淺談無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)在冶煉廠供配電的應(yīng)用

隨著高爐強(qiáng)冶煉的不斷推進(jìn)，對高壓 供配電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性有了更高要求。 而且，鋼鐵行業(yè)的激烈競爭，為實(shí)現(xiàn)更好、更高的經(jīng)濟(jì)效益，減員增效勢在必行。冶金行業(yè)的高壓供配電網(wǎng)絡(luò)中眾多高壓電氣本身和設(shè)備之間的連接點(diǎn)是電力輸送的薄弱環(huán)節(jié)。隨著負(fù)荷的增大及長時(shí)間運(yùn)行的 振動(dòng)與灰塵污染，導(dǎo)致連接點(diǎn)發(fā)熱并形成 惡性循環(huán)：溫升、膨脹、收縮、氧化，電阻增大，再度升溫直釀成事故。

故障從發(fā)熱到發(fā)生事故需要經(jīng)過一段時(shí)間，完全能做到及早發(fā)現(xiàn)異常進(jìn)行預(yù)防， 減少或杜jue電力事故的發(fā)生。目前更新?lián)Q代后的手車開關(guān)柜內(nèi)部的斷路器、刀閘和動(dòng)靜觸頭等設(shè)備的位置隱蔽，示溫蠟片或紅外線測溫儀已無法進(jìn)行人工巡査測溫。因此實(shí)時(shí)監(jiān)測高壓連接點(diǎn)溫度變化是非常必要的。

淺談無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)在冶煉廠供配電的應(yīng)用

1 實(shí)時(shí)在線溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)概述

紅外線實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測預(yù)警系 統(tǒng)不但可以節(jié)省大量的人力、物力，與示 溫蠟片、紅外測溫相比，系統(tǒng)還具有測溫 精度高，響應(yīng)速度快，體積小，易安裝, 組網(wǎng)靈活、實(shí)時(shí)在線，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)， 是傳統(tǒng)測溫方式的一次改革。

1.1實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的組成及功能

1.1.1無線溫度傳感器

在各測溫點(diǎn)放置一個(gè)無線溫度測量 和發(fā)送裝置，即無線溫度傳感器。無線溫 度傳感器由控制單元，無線數(shù)據(jù)傳輸和溫 度測量三部分組成。測量溫度后，將溫度 數(shù)據(jù)通過無線方式傳遞給測溫通訊終端。 每個(gè)無線溫度傳感器具有對應(yīng)的ID編號, 現(xiàn)場安裝使用時(shí)每個(gè)傳感器的安裝地點(diǎn)與 ID編號一一對應(yīng)一起存入溫度監(jiān)測工作站 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中。

1.1.2測溫通信終端

負(fù)責(zé)接收各無線溫度傳感器測量和發(fā) 送出的溫度數(shù)據(jù)，并通過總線連接，響應(yīng) 管理軟件命令把測溫?cái)?shù)據(jù)上傳到管理計(jì)算 機(jī)。一個(gè)測溫通訊終端能夠接收到多個(gè)傳 感器發(fā)出的溫度測量數(shù)據(jù)，為了保證終端 的響應(yīng)速度，規(guī)定一個(gè)終端可接收管理 1-100個(gè)探頭。每個(gè)終端所管理的探頭的ID號， 在工程實(shí)施時(shí)，通過專用配置軟件下載到 終端中。

1.1.3溫度監(jiān)測工作站

配電室內(nèi)設(shè)立一個(gè)溫度監(jiān)測工作站， 主要是一臺PC計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)經(jīng)RS485 通信接口轉(zhuǎn)換器與各測溫通訊終端連接。

溫度監(jiān)測計(jì)算機(jī)從測溫通訊終端采集 各監(jiān)測點(diǎn)的運(yùn)行溫度數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫中作 長期保存，實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測點(diǎn)的溫度變化曲 線，并進(jìn)行分析，一旦發(fā)現(xiàn)溫度過熱、或 急劇升溫到設(shè)置報(bào)警溫度立即報(bào)警。

2 實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用效果

(1)系統(tǒng)正常投運(yùn)后,高壓配電室巡檢 人員不再使用紅外線測溫儀人工測溫，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了人身**性，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

(2)開關(guān)柜內(nèi)實(shí)際溫度的實(shí)時(shí)在線檢測，為故障定位獲得第1手運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，減少或杜jue了發(fā)熱引起的電力事故的發(fā)生。

(3)為高壓開關(guān)柜的檢修緊固提供可靠數(shù)據(jù)，保障了電力供應(yīng)的穩(wěn)定性.

(4)實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng) 的應(yīng)用解決了中置式、固定式密封高壓開關(guān)柜內(nèi)部各連接點(diǎn)溫度無法檢測難題，滿足了供電系統(tǒng)**穩(wěn)定運(yùn)行的要求，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

3 安科瑞 淺談無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)在冶煉廠供配電的應(yīng)用

安科瑞無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)是根據(jù)當(dāng)前無線測溫系統(tǒng)的要求，在廣泛征求用戶和專家意見的基礎(chǔ)上,充分吸收當(dāng)前國內(nèi)外廠家的成功案例，并結(jié)合安科瑞多年來的豐富經(jīng)驗(yàn)，采用面向?qū)ο蟮姆謱臃植际皆O(shè)計(jì)思想，結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)而設(shè)計(jì)的**專業(yè)的無線測溫軟件。

3.1 Acrel-2000T無線測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)通過RS485總線或以太網(wǎng)與間隔層的設(shè)備直接進(jìn)行通信（如圖1），系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU, Modbus TCP等傳輸規(guī)約，**性、可靠性和開放性都得到了很大地提高。

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)具有遙信、遙測、遙控、遙調(diào)、遙設(shè)、事件報(bào)警、曲線、棒圖、報(bào)表和用戶管理功能?？梢员O(jiān)控?zé)o線測溫系統(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。

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)主要特點(diǎn)是開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，硬件兼容性強(qiáng)，軟件移植性好，應(yīng)用功能豐富。該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的處理能力，快速的事件響應(yīng)，友好的人機(jī)界面，方便的擴(kuò)充手段。其軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)軟件工程的設(shè)計(jì)規(guī)范,模塊劃分合理，接口簡捷明了，主要包括主控模塊、人機(jī)界面、圖形組態(tài)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、通信管理等幾大模塊。

圖1 Acrel-2000T無線測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.2 Acrel-2000T無線測溫系統(tǒng)功能

■實(shí)時(shí)監(jiān)測

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控軟件人機(jī)界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測溫節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)及有關(guān)故障、告警等信息

■溫度查詢

溫度歷史曲線（1分鐘、5分鐘、60分鐘可選）

■運(yùn)行報(bào)表

查詢各回路設(shè)備運(yùn)行溫度報(bào)表.

■實(shí)時(shí)報(bào)警

壁掛式無線測溫監(jiān)控設(shè)備具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能，設(shè)備能夠?qū)囟仍较薜仁录l(fā)出告警。

■設(shè)備提供以下凡種告警方式：

a.彈岀事件報(bào)驚窗口.

b.實(shí)時(shí)語音報(bào)警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警.

C.短信吿警，可以向指定手機(jī)號碼發(fā)送吿警信息短信（需選配短信貓）.

■歷史告警査詢

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)λ袇叹录涗涍M(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)和告警等事件進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

■用戶權(quán)限管理

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)**穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。

通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如數(shù)據(jù)庫修改等）?？梢远x不同級別用戶的 登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的**保障。

■定值設(shè)置

用于修改高溫定值、超溫定值。

■WEB（可選）

展示頁面顯示變電站數(shù)量、變壓器數(shù)量、監(jiān)測點(diǎn)位數(shù)量等概況信息， 設(shè)備溫度、通信狀態(tài)，用電分析和事件記錄。主頁顯示場站的變壓器數(shù)量、回路個(gè)數(shù)、有功功率、無功功率、用電量、事件記錄等概況信息，可通過實(shí)時(shí)監(jiān)控、變壓器、通信模塊切換到需要查看的界面。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線可監(jiān)測各個(gè)回路的測點(diǎn)溫度、電壓、電流、功率曲線信息。

接線圖頁面通過一次圖實(shí)時(shí)反映電氣參數(shù)變化，包括測量量、信號量等信息（信號量 需要斷路器提供輔助觸點(diǎn)支持）。

能耗統(tǒng)計(jì)頁面顯示各回路的功率峰值和用電量峰值，功率、電能趨勢曲線，電能環(huán)比，用電排名。

運(yùn)維管理\通信狀態(tài)顯示監(jiān)測接入系統(tǒng)設(shè)備的通信狀態(tài)。

■手機(jī)APP（可選）

設(shè)備數(shù)據(jù)員面顯示各設(shè)備的電參量數(shù)據(jù)、溫 度數(shù)據(jù)以及曲線。

3.3 安科瑞ARTM系列無線測溫終端產(chǎn)品選型

安科瑞電氣接點(diǎn)無線測溫方案由無線溫度傳感器、收發(fā)器、顯示單元組成。溫度傳感器直接安裝于斷路器動(dòng)觸頭、靜觸頭、電纜接頭、母排等發(fā)熱接點(diǎn)，將測溫?cái)?shù)據(jù)通過無線射頻技術(shù)傳接收裝置，再由接收器485通訊測溫終端或無線測溫系統(tǒng)（如圖2）。

圖2 電氣接點(diǎn)在線測溫結(jié)構(gòu)圖

3.3.1 安科瑞無線溫度傳感器

無線溫度傳感器共有5種，分別對應(yīng)螺栓固定、表帶固定、扎帶捆綁、合金片固定等安裝方式。針對不同的變電站要求，可根據(jù)傳感器供電方式以及安裝位置的不同，考慮安裝方便的因素，選擇相匹配的傳感器。

3.3.2 安科瑞無線收發(fā)器

無線測溫收發(fā)器共有3種，通過無線射頻方式接收溫度數(shù)據(jù)。收發(fā)器根據(jù)不同的傳感器型號進(jìn)行匹配，同時(shí)傳感器的傳輸距離決定接收裝置能否多柜接收。

3.3.3 安科瑞顯示終端

顯示裝置通過RS485連接收發(fā)器，可嵌入式安裝于柜體上，若柜體開孔不便，也可選擇壁掛式安裝于配電室內(nèi)。方便操作人員現(xiàn)場及時(shí)查看電氣節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)溫度的同時(shí)，也可以通過RS485或以太網(wǎng)通訊的方式在后臺系統(tǒng)查看現(xiàn)場情況。

 淺談無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)在冶煉廠供配電的應(yīng)用

【參考文獻(xiàn)】

[1]任燕霞.實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，科技傳播[J].2011(4):146- 148.

[2]邵曉明,劉漢濤,趙玉華.實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在煉鐵廠高壓供配電系統(tǒng)的應(yīng)用

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊  2019.11版

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