

5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

6系統(tǒng)功能

     測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)Acrel-2000T安裝于值班監(jiān)控室，可以遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)所有開關(guān)設(shè)備運(yùn)行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能：

1）溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，也可實(shí)現(xiàn)電腦WEB/手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)。

2）溫度曲線：查看每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度趨勢(shì)曲線。

3）運(yùn)行報(bào)表：查詢及打印各測(cè)溫點(diǎn)規(guī)定時(shí)間的溫度數(shù)據(jù)。

4）實(shí)時(shí)告警：系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y(cè)溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音報(bào)警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語(yǔ)音告警，告警方式有彈窗、語(yǔ)音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時(shí)提醒值班人員。

5）歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析等。

7系統(tǒng)硬件配置

     溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由設(shè)備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)組成，實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測(cè)。

8結(jié) 語(yǔ) 

     無線測(cè)溫技術(shù)在水泥企業(yè)的應(yīng)用有效解決了老設(shè)備人工巡檢不及時(shí)的問題，尤其是設(shè)備運(yùn)行過程中人工無法檢查的重點(diǎn)部位，通過安裝無線測(cè)溫裝置，實(shí)現(xiàn)了重點(diǎn)部位溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及隱患，避免電力事故的發(fā)生，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]紀(jì)小松，電氣設(shè)備無線測(cè)溫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用 .[J]傳感檢測(cè)及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，2019.04:73-74.

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