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1、中原特钢股份公司35KV开关柜测温系统实施方案深圳市安捷工业光电有限公司二零一一年五月、系统设备介绍1.1AT501点式光纤测温预警系统简介AT501点式光纤测温预警系统是深圳市安捷工业光电有限公司针对开关柜、刀闸开关、变压器等高压电力设备因绝缘老化或接触不良所引发故障和火灾的早期预测而设计的，因为光纤具有电绝缘、本征安全、不受电磁干扰等特性，光纤传感器的探头可以直接安装在被测点上，通过监测开关触头、开关柜的实时温度来预测可能发生的故障，防止电气火灾的发生。AT501点式光纤测温预警系统由AT501M监控主机、AT501D光纤测温仪、ATS-100将传感器送来的光信号解调为温度数值，实现对被监
2、测部位的温度测量将被监测部位的温度信息转换为光信号，并传送给AT501D光纤传感器、上位监控机和人机交互软件等部分组成：采集、接收来自AT501D的温度、报警和故障数据，通过以太网送入上层管理系统；通过继电器（干接点）把报警信息送入火灾报警系统1.2系统结构图网线网线网线网线AT501M光纤网#2变电站AT501PAT501DATS-100集中监控计算机#1变电站客户端AT501M电力公司集中监控系统13AT501D光纤测温仪AT501D光纤测温仪（测温式电气火灾探测器）是专门为保障发电厂、变电站和钢厂的高压电力设备（安全运行设计的。当这些关键设备使用时间过长、过载、绝缘老化或接触不良时，均会
3、产生局部过热现象，通过实时监测设备内多点的温度，就能预测可能发生的故障，有效防止事故的发生。AT501D光纤测温仪实时接收光纤传感器送来的携带有温度信息的光信号，并把其解调为温度数值，实现对被监测部位的温度测量。当实际测量值大于报警设定值时发出报警信号。它们具有温度显示、报警设置、声光报警和故障诊断等功能，它们既可单机独立工作，也可多台组网使用，适用于各种规模的应用需求。主要技术指标性能指标AT501D测温范围-30C150C测温精度0.5C探头数量9个(ATS-100)响应时间W2S通讯接口以太网输入电源DC24V/AC220V功耗W5W工作环境温度-20C60C，相对湿度95%重量1.5K
4、g外形尺寸130mm(L)X204mm(W)X49mm(H)14测温原理1、光源发出一束光脉冲，通过耦合器调制后射入光纤传感器中；2、光纤传感器反射回一束特定波长的光信号，该信号携带有被测点的温度因子3、信号处理电路对该光信号进行分析、计算后得出被测点的实际温度。1.5ATS-100光纤传感器ATS-100光纤传感器的探头尺寸极小（业内最小），可直接安装在被测点上，测温准确，响应迅速；其尾纤选用柔软、坚固的特制光纤，它具有传输带宽高、信号稳定、抗电磁干扰、抗挠曲、抗冲击强度高和连接快捷等优点；尾纤护套的材质是聚四氟乙烯，它具有耐高温、耐老化、耐腐蚀、高绝缘、不粘附等特性，可适应高压、高温、强电
5、磁等恶劣的使用环境。主要性能指标测温范围:-40150C尺寸：5mm*5mm*20mm探头材质：导热陶瓷尾纤长度：3-30M尾纤接口抗拉强度：不大于40N光纤接头：LC/PC光纤接头产品优势同传统的电传感器相比，光纤传感器具有以下优势：1、可以实现多路多点的温度监测，适合大规模温度点的监测；2、测量精度和分辨率高；3、传感量检测及传输均为光信号，不受电磁干扰及核辐射的影响；4、环境适应性好，可长期用于高温、高湿及存在化学侵蚀等的恶劣环境5、重量轻，体积小，安装使用方便；1.6AT501M监控主机AT501M监控主机（电气火灾监控设备）是AT501D光纤测温仪上级管理设备，可对AT501D进行数
6、据浏览、系统设置、报警设置等远程监控和操作。AT501M监控主机可同时监控管理64台AT501D,可以对系统上所有监控点的工作状态进行监测，采用黄、绿、红三种不同的颜色分别表示监控节点故障（不在线）、通讯及测量参数正常、监控点报警等状态。AT501M监控主机实时采集以太网上所有AT501D上的温度、报警、故障等数据，并通过以太网接口送入上层管理系统或是MIS、SCADA、DCS等管理系统；当有火灾发生时，还可以把每个测温点的火灾报警信号通过继电器节点送入消防火灾报警系统。性能指标AT501M负载能力可挂接64台AT501D光纤测温仪（共576个测点）响应时间W10S通讯接口LAN,CAN总线，
7、以太网报警输出16路继电器（干接点），24V,1A输入电源AC220V或DC24V功耗W20W重量5Kg工作环境温度-20C60C，相对湿度95%外形尺寸44.5mm(H)X440mm(W)X272mm(D)安装方式标准19”，1U上架机箱二、解决方案：2.1监控范围：中原特钢公司35KV变电站中4面开关柜的开关静触头和电缆接头。2.2系统配置：1、在监控室配置1套AT501点式光纤测温预警系统,具体配置如下:包含1台AT501M监控主机、4台AT501D光纤测温仪和36支光纤传感器，监测4面开关柜，具体情况如下:监测每面开关柜的上静触头（A、B、C三相）、下静触头（A、B、C三相）和电缆接头
8、（A、B、C三相）等9点，共计9个测点，35KV开关柜室4面开关柜合计36个测点，分别通过CAN总线将被测温度数据传输至监控室，实现监控室实时监控；2、在监控室布置一套上位监控计算机，实时监测触点温度变化，当触点实际温度超过设定值或是有火灾发生时，系统将发出超温报警信号或火灾报警信号。系统简图如下：监控系统配置表：序号设备名称型号/规格数量监控室部分（可承担公司后续所有点式测温系统加装共享）1点式光纤监控主机AT501M1台2上位监控管理软件AgiSerV2.6.01套3系统工作站工控机+显示器+打印机1套4报警输出单元16路继电器（干接点）1台5机柜2260*800*600（高*宽*深）1台
9、控制室部分6光纤测温仪AT501D（9点）4台7点式光纤传感器ATS-10036支8传感器卡具固定传感器专用24个9通讯电缆二芯，带屏敝60米10显示面板AT501P4个11安装辅材扎带、固定座、胶水等1批三、系统功能与特点1、实时监测开关柜内的开关触点温度。2、界面友好，可显示现场设备模拟图，当发生报警时在图上相应位置进行报警提示。3、能显示每个触点温度情况、实时曲线、历史曲线。可方便查询任一时段历史数据。4、报警数据可在软件中设置，可设置多个温度值超限报警以及温度变化率超限报警。5、系统可记录一年内各测温区历史信息，可方便的查询、打印历史数据报表。6、系统有自检功能，可实时监测自身运行情况
10、并输出故障报警声光信号。7、系统具有良好的数据传输性能、抗电磁干扰性、抗浪涌电压、能够在潮湿、高温及粉尘较多的环境下稳定可靠运行。8、系统可与中心控制室计算机联网。点式光纤在线温度监测系统中的光纤传感器不带电，抗射频和抗电磁干扰，防燃、防爆、抗腐蚀，耐电离辐射和强电磁场，能在有害环境中安全运行。系统具有自标定、自校准和自检功能，在光纤受损时不仅可继续工作，还可以检测出断点位置。其运行和控制是通过计算机实现的，可将报警区域、传感器配置图等事先输入计算机，可自动或手动实施显示、打印、存储、报警区域、故障性质、温度的传播方向、升温速率和温度分布情况等并可结合到自动控制和远程控制系统中运行。四、监测数
11、据管理软件系统4.1监测软件系统本软件为用户提供一个简便、实用、高效的工程平台,可实现用户的各种监测功能。1、监测软件系统的特点：实用性组态范围极其广阔,从数据库组态到工况图形组态到报表组态,都可方便地实现。通过组态工作,绝大多数过程监测场合的方案及功能需求都可实现。高效性该软件采用了国际上先进的组态思想,，在工况图形和报表的生成过程中,采用所见即所得方式,直接描绘出所需的报表及图形形态。方便性该软件为基于MS-Windows界面,用户可利用鼠标,通过菜单操作,对话框的使用、窗口操作、工具箱操作、图符的拾取等标准的Windows操作方式,操作极为方便。本软件的界面为全汉字提示，方便中国用户。2
12、、软件的基本功能：数据库组态用来定义各项数据，在线运行软件中的信号采集与转换、报警、显示等任务依赖这部分数据运行。图形组态图形组态工具软件可方便地绘制出应用系统所需的各种总貌图、流程图和工况图。图形组态软件可灵活地生成多种动态显示方式。报表组态报表组态负责提供图形化的报表生成软件，提供静态制表和动态打印功能。报表的组态过程采用“所见即所得”方式,可方便地生成汉字的班报、日报、月报、年报及其它统计报表。4.2实时监测系统(1) ：监测软件在监测主计算机上运行，运行人员通过鼠标跟踪球点击即可完成所有操作功能，并能方便、快捷地调用各种CRT画面和启动打印记录；(2) ：操作人员可通过键盘操作进行参数
13、设置和修改；(3) ：模拟画面：(4) ：实时趋势曲线画面显示：显示前状态下实测工艺曲线。(5) ：系统的打印一律实行脱机打印，即打印的同时不影响系统的其它操作a：自动打印：报警打印，报表打印。b：请求打印：历史趋势打印，实时趋势打印。C:定时制表：时报表，班报表，日报表，月报表。(6) ：各种一览显示：测点一览显示、当前报警一览显示(7) ：系统维护处理：a：操作参数在线调整b：软件使用权限设置c：系统情况查询管理d：系统数据文件管理4.3系统软件可靠性措施1系统的可靠性中，软件占很大的比例，因为软件故障，特别是系统死机带来的危害是最大的，因此我们所采用的系统软件，整个开发过程按正向设计进行
14、。实时多任务操作系统自行设计和编写，确保整个系统中没有不清楚的部分。资源分配留出很大裕度。整个软件经过严格测试，确保系统不死机，不出故障。对所有接口关系严格定义，且均设立非法进入和退出的处理措施。2系统迅速排除故障所采取的措施系统本身是可修复性系统，工作环境恶劣，且长期的不停机运行，因此，故障是难免的。这就要求在设计系统时应尽量减少修复时间，以保证系统故障影响最小。本系统具有非常强的自诊断能力。所有模件均周期性地进行自诊断。五、施工工艺5.1施工原则根据现场实际情况，本着实事求是的原则，按照甲方的要求，集中力量保重点、保工期，在人力、物力、机具上应做到保证。组织内部各工种平行作业，以达到相互之
15、间相互配合，确保按期完成。桥架管线敷设及穿线工作，按施工图做好线缆对线、编号和包扎及记录工作，便于系统设备的联接及今后的维护和管理。器材安装按每个系统各自进行，注意避免施工中因忙乱丢失或损坏器材。预先做好各种主机设备、电缆插头的压制和预制连接件等场外准备工作，以便为设备安装作好充足准备，为设备安装及调试节约时间。5.2施工组织为确保工程顺利实施，本公司将选配技术精良、工程经验丰富并富有较强工作责任心的技术人员组成专门的项目组，在实施过程中，公司将根据工程进度计划定期检查项目组的工作进度与工作质量，以保证系统安全可靠和整个工程按期竣工，同时，公司还将要求技术人员经常与用户探讨有关实施过程中的细节问题，最大限度满足用户的要求。
