无线测温技术方案通用型.doc

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1、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2021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31、高压开关柜实行温度在线监测的必要性32、杭州休普电子技术无线测温系统简介4二、系统设计依据及实施标准51.系统设计原那么52. 国家有关的设计标准、标准53 国际有关的设计标准、标准5三、系统技术方案设计说明61、系统工作原理及构成62、设备清单63、系统特点7系统采用分层、分散式构造73.2.高可靠性73.3.免维护性能83.4.稳定可靠的测温模块8简便可靠的报警方式83.6.传感器超低功耗设计83.7.安装简化8产品的独创性94、技术参数及软件94

2、1技术参数1042软件功能10四 系统安装方案11安装设备总计11安装时间11安装人员11安装前准备11传感器安装及方式12五、售后效劳及其他12技术支持与效劳12 支持效劳13现场维护效劳13设备维修效劳13技术支持效劳13保修登记13人员培训13一、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，给设备平安运行埋下了隐患，如果不及时发现，容易导致起火或爆炸，

3、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。随着电网的开展和设备技术的提高，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

4、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，运行中的柜门制止翻开，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，直接影响设备的平安稳定运行，而且，过热问题是一个不断开展的过程，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，负荷通常都不会到达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

5、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，使接触外表位置错开，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

6、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。局部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，当螺母的压力到达某个临界压力值时，假设材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面局部变形隆起，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，比方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，对母线接触外表处理不到位、不平整、不光滑、没有涂专用电力

7、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、杭州休普电子技术无线测温系统简介杭州休普电子技术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展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平安性，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

8、系统（2） 测量点和接收点无直接联系，无绝缘问题；（3） 不受日光或其他光照影响；（4） 安装简便平安，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，对系统进展优化设计，设计原那么如下：(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展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

9、准以及有关国家标准和行业规约等，满足系统的可扩容性和可移植性。(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、减测点到达改造和扩建的目的。2. 国家有关的设计标准、标准?平安防范工程程度与要求? GA/T75 9 4 ?计算机软件开发标准? GB8566 88 ?电业平安工作规程? 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/T117799.4 ?电磁兼容 通用标准 工

10、业环境中的抗扰? ( ) 3 国际有关的设计标准、标准ITU-T：国际 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：工业企业通信设计标准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那

11、么上安装情况如下具体要求根据客户情况而定，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展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2温度接收显示仪台杭州休普电子技术3通讯接口软件套杭州休普电子技术3、系统特点3.1系统采用分层、分散式构造分层：该系统分为两层：数据采集层由无线温度传感

12、器和无线温度显示仪组成、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，任一局部设备有故障时，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

13、，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，提高了一次设备的平安性和可靠性。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展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平安性，不会对一次设备产生任何干扰和影响。系统部件在运行时均能进展在线自检，温度传感器在每次测量时会进展自校准。整个测温网络，因采用总线型网络拓朴构造而变得非常有效和可靠

14、。在系统正常运行时无需人工维护，实现无人值班。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，无任何绝缘平安问题，温度传感器能够安装到带电物体的外表，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。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

15、查阅。温度传感器由于安装位置特殊，装上后很难有时机卸下，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。传感器固定安装：杭州休普电子技术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。1)传感器电路与构造

16、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能力强，开关柜内传出可达100米。 温度显示仪安装在柜外任何方便的地方，如墙面等等有效距离为100米，无须在开关柜门上开孔，实现真正意义上的无线！3)在直经小于200米的区域，只需一个温度显示仪即可，增加和移动传感器无需另外加装温度显示仪，扩容灵活，不受分组限制。4)系统通过GPRS或者RS485直接接入主控电脑，主控电脑可Web发布数据。 5)测温传感器使用电池供电，采用独特的超低功耗设计，在30秒发送状态下，电池供电时间为5-8年，且更换简单。6)现场安装简单灵活，无须布线。

17、 4、技术参数及软件系统功能a测温范围0150，温度精度1，测量分辨率为1。b无线传输距离：有阻挡情况50-200米内；功率：最大20mW。c装置有强抗干扰能力，测量数据稳定可靠。d装置有温度实时显示，显示各个测温点的当前时刻的温度值、软件有各个测温点的当前一段时间内的温度曲线、温度的报警。e装置应有预防报警和事故报警，现场报警时声音报警,软件报警有文字报警和声音报警. f以太网方式将数据传输到计算机管理层，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。41技术参数无线温度传感器频率范围430MHz免申请传输距离50m200m数据速率2400bps发射电流11mA睡眠电流

18、2A工作电压最大发射功率+20dm测量温度0+150测量精度1测量时间间隔30秒300秒，具体由当前温度值决定，温度越高发送越快。报警温度设定B键开关设置，任意调节外形尺寸160160mm无线温度显示仪频率范围433MHz免申请传输距离200m电源220V10% 50Hz直流可订制485通讯波特率2400bpsLCD液晶显示42软件功能软件具有在线采集、监测、分析现场温度的功能，并生成温度曲线，保障在高压母线发生事故之前做出处理。主要功能如下：1可将采集到的温度数据按所属变电站、开关柜以及线路进展分别显示，具有设备自检功能，可以对母线的参数和系统监测参数进展配置管理，对用户身份进展分级管理方便

19、工作人员对每一级的情况进展掌控。系统采用无线、485总线、以太网相结合的通讯。2软件具有在线采集、监测、分析现场温度的功能，并生成温度曲线，保障在高压母线发生事故之前作出处理。设定温度报警阀值。如采集到的温度数据高于此报警阀值，那么在客户端弹出报警窗口，提示工作人员采取必要措施。3显示电力一次系统图，输出电气设备工况实用图形报表，输出实时、历史电气接点温度曲线，电气设备部件异常温升隐患或故障事件数据记录可靠详细，具有直接显示实时温度数据和最高温度数据的功能，也可查询某个时间段的历史数据，并绘制曲线，以图形化的方式反映状态量的变化情况。时间跟踪，温度趋势分析及打印功能，记录、备份十分方便。4可通

20、过软件远程调节下位机和温度传感器的温度报警阀值和测量时间四 系统安装方案安装设备总计序号设备名称单位型号数量1温度传感器只杭州休普电子技术2温度接收显示仪台杭州休普电子技术3通讯软件套杭州休普电子技术安装时间a) 2021年 月 日至2021年 月 日,总计两个工作日,每段母线安装4小时b) 2021年 月 日软件安装调试、与用户交接培训。总计一至两个工作日安装人员1、 厂方技术人员共2人2、 安装当天需用户方提供配合人员2名，负责协调安装。安装前准备1、 用户方提供220v电源线与接收仪相连。2、 用户指定计算机一台。安装软件。五、售后效劳及其他对于我公司所设计施工的系统及我公司销售的设备我

21、们保证用户能够得到整个系统的终身技术支持和效劳。在效劳速度上，我们承偌，在用户系统出现故障时，我们在最短时间内响应。在有关系统设备到货前，我们将指派专门人员前往用户现场，做好设备安装的先期准备工作，以使系统设备运行在一个良好的工作环境，并将与用户协调有关系统的安装调试工作。 在系统设备到货后，我们的有关人员将与用户一起对设备进展检查验收，并实施现场的安装调试工作，以便及时解决万一在发货过程中存在的过失。对于用户的专业人员我们将进展技术培训，使其熟悉系统运行环境，并对设备的性能和使用方法有详细的了解。 作为技术支持重要局部，我们还将为用户提供最正确的系统升级效劳，并确保技术的先进性与应用适用开展

22、趋势；随时能够为用户提供系统的扩展能力，以满足用户日益开展的要求；升级后的系统有良好的性能价格比、经济性。5.2 支持效劳客户的系统管理员或系统管理维护人员随时可与我公司直接 联系，由我们的工程师和软件工程师通过 向用户提供专业的技术咨询，以最快的速度解决用户网络系统中出现的问题，并提供全天候、无周末、1小时响应效劳。5.3现场维护效劳当我们的工程师通过 无法及时排除问题时，我们会迅速派遣工程师并带所需一切工具来到现场进展维护工作，直到所有问题被解决为止。标准响应时间为路途时间。5.4设备维修效劳我们对免费维护期内的系统设备提供现场维护和更换效劳，对后续保用效劳合同内指定的所有设备提供保修和保

23、养效劳。对于未包含在后续保用效劳内的设备可提供优惠收费维护效劳。5.5技术支持效劳我们会指定一到两名工程师负责指定用户的维护工作，这样，用户的维护请求可以得到最快的响应，能更快地提出建议并解决问题。5.6保修登记系统验收合格后，我们会建立完整的用户系统设备配置及免费维护档案，以便随时查阅用户系统的原始维护记录，为系统的维护提供参考资料。5.7人员培训根据客户的需要，我公司将客户相关技术人员进展全面的技术培训，到达全面理解系统的功能和相关技术、并且可以独立进展安装配置、日常使用维持、一般故障诊断和修复等工作之目的。有关具体的培训内容包括：系统的体系构造及相关技术、系统的安装调试、系统管理员和用户

24、培训。局部工程的安装运行与测试1、2021年5月，本公司在嘉兴供电局乍浦多晶硅3000t/年工程110KV变电站成功地进展了高压开关柜触头测温报警装置的安装试运行900只无线温度传感器，过程如下：1、将断路器拉出放置在小车上。2、安装上面提及的温度传感器(内置超温发射装置)将传感器安装于六组断路器的触头及电缆搭接头。3、按照上述步骤将温度传感器(内置超温发射装置)的安装进展仔细检查，有无松动、接触面等情况。4、装好一路接线后，将温度传感器(内置超温发射装置)开关翻开，再给接收装置加上220V工作电源。5、用电热吹风机或其他方式给传感器热风加温，同时用红外热像仪对准传感器测量传感器的外表温度。随

25、着加温，热像仪显示的温度逐步上升。当被测传感器的外表温度到达99.2时，接收装置上对应该相位置触头的红灯点亮，表示已达温度。同时，接收装置内的报警继电器动作，向远方发出超温报警信号。6、按上述方法，将六个触头全部装上温度传感器(内置超温发射装置)，并逐个进展温升超限的模拟试验，确认动作无误后，将断路器进展复位。六个发射完成安装后，将信号盒放置于高压柜的仪表盒内，接通电源，进入监测待命状态。运行小结：1、 经过试验和模拟测试，说明该在线测温报警系统便于新设备安装和老设备的改造安装，且该装置装入后不影响高压柜原有的绝缘性能。2、 超温报警的温度测量限值准确，能正确反映触头的运行温度和过热超温状态。该系统除了已提过优点外，另有简单可靠本钱较低的特点。3、 该系统能够数字显示六个爪头温度和柜内空间温度，还能显示触头的温升系数，该系统的技术已成熟可靠。2、云南高海拔3500米德钦变电站运行报告传感器的几种安装方式：杭州休普电子技术地址：浙江省杭州市西湖科技园振中路206号 ：310030 ：057181957521、81957522、81957523、81957525、81957530效劳热线：6 81957527 ：8