摘要:全球化經(jīng)濟(jì)發(fā)展以來(lái),人們?cè)絹?lái)越重視對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用。無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的出現(xiàn),為環(huán)網(wǎng)柜保護(hù)提供了新的思路。無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置優(yōu)勢(shì)明顯,是創(chuàng)新型設(shè)計(jì),對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力很強(qiáng)。此外,裝置的續(xù)航能力很強(qiáng),可以用于多種型號(hào)的環(huán)網(wǎng)柜,使用市場(chǎng)廣闊?;诖?,探討了無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的正確使用方法和在環(huán)網(wǎng)柜中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:測(cè)溫裝置;環(huán)網(wǎng)柜;傳感系統(tǒng)
1 傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)柜的安全穩(wěn)定性分析
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)行,電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展十分迅速,傳統(tǒng)的配套設(shè)施已經(jīng)不能滿(mǎn)足電網(wǎng)的需求。電網(wǎng)承受的負(fù)擔(dān)越來(lái)越大,對(duì)環(huán)網(wǎng)柜質(zhì)量也提出了更高要求。環(huán)網(wǎng)柜在長(zhǎng)期使用后,會(huì)出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行緩慢、反應(yīng)不靈敏、溫度難以控制的現(xiàn)象,降低環(huán)網(wǎng)柜的壽命安全保障。由于夏季溫度很高,隨著環(huán)網(wǎng)柜吸收的熱量增多,負(fù)擔(dān)也會(huì)變大。電網(wǎng)系統(tǒng)增加的電荷使溫度快速升高,如果溫度檢測(cè)系統(tǒng)不能及時(shí)作出反應(yīng),將可能迅速破壞環(huán)網(wǎng)柜,甚至引起火災(zāi)、漏電等事故。測(cè)溫裝置設(shè)置不全會(huì)增加事故的發(fā)生率,超負(fù)荷、超年限使用測(cè)溫裝置會(huì)大大減低裝置的靈敏度,給測(cè)試帶來(lái)負(fù)面影響。隨著城市化進(jìn)程的加快,用電高峰期輸電量巨大,給環(huán)網(wǎng)柜帶來(lái)了很大負(fù)擔(dān)。環(huán)網(wǎng)柜多設(shè)置在室外寬闊地帶,直接和外界接觸,長(zhǎng)期受到雨水的沖刷,加速了設(shè)備的腐蝕。長(zhǎng)期和室外高溫天氣接觸或者過(guò)度使用,會(huì)增加設(shè)備的故障發(fā)生率。
環(huán)網(wǎng)柜大多放置在高壓電設(shè)備架設(shè)處,使得設(shè)備維修困難,給維修工人帶來(lái)了挑戰(zhàn)。在全球變暖背景下,溫度升高速度變快,因此對(duì)溫度檢測(cè)系統(tǒng)靈活性提出了更高標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)網(wǎng)柜的造價(jià)很高,更新?lián)Q代需要很高的費(fèi)用,因此會(huì)導(dǎo)致環(huán)網(wǎng)柜過(guò)度使用,導(dǎo)致設(shè)備中很多零件老化,而關(guān)鍵部位零件的老化會(huì)有損裝置質(zhì)量。環(huán)網(wǎng)柜對(duì)電網(wǎng)安全的保證具有決定性作用,甚至可以說(shuō)環(huán)網(wǎng)柜的質(zhì)量直接決定著電網(wǎng)質(zhì)量。傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)柜的使用溫度變化不大,一般都能滿(mǎn)足要求,制作流程相對(duì)松懈,精度不高。同測(cè)溫裝置結(jié)合時(shí),環(huán)網(wǎng)柜會(huì)暴露其弊端,即對(duì)溫度變化感知不明顯。當(dāng)溫度快速變化時(shí),不能及時(shí)作出反應(yīng)傳統(tǒng)測(cè)溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中應(yīng)用時(shí)對(duì)環(huán)網(wǎng)柜要求很高,一旦環(huán)網(wǎng)柜達(dá)不到要求,就會(huì)削弱測(cè)溫裝置的作用,從而限制測(cè)溫裝置的使用范圍。目前測(cè)溫手段很多,使用較多的是感光測(cè)溫和有源無(wú)線測(cè)溫,兩種測(cè)試方法都存在明顯弊端。感官測(cè)溫對(duì)環(huán)境要求較高,當(dāng)環(huán)境條件不好時(shí),作用效果不明顯;有源無(wú)線測(cè)溫容易發(fā)生供電事故,一旦發(fā)生事故,損失不可避免。因此,需要選用合適的方法,提高環(huán)網(wǎng)柜的安全穩(wěn)定性。
2 無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置
無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置結(jié)合測(cè)溫管理系統(tǒng)和傳感系統(tǒng),利用傳感器反應(yīng)靈敏的特點(diǎn)進(jìn)行溫度檢測(cè)。裝置的監(jiān)測(cè)信號(hào)是電磁波,電磁波傳播不會(huì)受到環(huán)境和天氣的影響,且傳播速度快,使用方便快捷。它改進(jìn)傳統(tǒng)測(cè)溫裝置在復(fù)雜天氣情況下不能正常工作的弊端,因而受到了大力推崇。環(huán)網(wǎng)柜布置非常分散,且電力系統(tǒng)容易出現(xiàn)問(wèn)題。采用無(wú)源無(wú)線裝置,可以將電磁波轉(zhuǎn)變的電信號(hào)顯示在計(jì)算機(jī)上,由專(zhuān)業(yè)人員整理分析這些數(shù)據(jù)。裝置出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以及時(shí)處理,從而減少因裝置損壞帶來(lái)的損失。
無(wú)源無(wú)線裝置通過(guò)電磁波方式和環(huán)網(wǎng)柜連接到一起。一個(gè)裝置可以和多個(gè)環(huán)網(wǎng)柜結(jié)合,減少監(jiān)測(cè)的復(fù)雜程度。裝置上的感應(yīng)片反應(yīng)十分靈敏,當(dāng)溫度過(guò)高或者電流過(guò)大而導(dǎo)致裝置負(fù)擔(dān)較大造成電流中斷或者失火現(xiàn)象時(shí),傳感器可以迅速發(fā)送信息。距離最近的維修人員可以來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修,降低經(jīng)濟(jì)損失。無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置和環(huán)網(wǎng)柜結(jié)合后,能夠增強(qiáng)環(huán)網(wǎng)柜對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力。升級(jí)后的環(huán)網(wǎng)柜相當(dāng)于增加了一個(gè)保護(hù)裝置,可以在任意地方安裝,工作方式?jīng)]有很大改變,相關(guān)工作人員使用不會(huì)困難,能夠降低生產(chǎn)成本。同時(shí),企業(yè)增加了環(huán)網(wǎng)柜的投入量,將檢測(cè)范圍覆蓋到了更多區(qū)域。
3 無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的應(yīng)用和推廣
無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置和環(huán)網(wǎng)柜結(jié)合對(duì)技術(shù)要求很高。我國(guó)較發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大,這也是我國(guó)發(fā)展的原動(dòng)力。我國(guó)地大物博,地形復(fù)雜,給電力運(yùn)輸帶來(lái)了很大挑戰(zhàn)。
設(shè)備質(zhì)量是保證裝置安全性和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。監(jiān)管部門(mén)要對(duì)生產(chǎn)企業(yè)層層把關(guān),保證生產(chǎn)過(guò)程的每一道工序都符合相關(guān)要求。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)達(dá)不到要求,可能會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)備的質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此,整套設(shè)備的生產(chǎn)精細(xì),小到一個(gè)零件,大到整個(gè)機(jī)器,都要符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。這是對(duì)無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置進(jìn)行推廣的基礎(chǔ),只有保證設(shè)備質(zhì)量,才能吸引更多人的關(guān)注,推廣產(chǎn)品。
大規(guī)模工程開(kāi)展需要政府的支持,政府應(yīng)該給予相應(yīng)的優(yōu)惠政策。適度放寬政策能夠促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展,也是為人們創(chuàng)造福利的重要舉措。要敢于使用新設(shè)備,如以前信號(hào)傳輸需要天線作為輔助工具,如今可以采用紅外線或者電磁波傳輸。將新技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合,創(chuàng)造出更適合的工藝手段。使用電磁波接收信號(hào)時(shí),可以設(shè)置不同的波段,每隔一段時(shí)間進(jìn)行一次接收,觀察電磁波信號(hào)的變化。在溫度變化較大的區(qū)域,要適量增加裝置數(shù)量,以提高電磁波的可靠性。無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置和環(huán)網(wǎng)柜的結(jié)合是技術(shù)領(lǐng)域的一大突破,要努力將其應(yīng)用到實(shí)際中并加以推廣,不斷增加環(huán)網(wǎng)柜的安全性。
創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展對(duì)企業(yè)要求很高,而新技術(shù)落地后的投入使用對(duì)基層員工要求也很高。員工自身要加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí),不斷提高專(zhuān)業(yè)技能。此外,要不斷提高創(chuàng)新能力,保持企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,使其在快節(jié)奏的發(fā)展中不落下風(fēng)。無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的應(yīng)用有利于保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定,將無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置和環(huán)網(wǎng)柜相結(jié)合并進(jìn)行推廣,不斷深化這一技術(shù)成果。
4 安科瑞無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)
4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-2000T無(wú)線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)RS485總線或以太網(wǎng)與間隔層的設(shè)備直接進(jìn)行通訊,系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約,安全性、可靠性和開(kāi)放性都得到了很大地提高。該系統(tǒng)具有遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)、遙設(shè)、事件報(bào)警、曲線、棒圖、報(bào)表和用戶(hù)管理功能,可以監(jiān)控?zé)o線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況,實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警響應(yīng),預(yù)防嚴(yán)重故障發(fā)生。
溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
4.2 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(kāi)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(xún)及打印各測(cè)溫點(diǎn)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(xún):能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯,查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析等。
4.3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)。
名稱(chēng) | 外形 | 型號(hào) | 參數(shù)說(shuō)明 |
系統(tǒng)組態(tài)軟件 |
| Acrel-2000/T | 硬件:內(nèi)存4G,硬盤(pán)500G,以太網(wǎng)口。 顯示器:21寸,分辨率1280*1024。 操作系統(tǒng):Windows764位簡(jiǎn)體中文旗艦版。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng):MicrosoftSQLServer2008R2。 通訊協(xié)議:IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、ModbusRTU、ModbusTCP等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約 |
智能通信管理機(jī) |
| Anet-2E4SM | 通用網(wǎng)關(guān),2路網(wǎng)口,4路RS485,可選配1路LORA,帶電告警功能,支持485,4G從模塊擴(kuò)展。 |
無(wú)線測(cè)溫集中采集設(shè)備 |
| Acrel-2000T/A | 壁掛式安裝 標(biāo)配一路485接口、一路以太網(wǎng)口 自帶蜂鳴器告警 柜體尺寸480*420*200(單位mm) |
| Acrel-2000T/B | 硬件:內(nèi)存4G,硬盤(pán)128G,以太網(wǎng)口 顯示器:12寸,分辨率800*600 操作系統(tǒng):Windows7 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng):MicrosoftSQLServer2008R2 可選Web平臺(tái)/APP服務(wù)器 柜體尺寸為480*420*200(單位mm) |
顯示終端 |
| ATP007 ATP010 | DC24V供電;一路上行RS485接口;一路下行RS485接口; 可接收20個(gè)ATC200/1個(gè)ATC400/1個(gè)ATC450-C。 |
| ARTM-Pn | 面框96*96*17mm,深度65mm;開(kāi)孔92*92mm; AC85-265V或DC100-300V供電; 一路上行RS485接口,Modbus協(xié)議; 可接收60個(gè)ATE100/200/300/400;配套ATC200/300/450。 |
| ASD320 ASD300 | 面框237.5*177.5*15.3mm,深度67mm;開(kāi)孔220*165mm; AC85-265V或DC100-300V供電; 一路上行RS485接口,Modbus協(xié)議; 可接收12個(gè)ATE100/200/300/400;配套ATC200/300/450。 |
智能溫度巡檢儀 |
| ARTM-8 | 開(kāi)孔88*88mm嵌入式按照; AC85-265V或DC100-300V供電; 一路上行RS485接口,Modbus協(xié)議; 可接入8路PT100傳感器,適用于低壓開(kāi)關(guān)柜電氣接點(diǎn)、變壓器繞組、點(diǎn)擊繞組等場(chǎng)合的測(cè)溫; |
| ARTM-24 | 35MM導(dǎo)軌安裝; AC85-265V或DC100-300V供電; 一路上行RS485接口,Modbus協(xié)議; 24路NTC或PT100、1路溫濕度測(cè)溫、2路繼電器告警輸出,用于低壓電氣接點(diǎn)、變壓器繞組、點(diǎn)擊繞組等場(chǎng)所測(cè)溫; |
無(wú)線收發(fā)器 |
| ATC450-C | 可接收60個(gè)ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ATE100P/ATE200P傳感器數(shù)據(jù)。 |
| ATC600 | ATC600有兩種規(guī)格;ATC600-C可接收240個(gè)ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ATE100P/ATE200P傳感器數(shù)據(jù)。ATC600-Z做中繼透?jìng)鳌?/span> |
電池型無(wú)線測(cè)溫傳感器 |
| ATE100M | 電池供電,壽命≥5年;-50℃~+125℃; 精度±1℃;470MHz,空曠距離150米; 32.4*32.4*16mm(長(zhǎng)*寬*高)。 |
| ATE200 | 電池供電,壽命≥5年;-50℃~+125℃; 精度±1℃;470MHz,空曠距離150米; 35*35*17mm,L=330mm(長(zhǎng)*寬*高,三色表帶)。 |
| ATE200P | 電池供電,壽命≥5年;-50℃~+125℃; 精度±1℃;470MHz,空曠距離150米,防護(hù)等級(jí)IP68;35*35*17mm,L=330mm(長(zhǎng)*寬*高,三色表帶)。 |
CT取電型無(wú)線測(cè)溫傳感器 |
| ATE400 | CT感應(yīng)取電,啟動(dòng)電流≥5a;-50℃~125℃;精度±1℃470MHz,空曠距離150米; 合金片固定、取電;三色外殼;25.82*20.42*12.8mm(長(zhǎng)*寬*高)。 |
有線溫度傳感器 |
| PT100 | 用于低壓接點(diǎn)測(cè)溫時(shí),具體封裝、精度、線制、線材、線長(zhǎng)與供應(yīng)商聯(lián)系; 用于變壓器、電機(jī)繞組測(cè)溫時(shí),建議變壓器或電機(jī)內(nèi)部預(yù)埋好Pt100 |
| NTC | 用于低壓接點(diǎn)測(cè)溫時(shí),具體封裝、精度、線制、線材、線長(zhǎng)與供應(yīng)商聯(lián)系; 用于變壓器、電機(jī)繞組測(cè)溫時(shí),建議變壓器或電機(jī)內(nèi)部預(yù)埋好 |
5 結(jié)論
無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置中的感應(yīng)系統(tǒng)是新技術(shù)的集中體現(xiàn),也是對(duì)新技術(shù)應(yīng)用的有效驗(yàn)證。將環(huán)網(wǎng)柜和測(cè)溫裝置相結(jié)合,直接檢測(cè)環(huán)網(wǎng)柜的溫度,通過(guò)數(shù)值的變化,可以直接反映出安全隱患,并及時(shí)通知系統(tǒng),減少設(shè)備原件的損壞。無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置增加了輸電線路的可靠性,構(gòu)建了管理體系。工作過(guò)程中分工明顯,彼此之間工作不會(huì)相互干擾,一個(gè)部分出現(xiàn)問(wèn)題,其他部分能快速做出反應(yīng)。電力系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng),維修工作相當(dāng)復(fù)雜,保證電網(wǎng)正常運(yùn)行能夠延長(zhǎng)電力系統(tǒng)的壽命。因此,無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的應(yīng)用和推廣是大勢(shì)所趨,也是創(chuàng)新的一大成果。
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