高压电力系统无线测温技术应用 安科瑞ATE400

高压电力系统无线测温技术应用 安科瑞ATE400

将新的无线测温技术应用在高压开关柜中，可以进一步提高保障配电系统的安全性和稳定性，进 一步满足人们对电力的需求。将无线测温技术应用在高压开关柜中,是电力行业应用高新技术的重要体现。适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测。防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患，提高设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。

无源无线温度传感器主要是利用收集能量的形式让传感器得以驱动， 由于这一传感器主要是利用等电位的方法来对温度进行测 量 ，因此使得高压电力系统在运行过程中变得安全起来 ，且其收集能量的技术在环保和无污染上有着显著的优势， 因此无源无线温度传感器将成为日后无线测温系统的重要发展。

无源无线温度传感器技术特点

安全性 ，我们都知道，无源无线测温传感器在体积上有着显著的优势，当完成安装后，其所形成的高度不对绝缘距离造成影响，这进一步地强化了电气设备的安全。 由于无源无线传感器的信号传输距离可达２０ｍ， 满足数据的接收工作求 ， 此时工作人员并不需要进行过多 的接收设备的安装 ，仅需传感器就可实现对温度 的测 量 ，从而保障工作人员测量时的安全。 这也是无源无线测温传感器具备安全性的重要原因 之一。

准确性 该无线传感系统主要采用的是精度相对较高的数字传 感器， 且通过接触 的方式进行测温。 由于其通过接触 的 方 式实现温度的感知， 因此设备可较为准确地捕捉到测温点的温度情况， 并将相应的温度数据反馈出来， 从而使数据更具 准确性。 在传输相关的数据时， 该无线传感系 统会对数据进行校验和核査， 排査和筛选出错误的数据， 进一 步地保障温度数据的准确性。 这就是无源无线测温传感器具备准确性的重要原因之一

灵活性 该技术拥有体积小的优势。 工作人员可以将其应用在动静触头上，也可以将其安装在变压器的进出和刀闸接头等 其余位置上。 由于其可以安装在不同的位置 ，极大地便利了施工。且由于该传感器的编号是单独的，工作人员只需对其 进行配对即可 ，并不需要前期做好协调工作 ，也无需对材料进行维护和更换。 这一传感器主要是利用 了频分多址的技术， 每个传感器都是使用 一个频段， 但是其在频段的占有时间低， 因此即使有很多传感器连接也不会对通信质量造成影响。 这就是无源无线测温传感器具备灵活性的重要原 因之一。

易用性 无源无线温度传感器和其他传感器一样，使用 的是相 同的通讯架构。工作人员可以对其接 收系统进行统一 ，从而更好地进行多传感器 的数据采集， 做到通讯之间无障碍沟通，并为其余的设备平台进行数据共享 ，实现各种接口的通 ，其在显示页面上也有 着 多样化 的特性，既可以显示开关柜的操作节目 ，又可以提供变电站层次的界面，并实时把全省多地对的数据通过显示屏幕显示给工作人员 。这就是无源无线测温传感器具备易用性的重要原因之一。

测温范围宽 对于无源无线测温传感器来说，由于其不用受到供电问题的束缚 ， 其在电量的供应上相对充足 ，即使在高温的场景照样可以实现数据的传输。

一，概述

电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触 电阻过大而发热成为安全隐患，提高设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。

Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS 485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通讯，系统设计遵循国际标准Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约，安全性、可靠性和开放性都得到了极大地提高。该系统具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、事件报警、曲线、棒图、报表和用户管理功能，可以监控无线测温系统的设备运行状况，实现快速报警响应，预防严重故障发生。

二，应用场所

适合在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中心、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。

三，系统结构

摘要：为避免因电线接头松动、电缆老化等引发高温造成火灾，所造成的的经济损失巨大，在一些电气设备如大电流电缆设备节点、电力设备局部异常升温部位、开关柜的动静触头，进线与出线母排接点、整流柜中的电气接点、变压器节点、变电站或者户外重要电路中的电气接点等，进行安全温度监测及智能化控制是非常有必要的。对此，我司智能操控能系列产品能有效解决此类问题。

关键词：高压开关柜；智能操控；无线测温

1、概述

变电站母线、电缆、断路器等运行设备由于长期工作在高电压、大电流环境条件下，对各设备温度的监测维护是保证电网可靠工作的环节。尤其是高压开关柜、组合电器等封闭式运行设备，自身散热条件较差，而且依靠人工定期测温的方法很难完成对柜内设备温度的直接测量和在线监测。由于缺乏行之有效的设备温度在线监测预警系统，近年来关于变电站内设备运行温度过高造成的火灾事故时有报道，严重影响电网供电可靠性，同时也给电力企业造成了较大的经济损失甚至是人身伤亡。  

内蒙古鑫元“年产30万吨颗粒硅”项目，占地5000亩，项目共分三期建设，一期实现年产10万吨颗粒硅产能。十多年来，不断推动多晶硅产品技术多元发展，研发出*具有自主知识产权的FBR法颗粒硅并实现万吨级量产，主导制定FBR法颗粒硅的国际标准1项，国家标准2项，授权自主知识产权136项。FBR法颗粒硅生产工艺相比传统改良西门子法，新建工厂投资降低30%，综合电耗降低65%，生产技术和产品质量均处于世界地位。稳定、可靠的电力系统，是企业发展的重要保障， 因此，采用合理有效且数据可靠的温度检测技术对互感器、母线、电缆及动作开关触头等易发热部位进行温度实时在线监控，及时发现设备运行温度异常隐患并实现异常告警，对于保证变电站设备可靠运行具有十分重要的意义。

2、产品需求及配置

该项目针对安于二区配电室中的进线柜、母联柜、PT柜、出线柜等60面6KV高压柜进行安全温度监测及智能化控制，需配置智能操控和无线测温产品。具体要求如下：

1）具备动态模拟图，高压带电显示及闭锁控制；

2）储能指示、带电及防误语音指示；

3）2路自动温湿度控制及显示，通讯线长6m；

4）远方/就地操作、分/合闸操作；

5）柜内照明操作；

6）RS485/Modbus 通讯；

7）人体感应；

8）预分/预合闪光指示；

9）电气接点温度测量及显示，要求每面高压柜需6点测温；

10）无线传输：采用感应取电方式，启动电流≥5A，测温范围-50℃~125℃，传感器和供电模块一体，整体使用寿命不小于10年，测量精度为±1℃；

11）实时监测：测温模块中的温度传感器将实时测得的温度信息传递给接收模块，接收模块将此信息再实时上传到智能操控单元（可设定温度上传的频率），再由智能操控单元上传至后台系统，保证了数据的实时性。

根据上述要求，故此选择安科瑞的智能操控装置及无线测温产品如下表。

ASD300：面框237.5*177.5*15.3mm,深度67mm,开孔220*165mm;AC85-265V或DC100-300V供电；一路上行RS485接口；可接收12个ATE100M/100/200/400无线测温传感器温度（配套ATC450）；Modbus协议。

ATC450：65*45*28mm(长*宽*高)；DC24V供电；一路上行RS485接口；可接收60个ATE400无线测温传感器温度；Modbus协议

ATE400：25.82*20.42*12.8mm(长*宽*高)；-50℃~+125℃，精度±1℃，CT感应取电，启动电流≥5A；470MHZ，空旷距离150米。(变压器接头测温,电机接线盒测温)

ATE100M:磁吸固定(变压器表面测温,电机表面测温)

ATE200:表带固定(变压器接头测温,电机接线盒测温)

ATE200P：表带固定，室外使用

测温需求 - 高压开关柜

高压开关柜：电缆搭接头测温，触头测温，母排测温，

测温需求 - 低压柜

低压母排测温，框架断路器接头测温，抽屉柜接头测温，电容器表面测温，电抗器表面测温

测温需求 - 配电箱、室内电缆等

配电箱测温，室内长电缆、桥架、数据中心服务器测温，数据中心列头柜接头测温，母线槽外壳测温

4 系统需求及设计

系统应通过智能电力监控装置、通讯网络和计算机软件，实现供配电系统在运行过程中的数据采集、运行监视、事故记录和分析、继电保护、智能操控等，完成企业的安全供电、用电管理和运行管理。系统应由站控管理层、网络通讯层和现场设备层构成。

系统功能需求：

1)数据采集及处理：通过间隔层设备实时采集现场各种电参数、开关量及温度量、电能抄表值等；

2)画面显示：各回路的合、分状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及所用变系统的信息、各测量值的实时数据、各种告警等信息。

3)记录功能：具有电压、电流、功率、电能以及事故、告警事件等各种历史数据的存储功能，以供查询、分析、打印。

4)报警处理：用户可以根据自己的需要分类筛选有关报警，并将报警归纳于不同的报警窗口。

5)应具有完善的用户权限管理功能，避免越权操作；

6)曲线分析功能：可以曲线形式展示实时数据库和历史数据库中的模拟量、电度量数据，以便分析其当前运行状态及有关历史趋势；

7)报表统计功能：通过报表，可以方便分析供电系统及各回路运行参数。

8)变压器监测 提供变压器的各项参数及报警信息，上报信息包含但不限于以下内容：遥测：变压器温度；遥信：变压器超温告警；

9)高压配电柜监测 提供高压配电柜的各项参数及报警信息；

10)低压配电柜监测（含楼层配电） 提供低压配电柜的各项参数及报警信息；

11)油机（高压油机并机柜）监测 提供油机及并机柜的各项参数及报警信息；

12)供油系统监测 提供供油系统的各项参数及报警信息，上报信息包含但不限于以下内容：遥测：油罐油位等；遥信：油泵工作状态、燃油可用时间，漏油(偷油)；

13)测温智能操控装置功能要求：

要求带六点测温功能，具备动态模拟图、储能指示、带电及防误语音指示、高压带电显示及闭锁控制、自动温湿度控制及显示、远方/就地操作、分/合闸操作、预分/预合闪光指示、电气接点温度测量及显示、RS485通讯接口。