Product category
劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘 要:無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置在當(dāng)前環(huán)網(wǎng)柜的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著積極作用,其能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出相關(guān)設(shè)備的實(shí)際溫度,為科學(xué)處理環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行中的故障問(wèn)題提供信息支持。本文主要從無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的作用分析入手,介紹了無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的原理和設(shè)計(jì)路徑,并提出了一些科學(xué)有效的應(yīng)用策略,為保證環(huán)網(wǎng)柜的實(shí)際運(yùn)行效果,提升配電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性提供一定界借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:無(wú)線測(cè)溫;電氣設(shè)備;在線監(jiān)測(cè)
1前言
環(huán)網(wǎng)柜在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中占據(jù)重要地位,其安全性和穩(wěn)定性會(huì)在很大程度上影響到配電網(wǎng)的安全。在衡量環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行狀態(tài)時(shí),主要是憑借高壓設(shè)備電氣連接點(diǎn)的溫度這一重要指標(biāo)。想要確保環(huán)網(wǎng)柜的運(yùn)行效果,避免高壓設(shè)備溫度過(guò)高產(chǎn)生的危害,需要切實(shí)開(kāi)展在線監(jiān)測(cè)工作,切實(shí)把握好高壓設(shè)備電氣連接點(diǎn)的溫度。將無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置積極應(yīng)用在環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行環(huán)節(jié),可以起到良好測(cè)溫效果。
2無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的作用
2.1環(huán)網(wǎng)柜的基本情況
現(xiàn)階段電網(wǎng)承受的壓力逐漸增加,對(duì)于環(huán)網(wǎng)柜的運(yùn)行質(zhì)量提出了更高要求。環(huán)網(wǎng)柜在長(zhǎng)期運(yùn)行中無(wú)法有效監(jiān)測(cè)溫度,由于電纜終端連接點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致的發(fā)熱無(wú)法及時(shí)進(jìn)行處理,導(dǎo)致發(fā)生故障。特別是在夏季溫度升高時(shí),電網(wǎng)系統(tǒng)所增加的電荷也會(huì)給環(huán)網(wǎng)柜的運(yùn)行帶來(lái)較大壓力。當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜的溫度檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)作出一定反應(yīng),會(huì)容易引發(fā)一定安全事故。
2.2無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
多數(shù)情況下,環(huán)網(wǎng)柜被放置在高壓電設(shè)備架設(shè)的地方,且其造價(jià)較高,更換難度較大,傳統(tǒng)測(cè)溫裝置應(yīng)用中,對(duì)于環(huán)網(wǎng)柜本身的要求較高,如果環(huán)網(wǎng)柜自身質(zhì)量不達(dá)標(biāo),將無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的測(cè)量作用。無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置切實(shí)發(fā)揮了測(cè)溫管理系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和作用,積極利用傳感器反應(yīng)靈敏的特征,有效開(kāi)展溫度檢測(cè)活動(dòng)。首先,該裝置中使用電磁波作為監(jiān)測(cè)信號(hào),這一信號(hào)不會(huì)受到外界環(huán)境的負(fù)面影響,還擁有著快速的傳播速度,使用便捷程度較高。無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置在當(dāng)前環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行中發(fā)揮著積極作用,可以準(zhǔn)確檢測(cè)出其溫度狀態(tài),主要是因?yàn)槠鋵?duì)于傳統(tǒng)測(cè)溫裝置作了有效改善,可以在復(fù)雜天氣狀況下正常運(yùn)作。其次,環(huán)網(wǎng)柜在設(shè)置過(guò)程中,多是根據(jù)電網(wǎng)情況布置的,分散程度較高,良好引進(jìn)無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置,一方面便捷程度較高,節(jié)約建設(shè)成本,一方面還可以直接在計(jì)算機(jī)上顯示出電信號(hào),便于專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行分析和整理。同時(shí)無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的運(yùn)行,可以得到良好的監(jiān)控,及時(shí)處理好其中所存在著的問(wèn)題,避免裝置損壞所帶來(lái)的一些損失。
再者,無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的應(yīng)用,在很大程度上提升了環(huán)網(wǎng)柜在惡劣環(huán)境方面的適應(yīng)力,給環(huán)網(wǎng)柜的運(yùn)行提供一定保障。
3無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的原理和設(shè)計(jì)路徑
3.1原理
無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置在設(shè)計(jì)過(guò)程中,主要是利用了測(cè)溫機(jī)理,針對(duì)路徑內(nèi)的傳感器、測(cè)溫搭配終端進(jìn)行有效整合。其中,傳感器可以有效接收和辨識(shí)好相應(yīng)的測(cè)溫類數(shù)值,并在接收電磁波的基礎(chǔ)上,發(fā)出同一頻次的相同波形。而測(cè)溫終端實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,主要是包含了接納數(shù)值、查詢、后續(xù)解析方面的傳感器,在波形序列的基礎(chǔ)上,有效上傳已經(jīng)解析好的溫度數(shù)值。實(shí)際物體表層傳遞的聲表面波(SAW)是彈性波,體現(xiàn)在無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置中,這主要是使用到聲表面波傳感器,其被劃分為延遲型和諧振型兩種,本文介紹諧振型傳感器,如圖1所示。
在聲表面波傳感器運(yùn)行過(guò)程中,每個(gè)傳感器都存在著相應(yīng)的諧振頻帶,其針對(duì)生產(chǎn)工藝、壓電基片加以有效改變可以得到良好的處理效果。傳感器要和本體諧振頻帶之間保持著良好的匹配性,針對(duì)諧振頻帶進(jìn)行有效劃分,使其轉(zhuǎn)變?yōu)?2個(gè),為有效校準(zhǔn)傳感器提供有效前提,這樣將能夠?yàn)榭茖W(xué)測(cè)定好已經(jīng)擬定的流程奠定重要基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的測(cè)溫裝置進(jìn)行對(duì)比,無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置擁有著明顯的優(yōu)勢(shì),表現(xiàn)在:不需要和電源進(jìn)行搭配,送電隱患被排除,巡檢步驟也被省略了,維護(hù)電纜工作量有效減少;傳感器擁有著良好的絕緣性能,抗干擾能力較強(qiáng)。
3.2設(shè)計(jì)路徑
無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置積極利用CPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建出全新的測(cè)溫體系,該測(cè)溫系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,主要是裝置了傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)以及測(cè)溫類終端,同時(shí)還設(shè)計(jì)出常規(guī)性通訊路徑。
首先,傳感器能夠針對(duì)某一時(shí)點(diǎn)的溫度進(jìn)行準(zhǔn)確辨識(shí),使其傳遞到已經(jīng)設(shè)定好的通信管控配件之中。無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置處于在線狀態(tài)下,針對(duì)高壓類的配件進(jìn)行隨時(shí)隨地的查驗(yàn),將連接點(diǎn)中所表現(xiàn)出的溫度加以辨別。
其次,管理機(jī)是無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置中的重要組成部分,其能夠有效提升測(cè)溫系統(tǒng)原有的分析層次,并針對(duì)通訊管理加以設(shè)定,按照已經(jīng)配置好的文件,科學(xué)預(yù)設(shè)出各項(xiàng)算法,包含常規(guī)、閾值以及突發(fā)故障情況下的算法。控制算法應(yīng)用過(guò)程中,已經(jīng)擁有了延時(shí)特點(diǎn),減少頻繁告警情況的出現(xiàn),同時(shí)針對(duì)調(diào)控流程進(jìn)行科學(xué)設(shè)置。
再者,無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的合理使用,將能夠針對(duì)相關(guān)配件的運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)勢(shì)進(jìn)行細(xì)致識(shí)別,并對(duì)其科學(xué)劃分,使其成為雙重類型,包含常規(guī)類別和非常規(guī)類型,為及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的故障問(wèn)題加以處理,從而提升良好的處理效果。
現(xiàn)代信息化技術(shù)手段為無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供了良好支持,裝置轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)路徑下的定時(shí)防控為狀態(tài)檢修,可以從全過(guò)程入手開(kāi)展監(jiān)控,信息化程度較高,還能夠及時(shí)尋找到環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行中的缺陷和故障,為后續(xù)切實(shí)開(kāi)展防護(hù)提供條件。
*后,無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置中擁有更多新功能,包含插畫(huà)曲線、數(shù)值查驗(yàn)方面,這些模塊之間保持著清晰獨(dú)立的運(yùn)行狀態(tài),能夠針對(duì)已經(jīng)建構(gòu)好的框架進(jìn)行有效延展,切實(shí)提升了環(huán)網(wǎng)柜測(cè)溫活動(dòng)的順利實(shí)施。
4無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的應(yīng)用
加大科研力度。環(huán)網(wǎng)柜的正常運(yùn)行,在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著積極作用,積極引進(jìn)無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置,將能夠更為準(zhǔn)確的檢測(cè)出環(huán)網(wǎng)柜的實(shí)際運(yùn)行溫度,便于合理控制環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)際結(jié)合無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置和環(huán)網(wǎng)柜時(shí),需要較高的技術(shù)要求,我國(guó)電力運(yùn)輸工作存在著較大壓力,切實(shí)開(kāi)展電力運(yùn)輸活動(dòng),需要不斷開(kāi)展理論研究工作,推進(jìn)技術(shù)研發(fā)工作的順利開(kāi)展,良好促進(jìn)無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的順利運(yùn)行。做好無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置研發(fā)工作,給該項(xiàng)工作的有效開(kāi)展提供重要的技術(shù)支持,需要切實(shí)加大技術(shù)研發(fā)投資力度,提升科技研發(fā)工作的整體實(shí)施效果。
第二,嚴(yán)格把控好生產(chǎn)流程。實(shí)際保證無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的運(yùn)行質(zhì)量,需要有效控制好各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),嚴(yán)格管控好生產(chǎn)企業(yè)的工作環(huán)節(jié),做好把控,使得各個(gè)工序都能夠符合工作的要求。確保測(cè)試工作的實(shí)施效果,其中強(qiáng)化無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置運(yùn)行效果的重要前提,因而需要做好切實(shí)把控工作。在完成生產(chǎn)任務(wù)之后,需要積極做好細(xì)致的測(cè)試工作,有效的測(cè)試,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置中存在著的問(wèn)題,并對(duì)其進(jìn)行有效處理,切實(shí)發(fā)揮無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的優(yōu)勢(shì)。很多小企業(yè)都可以參與到生產(chǎn)重要零件的工作中,但是需要注意到的是,這些小企業(yè)自身的生產(chǎn)工序不夠科學(xué),生產(chǎn)技術(shù)還存在著不夠完善的情況,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行也不達(dá)標(biāo),這樣會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)出的零件設(shè)備質(zhì)量不夠高,影響到后續(xù)無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的正常運(yùn)行。在實(shí)際生產(chǎn)無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的過(guò)程中,需要掌控好各項(xiàng)生產(chǎn)環(huán)節(jié),使其具備良好的精細(xì)化,確保零件和裝置整體都符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
第三,發(fā)揮各部門(mén)的支持作用。各部門(mén)可以給無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置生產(chǎn)和裝配提供一定的政策支持,通過(guò)合理有效的優(yōu)惠政策,將能夠促進(jìn)電力行業(yè)的健康發(fā)展。在各部門(mén)的支持和引導(dǎo)下,積極引進(jìn)和更新相關(guān)設(shè)備,良好使用掌握各項(xiàng)技術(shù)手段,加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)手段的融合效果??茖W(xué)使用電磁波接收信號(hào)的過(guò)程中,良好針對(duì)不同波段進(jìn)行設(shè)置,每隔上一段時(shí)間要接受好相應(yīng)的信號(hào),并準(zhǔn)確觀察到電磁波信號(hào)的實(shí)際變化情況,為科學(xué)使用無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置提供良好前提。為充分發(fā)揮無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),可以結(jié)合地區(qū)的實(shí)際情況,比如在溫度變化較大的區(qū)域,適當(dāng)增加好相應(yīng)裝置的數(shù)量,將能夠更好發(fā)揮相應(yīng)的作用。
5 安科瑞Acrel-2000T無(wú)線測(cè)溫解決方案
5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
5.2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:
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)。
溫度曲線:查看每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度趨勢(shì)曲線。
運(yùn)行報(bào)表:查詢及打印各測(cè)溫點(diǎn)時(shí)間的溫度數(shù)據(jù)。
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。
歷史事件查詢:能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯,查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析等。
6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 | 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?/p> | ||
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 |
7結(jié)語(yǔ)
無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮著積極作用,能夠在很大程度上提升環(huán)網(wǎng)柜的總體運(yùn)行效果。為強(qiáng)化環(huán)網(wǎng)柜中無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置的總體運(yùn)行質(zhì)量,需要加大科研力度,嚴(yán)格把控好生產(chǎn)流程,并發(fā)揮政府的支持作用。
參考文獻(xiàn)
趙寶,陳亮亮,柴凡,何德強(qiáng),劉剛,周琥.無(wú)源無(wú)線測(cè)溫裝置在環(huán)網(wǎng)柜中的應(yīng)用探討.[J]電子世界,2020:90-91.
企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.6.
作者簡(jiǎn)介
劉細(xì)鳳,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要從事無(wú)線測(cè)溫相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)及應(yīng)用