王丹丹
星空体育彩票手机版下载官网最新 上海嘉定 201801
摘要:論述無線測溫技術在低壓大電流斷路器上的應用,通過安裝無線測溫預警係統解決(jue) 了大電流設備故障給電廠安全生產(chan) 帶來的困擾,對保障電廠安全運行具有重要作用。
關(guan) 鍵詞:無線測溫;低壓電器大電流斷路器;電廠安全
0引言
在電廠中,低壓大電流供電設備隨處可見,在長期運行過程中這些設備的斷路器觸頭及斷路器與(yu) 母線之間的連接插接件等部位會(hui) 因為(wei) 低壓母線表麵氧化腐蝕、緊固螺栓鬆動、斷路器插接件老化及製造、運輸、安裝不良等問題引起接觸電阻過大,造成設備過熱。如果無法監測這些發熱部位的溫度,使其得不到及時檢修,那麽(me) 發熱情況將進一步惡化,可能導致斷路器爆炸、起火,燒毀開關(guan) 櫃,引發惡性事故,從(cong) 而造成重大經濟損失。及時測量母線接頭與(yu) 斷路器插接件觸點溫度,為(wei) 采取有效措施提供準確信息,將是電廠實現長周期安全運行的重要保障。
洪江電廠安裝有6台單機45MW的燈泡貫流式機組,總裝機容量為(wei) 270MW,投產(chan) 時為(wei) 國內(nei) 單機容量燈泡貫流式機組。電廠廠用電壓為(wei) 400V,原廠用400V低壓斷路器櫃為(wei) 河南新鄉(xiang) 豫北電器廠生產(chan) 的低壓GCY型組合抽出式開關(guan) 櫃,目前已運行13年。隨著運行年限的延長,設備不斷老化,近年來頻繁出現斷路器插接件與(yu) 母線接觸不良,大負荷時發熱導致斷路器插接件燒焦變形等情況。此前電廠無專(zhuan) 門400V大電流斷路器測溫設備,以上缺陷均是通過每天3次的人工測溫發現的,由於(yu) 不是24小時不間斷監測,因此這些缺陷的發現均有一定滯後時間。另外,檢測點多,檢測位置複雜,人工測溫費時費力,甚至還威脅測溫人員人身安全。
2014年下半年,洪江電廠決(jue) 定對公用廠用400V低壓係統進行改造。為(wei) 提高設備自動化水平,實現24小時不間斷在線監測,自動報警,同時減少人工測溫工作量,防範人工巡查測溫時存在的觸電安全風險等因素,采用了“溫度在線監測裝置+無線測溫技術",以實現廠用400V低壓係統溫度實時監測。
1無線測溫係統構成及安裝位置
1.1無線測溫係統總體(ti) 介紹
無線測溫係統整體(ti) 上分為(wei) 采集層、收集層和監測層。采集層由無線溫度傳(chuan) 感器組成;收集層為(wei) 就地集中顯示裝置,通過無線和采集層連接,通過網絡或光纖和監測層連接;監測層為(wei) 測溫後台,可選擇10/100M局域網、光纖網絡等通信方式聯網。係統對采集的數據進行管理,並定時存儲(chu) 到數據庫,根據用戶要求對實時數據庫中的信息進行記錄,形成曆史數據庫,能提供分、時、日曲線顯示,報表打印,超溫記錄,並及時發出報警信號;支持數據共享,提供給第三方讀取測溫數據,將測溫數據放入綜合管理平台中。係統框圖如圖1所示。
圖1係統框架
1.2無線測溫係統主要設備
(1)無線溫度傳(chuan) 感器。在每個(ge) 需要監測溫度的節點上安裝一個(ge) 無線溫度傳(chuan) 感器。該傳(chuan) 感器每隔一定時間自動測量所在節點的溫度,並發送給集中顯示裝置。
(2)集中顯示裝置。自動收集並顯示無線溫度傳(chuan) 感器發送的溫度數據,並在收到測溫後台的讀取命令後把收到的數據上傳(chuan) 測溫後台。
(3)測溫後台。測溫後台為(wei) 一台工控計算機,用來定時讀取和存儲(chu) 從(cong) 集中顯示裝置中收集的溫度數據。
2無線測溫係統主要功能
2.1無線溫度傳(chuan) 感器
(1)每個(ge) 溫度探頭具的ID號,實際安裝使用時需要記錄每個(ge) 無線溫度傳(chuan) 感器的安裝地點,並與(yu) 編號一起存入測溫後台數據庫及集中顯示裝置中。無線溫度傳(chuan) 感器每隔一定時間自動發射一次監測點的溫度數據,由集中顯示裝置收集並記錄所在區域的溫度數據並通過光纖傳(chuan) 輸至測溫後台,發現異常立即報警,避免了人工測溫方法存在的滯後、工作量大、不安全等問題,非常適合具有大量監測點的電廠,提高了電廠的自動化程度,減輕了人工測溫時的繁瑣工作。
(2)無線溫度數據傳(chuan) 輸。無線溫度傳(chuan) 感器與(yu) 測溫終端之間的無線連接,既方便了係統的安裝與(yu) 維護,又減少了對電廠安全運行的影響,使係統的安全性、靈活性得到極大提高。無線通信選擇工作於(yu) ISM工作頻率,對人體(ti) 無傷(shang) 害,對周圍設備無電磁幹擾,符合FCC標準和國家無線管理規定。
(3)無線溫度傳(chuan) 感器技術指標。①測量溫度範圍為(wei) -40-+125℃。②測量精度:0-80℃精度誤差為(wei) ±1℃,80-150℃精度誤差為(wei) ±2℃。③探頭使用壽命為(wei) 5-8年。④傳(chuan) 感器絕緣強度為(wei) AC2KV1min。⑤阻燃性能:無線溫度傳(chuan) 感器250℃耐高溫、絕緣阻燃型。⑥外觀尺寸:傳(chuan) 感器盒部分為(wei) 80mm(長)×40.5mm(寬)×14.8mm(高),電池盒部分為(wei) 68.5mm(長)×23mm(寬)×22mm(高)。⑦工作頻率為(wei) 2.4GHZ~433MHZ。⑧傳(chuan) 輸距離為(wei) 250m(無阻擋)。
2.2集中顯示裝置
(1)集中顯示裝置功能特點。①采用高精度無線傳(chuan) 輸,既方便了係統的安裝與(yu) 維護,又減少了對電廠安全運行的影響,使係統的安全性、靈活性得到極大提高,並在高溫高濕環境下具有長期穩定性。②可擴展性,每個(ge) 測溫接收通信終端接收容量為(wei) 100個(ge) 測溫回路(每回路包含3個(ge) 測溫傳(chuan) 感器),給以後擴容留有足夠空間,而無需增加新的接收裝置。③儀(yi) 表內(nei) 部具有EEPROM,設定參數掉電不丟(diu) 失;具有Watchdog芯片,程序跑飛自動複位;具有RTC實時時鍾;具有以太網接口。④測量數值由高亮度TFT液晶顯示屏直接顯示;報警溫度設定值直接在麵板上設定。⑤自動檢測傳(chuan) 感器,無傳(chuan) 感器信號時自動關(guan) 閉受控元件。⑥安裝方便,可安裝在開關(guan) 櫃上,也可固定在牆壁或其它物體(ti) 上。⑦抗幹擾能力強,能準確識別和接收探頭發出的溫度信號,而不受其它設備的影響。
(2)集中顯示裝置技術指標。①接入測溫點數為(wei) 每台接入100回路(每回路包含3個(ge) 測溫傳(chuan) 感器)。②通信方式為(wei) RS485接口(光電隔離)1個(ge) 、433M無線接口1個(ge) 、網絡接口1個(ge) ,通信協議為(wei) Modbus-tcp,同一間配電室內(nei) (無牆壁阻擋)300m可有效接收。④接收間隔時間為(wei) 1s。⑤IO端口容量為(wei) 2路繼電器輸出(報警、預警輸出)。⑥工作電源為(wei) AC/DC220V,功耗不大於(yu) 10W,工作溫度為(wei) -20~85℃。⑦事件記錄為(wei) 循環記錄報警事件。⑧溫度門限為(wei) 每個(ge) 櫃可單獨設置報警值和預警值。
2.3測溫後台功能特點
測溫後台為(wei) 一台工控計算機,測溫係統采用B/S結構,使用瀏覽器直接查看測溫點溫度,除需要安裝瀏覽器顯示插件外,並不需要額外安裝客戶端程序。
(1)能通過後台實時、直觀地觀察開關(guan) 櫃內(nei) 斷路器一次插頭和電纜接頭等電氣接點運行溫度的變化情況。
(2)通過接收到的所有現場檢測數據,能自動生成開關(guan) 櫃內(nei) 一次插頭和電纜接頭時間段的溫度變化趨勢、曆史事件統計,及需要的曲線圖和圖表。
(3)報警溫度可根據用戶的實際情況自行設定,對到達預警值和報警值的監測點能彈出報警窗口,並語音提示報警。報警值的設置有以下幾種方式:預警溫度(超上限)、報警溫度(超上上限)、某點溫度超三相溫度差別大(橫向對比超限)、某點溫度突然變化(趨勢超限)。
(4)可保存溫度數據和報警溫度、時間等參數,實現曆史數據查詢。
3無線測溫技術優(you) 點
(1)溫度傳(chuan) 感器采用無線傳(chuan) 輸技術發射數據,比傳(chuan) 統接線方式更安全。采用傳(chuan) 統硬接線方式通信,不但接線複雜,而且會(hui) 帶來幹擾、高壓擊穿等危險。電廠選擇無線傳(chuan) 輸技術采集斷路器溫度數據,可簡化現場硬配線,提高係統安全性能。
(2)現地設置集中顯示裝置,每個(ge) 測溫通道可單獨設置預警、告警定值,並帶幹接點輸出。為(wei) 了便於(yu) 收集斷路器溫度,在各配電室安裝集中顯示裝置。該裝置具有超溫聲光報警、幹接點報警、巡檢等功能,各組被測點的名稱、溫度閥值可獨立設定,當檢測到的溫度超過設定閥值時,自動發出過溫報警信息,並能根據不同的報警狀態調整告警級別(預警和緊急告警),快速通知檢修人員及時處理故障。
(3)實現遠程服務器與(yu) 計算機監控係統通信,方便上位機實時監控、查詢分析。通過開發、配置後台服務器與(yu) 計算機監控係統通信,實現在計算機監控係統上位機實時監控、查詢分析功能。通過對比能及時掌握設備運行趨勢,發現隱患並處理,有效避免超溫導致電氣設備絕緣老化擊穿引發短路、燒毀的事故及開關(guan) 櫃火災的發生。
4安科瑞無線測溫監控係統及產(chan) 品在開關(guan) 櫃中的應用
4.1應用場景
Acrel-2000T無線測溫監控係統,是我司根據電力設備安全性的要求,總結國內(nei) 外的研究和生產(chan) 的先進經驗,專(zhuan) 門研製出的新一代無線測溫監控係統。本係統具有超溫告警等功能,可以幫助值班人員盡早發現問題,消除隱患,確保電力係統的安全運行。為(wei) 電力設備的安全、經濟、可靠運行提供了全新的解決(jue) 方案。
4.2主要功能
電氣接點在線測溫裝置適用於(yu) 高低壓開關(guan) 櫃內(nei) 電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關(guan) 、高壓電纜中間頭、幹式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測,防止在運行過程中因氧化、鬆動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發熱成為(wei) 安全隱患,提高設備安全保障,及時、持續、準確反映設備運行狀態,降低設備事故率。
數據采集與(yu) 處理(模擬量、開關(guan) 量、電度、SOE、定值)
控製操作(斷路器、隔離開關(guan) 、分接頭、複歸)
報警及處理功能(設備狀態異常或故障、測量值越限,聲音、顏色、閃爍)
事件順序記錄SOE(分合閘記錄、保護及自動裝置的動作順序記錄)
遠動功能(為(wei) 調度中心提供相關(guan) 運行數據和設備狀態)
時鍾同步(北鬥GPS納秒級,滿足間隔層子係統標準時鍾誤差不大於(yu) 1ms)
人機聯係與(yu) 運行管理(控製、查看、數據庫定義(yi) 修改、報警確認、二次開發、事故記錄檢索、在線設備管理)
與(yu) 其他設備接口(微機保護、電力儀(yi) 表、直流屏、故障錄波儀(yi) 、模擬屏、調度)
4.3現場圖片
4.4測溫產(chan) 品選型
5.結束語
洪江電廠廠用400V低壓係統改造中,建成了一套400V低壓大電流斷路器無線測溫係統,實現了對洪江電廠大部分大負荷斷路器的24小時不間斷監測,可及時發現廠用400V低壓係統重要斷路器的關(guan) 鍵部位老化、插接不良、接頭鬆動、表麵氧化、電化腐蝕、過負荷等不安全運行狀態,提高了廠用400V低壓係統安全運行水平。目前,該測溫係統運行穩定,多次及時發現機旁動力屏及直流盤室動力盤斷路器發熱現象並進行處理,確保了電廠的安全穩定運行。