《无线测温技术方案通用型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线测温技术方案通用型（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上无线测温技术方案（用于变电站高压电器触头、接点等）技术方案2010年5月(此技术方案为通用型技术方案，具体情况视具体工程而定)目 录一、概 述1、高压开关柜实行温度在线监测的必要性在电力系统中，温度是表征一次设备运行正常的一个重要参数。尤其是一次设备的开断接触点，由于设备制造的原因、设备受环境污染的原因 、设备长期运行、严惩重超载运行、触点氧化、电弧冲击等原因造成接触电阻增大，因此在运行时往往不断发热，温度不断上升，给设备安全运行埋下了隐患，如果不及时发现，容易导致起火或爆炸，造成大量的财产损失，这一现象在负荷增长较快的地区显得尤为普遍。随着电网的发展和设备技术的提高
2、，10，35kV系统开关柜在电网中已大量使用。而现代电力系统对电能质量的要求又越来越高，相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。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。闭式高压开关柜的一次设备分布在3个相互独立的隔室内，分别是开关室、母线室、出线室。按有关的规程要求，除实现电气连接、控制、通风而必须在隔板上开孔外，所有隔室呈封闭状态。在开关室内的主开关上一般有6个主插头，有18个流过负荷电流的连接点；在出线室有连接出线电缆的3个主接头与连接旁路刀闸的十几个接点。以上所说连接点直接流过负荷电流，当负荷较大时存
3、在隐患的连接点就会发热。由于发热点在密封柜内，运行中的柜门禁止打开，值班人员无法通过正常的监视手段发现发热缺陷。开关柜的温升超标，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，确保都通过型式试验，运行中，负荷通常都不会达到开关柜的设计满容量，温升问题应该不会很突出，但是实际情况并不尽然。开关柜内部实际温升情况，尤其是母线排连接等部位，通常总是比型式试验测出的数据高。主要有以下几点原因：（1）型式试验测得数据通常在试验室完成，持续时间不长，一般不超过8h，不具备温升累
4、积效应，不能等同于长期运行并持续发热的设备。（2）不同金属的膨胀效应不同。钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母线小得多，尤其是螺栓型设备接头，在运行中随着负荷电流及温度的变化，其铝或铜与铁的膨胀和收缩程度将有差异而产生蠕变，也就是金属在压力的作用下缓慢的塑性变形，蠕变的过程还与接头处的温度有很大的关系。实践证明，当接头处的运行工作温度超过80时，接头金属将因过热而膨胀，使接触表面位置错开，形成微小空隙而氧化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时，由于接触面氧化膜的覆盖，不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻，将会使下一次循环的热量增加，所增加的温度又使接头的
5、工作状况进一步变坏，因而形成恶性循环。（3）连接部位紧固螺栓压力不当。部分安装或检修人员在导体连接上认为连接螺栓拧得愈紧愈好，其实不然。特别是铝质母线，弹性系数小，当螺母的压力达到某个临界压力值时，若材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，反而使接触面积减少，接触电阻增大，从而影响导体接触效果。（4）选用的导体材料电导率不满足要求，多数属于导体原材料纯度不够。（5）现场的其它因素，比如可能存在安装检修工艺不当，如母线在加工、连接、安装过程中，对母线接触表面处理不到位、不平整、不光滑、没有涂专用电力脂等，导致有效接触面积减少接触电阻增大而发热。因此，电力设备测温越来越得到
6、大家的认可和重视，温度指标也将成为电力系统遥测的重要数据。封2、杭州休普电子技术有限公司无线测温系统简介杭州休普电子技术有限公司无线测温系统采用先进成熟的传感技术和独特先进的无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能，从根本上解决了高压开关柜内触点运行温度不易监测的难题。具有极高的可靠性和安全性，隔离彻底，价格低廉，安装简便。可以安装到每台高压开关柜上，数据可以直接显示读取。也可无线传输记录入电力网络系统，实现远程预警功能。该系统具有如下使用特点：（1） 在线测量，实时监测触点温度，数据可远程传输接入自动化系统（2） 测量点和接收点无直接联系，无绝缘问题；（3）
7、不受日光或其他光照影响；（4） 安装简便安全，一次完成，无需任何其他操作；（5） 综合价格低，免维护二、系统设计依据及实施标准1.系统设计原则根据实际应用为出发点，并考虑到系统投资的长期效益，对系统进行优化设计，设计原则如下：(1) 实用性：设计时重点考虑系统的实用性，注重系统的综合能力和总体性能。(2) 可靠性：系统采用先进成熟的传感技术、数字编码方式的无线传输技术和独特先进的无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，解决了无线信号的相互干扰和数据传输的纠错问题，读数准确，可靠性高。(3) 开放性：考虑到系统投资的长期效益，在线监测系统中各产品符合工业标准以及有关国家标准和行业规约等，满足系统的可
8、扩容性和可移植性。(4) 先进性：系统采用无线、485总线、以太网相结合的通讯方式，使系统的扩展和与其它网络互连变得非常方便，柜内测温，柜外接收，可任意增、减测点达到改造和扩建的目的。2. 国家有关的设计规范、标准安全防范工程程度与要求 （GA/T75 9 4 ）计算机软件开发规范 （GB8566 88 ）电业安全工作规程 （DL/108 91 ）电磁兼容 试验测量技术 （GB/T 17626）信息技术设备的无线电干扰极限值及测量方法 (GB 9254)电磁兼容 通用标准 工业环境的发射标准 （ GB/T.4） 电磁兼容 通用标准 工业环境中的抗扰 (GB/T17799.2 ) 3 国际有关的
9、设计规范、标准ITU-T：国际电话电报咨询委员会ISO：国际标准化组织IEEE：美国电子与电气工程师协会GB：中华人民共和国国家标准GBJ42-81：工业企业通信设计规范IETE：Internet工程任务小组三、系统技术方案设计说明1、系统工作原理及构成通过无线温度传感器的单片微处理器控制将被测设备温度转换成数字信号，再通过无线发射接收模块传递至无线温度显示仪，微处理器将采集到的温度信息，通过存储芯片送LCD显示器显示，通过GPRS或者RS485通讯模块上传到上位机，上位管理单元可接入自动化管理系统或直接将数据远传至局中心。2、设备清单本次在线测温装置原则上安装情况如下（具体要求根据客户情况而
10、定），具体柜号为：设备名称数量手车上、下动 触头铜排六点电缆搭接头 三点穿墙套管与主母排连接头三点35KV主变开关柜35KV馈线35KV母线PT1#主变进线断路器柜1#主变隔离柜2#主变进线断路器柜2#主变隔离柜10KV母连柜10KV隔离柜10KV母线压变10KV出线10KV电容器柜所用变柜面总计总计：（具体温度传感器的配置点客户可根据实际情况进行自由配置）序号设备名称单位厂家数量1温度传感器只杭州休普电子技术有限公司2温度接收显示仪台杭州休普电子技术有限公司3通讯接口软件套杭州休普电子技术有限公司3、系统特点3.1系统采用分层、分散式结构分层：该系统分为两层：数据采集层（由无线温度传感器和无
11、线温度显示仪组成）、和管理层。数据采集层设备负责数据采集。通讯层通过以太网方式将数据传输到计算机管理层，计算机管理层实现站级协调、优化控制和当地监测功能。同时实现与远方调度中心的通信。分布：通讯层以站内无线测温显示仪为对象，面向综合分析变电站对信息的采集要求，分布式配置个独立变电站。各站完全独立，通过先进的以太网通讯技术计算机管理后台相联。分散：数据采集层以站内一次设备的刀闸或连接点为对象，可选择就地安装在所需监测对象上，做到地理位置上的分散。这样分层、分布、分散式的系统具有明显的优点： 提高了系统可靠性，任一部分设备有故障时，只影响局部； 站内甚至没有二次电缆（或仅一根485线），节省了投资
12、，也简化了施工与维护； 提高了系统可扩展性和灵活性，既适用于新建变电站，也适用于老站改造； 数据采集层设备之间无任何连线，提高了一次设备的安全性和可靠性。3.2.高可靠性系统采用先进成熟的传感技术、数字编码方式的无线传输技术和独特先进的无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，解决了无线信号的相互干扰问题和数据传输的纠错问题。读数准确，可靠性高。传感器内部经过特殊工艺处理，本身不但具有良好的绝缘性还具有极强的抗电磁干扰能力，保证了设备运行的可靠性和安全性，不会对一次设备产生任何干扰和影响。3.3.免维护性能系统部件在运行时均能进行在线自检，温度传感器在每次测量时会进行自校准。整个测温网络，因采用总线
13、型网络拓朴结构而变得非常有效和可靠。在系统正常运行时无需人工维护，实现无人值班。3.4.稳定可靠的测温模块智能测温模块采用无线通讯技术传输温度信号，温度信号从测温模块到通讯模块不需要任何接线，无任何绝缘安全问题，温度传感器能够安装到带电物体的表面，直接测量带电物体的温度。测温准确、可靠，精度高，不受其他因素的影响。3.5简便可靠的报警方式温度数据发送时间间隔（30秒-300秒）和温度报警阀值可由上位机软件设定，上位机直接发下行命令给温度显示仪，温度显示仪以无线方式直接设定和更改温度传感器测量时间间隔和报警值，实现双向智能化，极大方便了工作人员处理不同情况时的监控要求。当发生报警时，监测计算机能
14、自动记录并显示出报警时间、报警测点名称和报警状态，所有的报警信息都被记录在数据库中，以备查阅。3.6.传感器超低功耗设计 温度传感器由于安装位置特殊，装上后很难有机会卸下，那么电源效率是设计考虑的关键因素。杭州休普电子技术有限公司传感器采用超低功耗设计，定时发送与超温报警主动发送相结合，保证了温度超标不漏测。传感器使用双备份电池供电，供电时间为5-8年，甚至长达10年，可更换。3.7.安装简化传感器固定安装：杭州休普电子技术有限公司无线测温系统独特的设计模式,为系统安装省去了冗长繁琐的连线，也不受时间、安装人员专业技能的限制，简洁方便。现场安装如下：当安装于动触头上时，可以将该开关柜的手车拉出，在动触头上直接安装测温电路（包括感温探头）。这时只将该开关柜所处的线路停电即可，无需母线停电。安装完毕后，将手车推入开关柜内即可。3.8产品的独创性1)传感器电路与结构特殊设计，可以在强磁场和大电流、高温情况下保持数据稳定，且传输距离不受影响。2)在保证低功耗情况下传感器发射信号绕射
