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        开关柜无线测温在某发电公司项目的应用
        来源:正瑞电子        浏览:352         发布日期:2022-04-08

        一、摘要

        高压开关柜作为配电系统中重要的电气设备。其本身的安全性、经济性也至关重要。随着电网的发展和设备技术的提高,10kv,35kv系统开关柜在电网中已大量使用。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题,由于开关柜体的密闭性,在一些负荷较重的地区,存在开关柜的温升超标问题??毓竦奈律?,直接影响设备的安全稳定运行,而且,过热问题是一个不断发展的过程,如果不加以控制,过热程度会不断加剧,并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。目前,对电力系统内部使用的开关柜,严格遵守设备采购程序及技术政策,确保入网的开关柜都通过型式试验,尤其对温升的要求比较严格。运行中,负荷通常都不会达到开关柜的设计满容量,开关柜的温升问题应该不会很突出,但是实际情况并不尽然??毓衲诓渴导饰律榭?,尤其是母排连接等部位,通常总是比型式试验测出的数据高。

        封闭式高压柜在运行中不能打开,无法测量运行中柜内触头的实际温度??毓衲诖ネ贩⑷仁鹿试诮改暧性龀さ那魇?,已经成为严重影响安全生产的难题。

        现在工厂一般使用10kv/6kv/35kv抽屉式开关柜较多,这中开关柜具有占地面积小,冗余配置灵活,成本低等优点,但因为封闭性好,里面的动、静触头连接处无法通过正常的手段巡检,一旦触头发热严重不被及时发现,最终会导致设备燃烧、爆炸等事故。影响系统安全运行。常见的发热原因有以下几种:

        (1)触头接触面氧化、脏污;

        (2)设备的安装、连接工艺不当;

        (3)负荷的影响;

        (4)设备的质量存在问题,触头容量不足,导致发热;

        (5)电力谐波存在;

        (6)环境温度较高,防护等级因素造成的散热不畅;

        下图为客户现场烧毁开关柜的图片:

        图片2.png

         

        我公司针对某发电公司10kv开关柜在线测温的需求,提出了本次无线测温系统的项目设计方案。利用接触式无源无线测温的监测手段,全天候不间断的对开关节点进行温度测量,提前对开关事故早期预警,并采取有效措施,预防设备燃烧、爆炸等事故发生。

        二、系统构成

        系统由开关柜温度采集部分、通信网络、集中监控中心后台监控软件组成,每个配电室做为一个监控单元,统一把数据集中上传至监控室服务器,形成一个完整的无线测温在线监测系统,确保配电室的开关设备统一纳入值班人员的在线监控范围,保证设备正常运行。

        系统结构图如下图所示:

         

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        该系统由数据采集层,网络通信层,集中监控层三部分组成。

        1、数据采集层

        无线温度传感器无线温度监测器组成。

        (1)无线温度传感器(型号DTS-6)采用美国TI公司最新推出的无线收发芯片,功耗小,信号强,发射距离不加任何功率放大的情况下可达300米。测温元件同样采用美国TI公司的数字集成芯片,精度高,可达0.5°C。

        产品如下图所示:

        624f9bd1e5296.png

        2)无线温度监测器 (型号DCT-30) 用于接收无线温度传感器发射的无线数字信号, 并将信号转换成电信号,经内部电路处理,通过彩色液晶显示屏显示当前所测温度。同时上传到监控主机,使运行人员能够对温度进行实时在线准确地巡检,对高压电气设备接点温度状态能够及时地掌握。

        产品如下图所示:

        624f9c1968a4a.png

        2、网络通信层

        由网络通信器件和通信辅材(485集线器、交换机、通信电缆或光缆,光电转换器件等)组成。

        把厂区所有配电室开关柜的温度数据组成合理的工控网络架构,实现现场多功能仪表与站控管理层之间的数据交互,使配电系统管理集中化、信息化、智能化,很大提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性。

        3、集中监控层

        由ZRMSCADA监控软件(我公司软件工程师研发)、监控主机及手机APP等部分组成。

        监控主机上安装ZRMSCADA集中监控软件(软件界面可根据用户要求组态各种画面),采集无线温度监测器数据,通过组态画面实时显示温度,超限报警,能够查询温度历史数和曲线进行分析,可通过手机APP查看数据和接收报警通知。同时能够将数据上传阿里云服务器,通过手机APP查看和报警。

        软件界面如下图所示:

        图片6.png

        三、结束语

        在当今配电设施的应用中,发电公司的配电安全性至关重要,本文介绍的某发电公司项目10kv开关柜在线测温系统,可以实现对开关柜温度的24小时全天候实时监控。系统实现对采集数据的分析、处理,实时显示温度状态,一旦温度过高,系统会发出报警通知。该系统运行安全、可靠、稳定,不仅避免了设备燃烧、爆炸等事故的发生也减少了人力的排查。

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

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