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電氣安全，無源守護——正瑞電力開關柜無線測溫系統

       在電氣設備系統運行中，溫度是表征一次設備運行是否正常的重要參數。尤其是一次設備的連接部位，由于設備制造的原因、設備受環境污染、設備長期運行、嚴重超載運行、觸點氧化、電弧沖擊等原因造成接觸電阻增大，因此在電能傳輸時往往會在設備內部連接處產生發熱現象，而且發熱問題是一個不斷累積的過程，如果不加以控制，會對絕緣件的性能及設備壽命產生很大的影響，從而導致電力設備絕緣性破壞、老化、擊穿。

       隨著現代電力電子技術的不斷進步，感應取電技術、低功耗技術、無線無源技術、物聯網技術的不斷成熟，山東正瑞研發的無線測溫傳感器系列產品通過開關柜無源無線溫度在線監測系統進行數據采集、數據顯示、數據存儲、數據管理。

      利用電力開關柜無源無線測溫在線監測系統的監測和分析，捕捉設備運行異常，及時發現設備事故的早期征兆并采取有效措施，預防嚴重事故的發生。采用該監測系統可以達到如下的目的：

（1）彌補人工巡檢的不足，減小人工維護成本；

（2）征兆式報警，將事故消滅在萌芽階段，防止事態的升級、惡化；

（3）傳感器采用無源無線溫度傳感器，正常環境使用壽命可10年；

（4）傳感器具備防水、耐高溫、耐老化，并具備在強電磁環境下正常工作的特性。

（5）現場通信設備可采用定向無線網絡或移動互聯網組網，可方便的將現場數據實時上傳到網絡服務器。

（6）實現全天24小時不間斷在線監測，監測數據一越限即報警；

     

      開關柜無源無線測溫系統主要有三部分構成：溫度測量層、數據匯集顯示層、監控平臺三層組成。

       無線溫度傳感器作為系統的溫度測量層，分布于各個發熱點，實時測量其表面溫度，并將溫度數據通過無線方式上傳給接收終端。

       數據匯集顯示層在系統中承擔著數據中繼功能，它接收到傳感器的數據之后再通過光纖、485或者無線等方式傳輸給數據后臺，他們形成了系統的網絡層。

      數據到達后臺后，用戶可以通過瀏覽器方式監測現場每個傳感器的實時溫度、歷史曲線，如果出現超溫情況，可以快速定位并及時通知相關人員。這就是系統的監控平臺。

1、無源無線測溫傳感器 

           

               

     我公司的無線溫度傳感器是基于美國TI公司的無線數字通信技術及低功耗技術而研制的高性能產品。感應電源采用小CT磁飽和技術由一次電流感應出電源，將其安裝在開關柜觸頭或電纜接頭上，當通過電流保持在5A以上，感應電源即可不間斷提供給傳感器穩定的工作電壓，消除了電池供電需要停電更換的弊端，大大減少了維護工作量。可以用于高壓輸電、變電、用電的眾多行業，例如電力、鋼鐵、采礦、石油化工等行業的高壓開關柜、變壓器、高壓電纜等高壓設備的觸頭、母排等電接點的溫度監測等。

技術參數：

●功耗設計：采集并通過無線發送數據到監測器，超低功耗設計，可至0. 03MW。

●測溫范圍:-40°C~+125°C ；-40°C~+200°C;； 40°C~+600°C  （根據被測部位要求選定）

●供電電源:小CT感應取電/電池供電/12V/24V;

●多種發射頻率可選：2.4G/433MHz-434.79MHz/470~510MHZ /LORA433MHZ/LORA470~510MHZ

●機殼材質:進口耐高溫阻燃材料;

●測溫誤差:小于0.5°C (全量程范圍);

●測溫分辨率:士0.1C;

●采樣速率: 2秒~10分鐘可設定;

●感應取電模式：一次回路電流: 3A-10000A;

2、溫度接收終端

 

無線測溫收發器用于接收無線溫度傳感器發射的無線數字信號, 并將信號轉換成電信號,經內部電路處理，通過彩色液晶顯示屏顯示當前所測溫度。同時上傳到監控主機，使運行人員能夠對溫度進行實時在線準確地巡檢，對高壓電氣設備接點溫度狀態能夠及時地掌握。

收發器與傳感器可在300米以內無線接收，并帶穿透功能。

 

性能指標：

無線溫度傳感器容量	250個
顯示屏	彩色屏
溫度顯示分辨率	0.1℃
報警輸出	2個（無源接點）250Vac,0.6A或24Vdc,5A。
通訊接口	RS485，RJ45網口，可NTP對時
通訊規約	ModbusRTU，modbusTCP
報警歷史數據存儲	200條
工作電源	AC220V或DC220V
工作溫度	-20℃~70℃，相對濕度≤95%
外形尺寸	150*120*58（mm）
無線頻率	433Mhz-470Mhz
波特率	2400、4800、9600、19200
安裝方式	掛裝式和嵌入式
防護等級	IP54

 

主要功能：

主要功能	功能介紹
接收數據	接收無線溫度傳感器上傳的溫度，信號質量，電壓等數據。
顯示數據	彩色顯示接收到的數據，可編輯測溫點名稱。
時鐘顯示	實時時鐘顯示，并作為事件記錄的時間基準，通過NTP對時。
參數設置	可設置但不限于一級報警，二級報警溫度，數據保持時間，網絡參數，設備地址等；
報警輸出	當有報警事件發生時，繼電器干接點信號輸出并發出蜂鳴報警聲音提示
溫度報警記錄	記錄曾發生過報警的測溫位置的溫度、開始時間和結束時間，最多可保存200條記錄，當超過200條記錄時，自動覆蓋最早的記錄
密碼管理	采用密碼管理方式，設置參數時必須輸入密碼，密碼分為用戶密碼和系統密碼，輸入系統密碼可進行更高級的設置功能

 

3、監控軟件

主要功能如下：

（1）顯示實時數據功能：每5分鐘記錄一次數據，可保存24個月的歷史數據。

（2）支持所有參數且單畫面至少10個參數的歷史曲線調用功能。

（3）管理員管理權限功能：預留三級管理權限，可以通過管理員權限調整溫度報警定制設定，系統應當有報警復歸功能。

（4）監控參數保護定制設置功能：當超越定值時，該參數表征為紅色閃爍，同時給出報警信息，驅動控制箱上的聲光報警器動作。聲光報警器應為三色報警柱，綠色正常、黃色預警、紅色報警。

（5）歷史數據導出功能：導出文件格式為.EXECL格式。

（6）故障顯示功能：被測設備溫度點的位置非正常工作時顯示故障。

（7）數據庫功能：存儲所有被測點的各個時刻的溫度值，以便進行歷史查詢歷史曲線顯示。

（8）遠程通信：系統提供 RS485 總線通訊方式，可滿足遠程通信。

（9）遠程檢測：數據可以上傳到阿里云服務器，通過手機APP查看和報警。

 

       我們設計開發的DCT-30系列電力開關柜無源無線測溫系統，可實現無源、無線實時監測，具有隔離徹底、安裝方便、抗干擾能力強、工作可靠等特點，能很好地解決高電壓狀態下的溫度監測問題。特別適用于中置柜動觸頭、母排；環網柜電纜頭測溫等電力柜故障高發點，從根本上解決傳統人工巡檢費時、耗人力、預警不及時等問題。基于以上明顯優勢，在多個建筑設計院設計初期，已將RFID無源測溫系統直接加入電氣相關設計圖。電氣安全，無源守護。

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