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配電房無線測溫平臺智能化監(jiān)控系統(tǒng)

簡要描述:電氣接點在線測溫裝置適用于低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關(guān)、壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測,防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患,提設(shè)備安全保障,及時、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運行狀態(tài),降低設(shè)備事故率。

  • 產(chǎn)品型號:安科瑞
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時間:2024-03-24
  • 訪  問  量:1098
詳情介紹

摘 要:作為保證系統(tǒng)安*全運行的重要設(shè)備的壓開關(guān)柜裝置,其內(nèi)部導(dǎo)電連接處過熱會導(dǎo)致電氣設(shè)備的損壞,更嚴重的是可能還會發(fā)生火災(zāi)等嚴重事故。因此,電力系統(tǒng)中電器設(shè)備安*全運行的一個重要課題就是對壓開關(guān)柜實施在線監(jiān)測。本文主要研究的是針對壓開關(guān)柜接點的無線測溫技術(shù),闡述了壓開關(guān)柜在無線測溫的技術(shù)特點及工作原理,具有測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠性、絕緣性能好的特點,能很好的適應(yīng)現(xiàn)場需求,可以在壓開關(guān)柜中廣泛應(yīng)用。同時介紹了在某風(fēng)電場項目應(yīng)用操控及無線測溫技術(shù),并實現(xiàn)及時告警避免了嚴重事故的發(fā)生。 

關(guān)鍵詞:壓開關(guān)柜;電氣接點;無線測溫

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概述

我國電力系統(tǒng)的大規(guī)模發(fā)展,增加了壓開關(guān)柜的運行壓力,隨著電網(wǎng)的改*革與建設(shè),壓開關(guān)柜的數(shù)量越來越多,增加了故障的發(fā)生機率。壓開關(guān)柜內(nèi)存在的電氣連接點主要包括母線銅排連接點,手車動靜觸頭連接點以及銅排和電纜連接點,在這些點位需安裝溫度傳感器進行溫度測量。

溫度測量技術(shù)的選用:傳統(tǒng)的測溫方法包括通過熱電偶、熱電阻、半導(dǎo)體溫度傳感器等測溫,溫度傳感器與測溫儀之間采用金屬導(dǎo)線傳輸溫度信號。電氣設(shè)備測溫檢測,由于溫度傳感器直接安裝于壓接點/觸點上,其信號傳輸金屬導(dǎo)線的絕緣性能無法保證。 同時,對于改造類項目實施難度較大,因此推薦采用無線測溫方法進行檢測。目前無線測溫方法包括電磁感應(yīng)供電無線測溫、電池供電無線測溫方式及紅外在線測溫方式。紅外測溫需要鏡頭對準(zhǔn)發(fā)熱點,塵土震動對其影響較大;有源無源測溫較合適,無需布線,易于安裝,但有源測溫需要外供電池,受電池壽命影響,需要更換;電磁感應(yīng)供電無線測溫具有測溫速度快、周期短、免維護、使用壽命長、故障率低等特點。

無線傳輸技術(shù)選用:無線通信是利用電磁波信號在自*由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式,其中應(yīng)用較為廣泛及具有較好發(fā)展前景的短距離無線通信方式包括:Sub-1G技術(shù)、藍牙技術(shù)(Bluetooth)、工業(yè)無線技術(shù)( WiFi)、超寬帶技術(shù)(UWB)、近場通信技術(shù) (NFC)。藍牙技術(shù)(Bluetooth)屬于一種超短距離的無線傳輸技術(shù),傳輸距離10m范圍以內(nèi),至傳輸速率約1 Mb / s,其有效速率約為 723 kb / s;超寬帶技術(shù) (UWB)傳輸速率一般結(jié)余 53 ~ 480 Mb / s 傳輸距離小于40 m;近場通信技術(shù)(NFC)適用于近距離貼近操作。Sub-1G技術(shù)的主要特征包括:傳輸速率較低;通信距離較長;設(shè)備功耗很低,發(fā)射輸出僅為10dBm;通信組網(wǎng)簡潔。這些主要特征使Sub-1G 通信技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

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產(chǎn)品方案

某風(fēng)電場項目的對傳感器要求如下:

1)非電池供電(采用感應(yīng)取電方式供電)的無線溫度傳感器

2)無線頻率:470MHz;

3)啟動電流:≥5*A; 

4)測溫范圍:-50 ℃~+125 ℃;

5)采樣頻率:15s;

6)發(fā)射頻率:15s;

7)精    度:±1℃;

8)工作溫度:-40 ℃~+85 ℃;

9)至大工作電流:一次額定電流 5000 A;

10)溫升要求:在額定工作條件下,裝置不應(yīng)達到可能影響開關(guān)柜一次設(shè)備絕緣及被測點正常工作的溫度,裝置的電流互感器線圈通過1250 A,30 min,環(huán)境溫度為20 ℃時,無線溫度傳感器表面溫升不應(yīng)超過10 K。

11)傳輸距離:空曠距離不大于150米。

該項目的對智能操控及無線測溫一體裝置要求如下:

1)一次動態(tài)模擬圖,斷路器分合位置動態(tài)顯示;接地開關(guān)位置動態(tài)顯示;彈簧儲能動態(tài)顯示;

2)兩路溫濕度控制*器功能,通訊線長4米6米,液晶顯示;

3)語*音防誤提示功能,人體紅外感應(yīng)探*頭;

4)加熱器斷線報*警;

5)柜內(nèi)照明操作;

6)(除PT柜外)分合閘、儲能、遠方/就地開關(guān);

7)壓帶電顯示和閉鎖裝置;

8)RS485通訊功能,Modbus 通訊協(xié)議;

9)裝置工作電源應(yīng)滿足*交直流通用,支持AC/DC110、AC/DC220V自適應(yīng);

10)壓斷路器觸頭6點測溫

根據(jù)上述要求,故此選擇安科瑞的無線測溫產(chǎn)品如下表。

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項目現(xiàn)場應(yīng)用

某風(fēng)電場項目,對壓柜開關(guān)柜進行綜合監(jiān)控,并對斷路器的觸頭進行溫度實時監(jiān)測。在監(jiān)測過程中,一臺壓柜斷路器的下觸頭的C相電流溫度達116.8℃,智能操控裝置及時進行了語*音告警,并對該超溫告警進行事件記錄。同時,工作人員斷開壓柜斷路器,推出動觸頭后發(fā)現(xiàn)該相觸頭有損壞,事故原因為斷路器觸頭接觸不*良。由于安科瑞的操控測溫裝置的及時告警,幫助現(xiàn)場及時排查問題避免了事故發(fā)生。

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裝置告警界面圖

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       現(xiàn)場斷路器事故圖片

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開關(guān)柜溫升原因分析

目前,電力系統(tǒng)內(nèi)部使用的開關(guān)柜,都要通過型式試驗對入網(wǎng)的開關(guān)柜進行處理,在溫升方面,要求比較嚴格。根據(jù)相關(guān)理論進行分析可知,在實際運行過程中,通常情況下,負荷不會達到開關(guān)柜的設(shè)計滿容量,更不會引發(fā)開關(guān)柜的溫升問題。但是,實際情況并非如此。根據(jù)實際運行經(jīng)驗可知,隨著負荷的不斷增加,使得開關(guān)柜的溫升迅速增加。當(dāng)負荷超過開關(guān)額定電流的75%時,在這種情況下,溫升尤為明顯,此時早已不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)負荷比較低時,溫升現(xiàn)象不明顯。在實際運行中,與試驗室測出的溫升數(shù)據(jù)相比,開關(guān)柜實際溫升水平普遍比較,并且多數(shù)情況下,當(dāng)溫升超標(biāo)時,開關(guān)柜甚至遠沒有達到設(shè)計滿容量。對于壓開關(guān)柜來說,開關(guān)觸頭、母排連接點的實際溫升,通常情況下總是于試驗數(shù)據(jù),其原因主要表現(xiàn)為:

1.在試驗室完成型式試驗,測得相應(yīng)的數(shù)據(jù),在持續(xù)時間方面,雖然達到了穩(wěn)定溫升所需要的試驗時間,但現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜,加上試驗過程中,不具備溫升累積效應(yīng),不能等同現(xiàn)場長期運行并持續(xù)發(fā)熱的設(shè)備。

2.不同金屬在膨脹效應(yīng)方面存在差異。鋼制螺栓的金屬膨脹系要比銅質(zhì)、鋁質(zhì)母線的金屬膨脹系數(shù)小得多,對于螺栓型設(shè)備接頭來說表現(xiàn)得尤為突出,在實際運行過程中,隨著負荷電流、溫度的變化,在膨脹、收縮程度方面,由于鋁、銅與鐵之間存在一定的差異性,在一定程度上造成蠕變,也就是受應(yīng)力作用的影響和制約,導(dǎo)致金屬緩慢發(fā)生塑性變形。實踐證明,當(dāng)接頭處的運行溫度超過80℃時,因過熱使得接頭金屬發(fā)生膨脹,同時受各種因素的影響,進一步產(chǎn)生微小的空隙,早成氧化腐蝕。當(dāng)負荷電流減小溫度降低回到原來接觸位置時,由于接觸面氧化膜的覆蓋,造成接觸電阻變大,每次溫度變化的循環(huán)都會使接頭的工作狀況進一步變壞,因而形成惡性循環(huán)。

3.連接部位緊固螺栓壓力不合理。對于導(dǎo)體連接,在部分安裝、檢修人員意識中,在擰緊連接螺栓的過程中,認為螺栓擰得越緊越好,實際并非如此。由于鋁質(zhì)母線的彈性系數(shù)較小,當(dāng)螺母壓力達到臨界值時,如果材料強度比較差,當(dāng)繼續(xù)增加壓力時,將會導(dǎo)致接觸面變形隆起,使得接觸面積進一步減少,使接觸電阻變大,進而影響導(dǎo)體的接觸效果。

4.由于導(dǎo)體原材料純度不夠,造成導(dǎo)體材料電導(dǎo)率不滿足要求。

5.其它因素,例如在加工、連接、安裝母線過程中,對母線接觸表面處理不到位、不夠平整,進而減少有效接觸面積,使接觸電阻變大而產(chǎn)生發(fā)熱。

以上的情況都會造成壓開關(guān)柜的溫升異常,所以加強對運行開關(guān)設(shè)備溫升的監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施就變得非常必要。

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結(jié)語

近幾年隨,著人們對供電質(zhì)量要求逐漸提,壓開關(guān)柜作為配電系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),其本身的安*全性、經(jīng)濟性也受到了人們的重視。本文介紹的安科瑞無線測溫產(chǎn)品針對壓開關(guān)柜內(nèi)重要電氣節(jié)點的溫度進行監(jiān)測,防止在運行過程中因設(shè)備受環(huán)境污染,設(shè)備長期運行,嚴重超載運行,觸點氧化,接觸不*良等原因造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為隱患,提升設(shè)備安*全保障。安科瑞智能操控區(qū)別于由幾個單獨的電子裝置分別實現(xiàn)帶來的集成度低,配線復(fù)雜,可靠性差的缺點,實現(xiàn)大大提開關(guān)柜操控的集成度和智能化程度,對溫度進行在線監(jiān)測,通過溫升、突變、溫和超溫等告警機制及時、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運行狀態(tài),避免安*全事故的發(fā)生,降低設(shè)備事故率。

 

1.       【技術(shù)支持衛(wèi)星:CDD-9888】【公從號:安科瑞能效管理解決方案】

2.       云平臺:變電所運維云平臺、分布式光伏運維云平臺、建筑能耗云平臺、企業(yè)能源管控平臺、遠程預(yù)付費管控云平臺、宿舍預(yù)付費管控云平臺、充電樁收費運營云平臺、智慧消防云平臺、安全用電管理云平臺、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺;

3.       系統(tǒng)解決方案:變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、馬達保護與監(jiān)控系統(tǒng)、動環(huán)監(jiān)控及能效分析系統(tǒng)、智能照明監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控裝置、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、余壓監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng);無線測溫系統(tǒng)

4.       中壓測控裝置:環(huán)網(wǎng)柜綜合保護裝置、微機保護裝置、開關(guān)柜綜合測控裝置、線路保護裝置、配電變保護裝置、電動機保護裝置、備自投保護裝置、電容器保護裝置、PT檢測裝置、低壓備自投裝置、公共測控裝置、防孤島保護裝置、電流互感器過電壓保護器、溫濕度控制器、無源無線測溫傳感器、CT取電無線測溫傳感器;

5.       電力監(jiān)控與保護:弧光保護裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、電氣接點在線測溫裝置(智能濕度巡檢儀)、電動機(馬達)保護器、低壓線路保護器、智能剩余電流繼電器、三遙單元;

6.       電能管理:可編程交流電測儀表、可編程直流電測儀表、多功能全電量電表、精度網(wǎng)絡(luò)電力儀表、諧波表、電能質(zhì)量表、海拔儀表、逆電流監(jiān)測電表、電子式電能表、導(dǎo)軌式電能表、面板表嵌入式電表、預(yù)付費表、多用戶計量箱、物聯(lián)網(wǎng)儀表、無線多回路計量交流/直流表、無線多回路環(huán)保檢測模塊、正反向直流電能表、無線通訊轉(zhuǎn)換器、智能照明控制裝置;

7.       電能質(zhì)量治理:有源電力濾波器、中線安防保護器、諧波保護器、靜止無功發(fā)生器、濾波補償裝置、電力電容補償裝置、集成式諧波抑制電力電容補償裝置、投切開關(guān)、功率因數(shù)補償控制器、自愈式低壓并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器;

8.       電氣安全:電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、剩余電流探測器、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、在線監(jiān)控路燈計量、無線測溫顯示單元、故障電弧探測器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監(jiān)測裝置、醫(yī)療機構(gòu)絕緣報警顯示儀、醫(yī)療醫(yī)院用隔離變壓器、工業(yè)用絕緣監(jiān)測裝置、電氣防火限流式保護器;

9.       新能源:光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置;

10.       數(shù)據(jù)中心/鐵塔基站:數(shù)據(jù)采集模塊、機房數(shù)據(jù)柜監(jiān)控裝置、多回路電表、母線監(jiān)控裝置、電力監(jiān)控屏;

11.       智能網(wǎng)關(guān):通信管理機、無線通信終端(無線通訊轉(zhuǎn)換器)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、串口服務(wù)器;

12.       電量傳感器:低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級電流互感器、低壓電動機保護器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號隔離器、有功功率變送器、無功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護器;

13.       環(huán)保監(jiān)控:油煙在線監(jiān)測儀、環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸裝置;

進儲能群、電力群、光伏群;找供應(yīng)商、找客戶、找圈子,

衛(wèi)星:CDD-9888(分享資源 合作共贏)

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