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煤礦井下高低壓開關(guān)無線測溫系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

      為節(jié)約勞動成本減少人工監(jiān)測的誤差，提高監(jiān)測系統(tǒng)的智能化和自動化水平,利用無線測溫傳感器對井下高低壓開關(guān)柜內(nèi)部的工作環(huán)境進行監(jiān)測。山東正瑞設(shè)計的開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)可實時、準確的進行監(jiān)測和預(yù)警,大幅提升監(jiān)測效率，同時具有分區(qū)定位功能，故障預(yù)警更加明確。該系統(tǒng)對井下變電所開關(guān)柜內(nèi)的溫度進行實時在線監(jiān)測、預(yù)警，為煤礦安全生產(chǎn)提高了保障。 

1、高壓開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)方案

1.1 系統(tǒng)組成

     高壓開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)由礦用無線溫度監(jiān)測主機、無線溫度傳感器以及井上系統(tǒng)監(jiān)控主機等組成。

    無線溫度監(jiān)測主機可實現(xiàn)多通道下的光轉(zhuǎn)換，為直觀了解其運行狀況，設(shè)置有多種預(yù)警指示燈，系統(tǒng)精度更高且分辨率更強；提供網(wǎng)口、串口、USB等多種接口方式，可以將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過礦上已有的通訊監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)降孛妫瑥牡孛孢M行遠程監(jiān)控。

     所用的無線溫度傳感器響應(yīng)時間短，監(jiān)測精度高，結(jié)構(gòu)合理，可保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

無線溫度傳感器性能參數(shù)：

產(chǎn)品名稱：微型電力無線測溫傳感器ZRDTS-6
測溫范圍：	-40～+200℃（可定制）	測量精度：	±1（0~75℃）,±2℃（-20~150℃）
溫度采樣頻率：	默認10秒（2秒-10分鐘可設(shè)定）	無線頻率：	433MHz（470、LORA可定制）
無線傳輸距離：	200米	工作電源：	小CT感應(yīng)取電
啟動電流：	3A	安裝方式：	捆綁式
機殼材質(zhì)：	進口耐高溫阻燃材料	防護等級：	IP68
外形尺寸：	17*21*9mm	使用壽命：	10年以上

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)及特點

     該高壓開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)抗電磁干擾能力強，可適應(yīng)在惡劣的電磁環(huán)境下對設(shè)備的溫度進行監(jiān)測。各系統(tǒng)間分工明確，密切配合，共同保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

系統(tǒng)特點：

①無線測溫傳感器安裝在高電壓、強電磁干擾及高密封的環(huán)境中，測溫傳感器具有高絕緣、抗電磁干擾等性能。為了使用維護方便，傳感器還應(yīng)具有低功耗、耐高溫、安裝簡單、使用壽命長等特點。

②利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的儲存和查詢，對比分析和趨勢分析，并進行診斷。能對設(shè)備的異常事件和進行一定的故障判斷。

③本系統(tǒng)可與配電室內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)，遠方監(jiān)控，安防監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng)，實現(xiàn)聯(lián)動操作，構(gòu)建了設(shè)備與設(shè)備之間的信息聯(lián)絡(luò)和共享平臺。

④本系統(tǒng)采用目前無線傳感技術(shù)實現(xiàn)煤礦變電所溫度監(jiān)測，將變電所的監(jiān)測情況同時反映到一個界面來實現(xiàn)實時在線監(jiān)測進行分析。系統(tǒng)通過MODBUS總線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)、無線WiFi等多種方式傳輸數(shù)據(jù)，方便與現(xiàn)有自動化系統(tǒng)連接。

2、應(yīng)用情況

      根據(jù)科研項目設(shè)定的各項目標，針對性進行了大量的應(yīng)用試驗，對各項預(yù)定功能逐一進行驗證。

      高低壓開關(guān)無線測溫系統(tǒng)可以24h不間斷對各個測溫點進行測量。在地面主控室的工作人員可設(shè)定測溫系統(tǒng)，當被檢測設(shè)備超過設(shè)定溫度值時，系統(tǒng)能夠自動預(yù)警(當溫度超過設(shè)定值60℃時提醒調(diào)度工作人員此開關(guān)所帶動力設(shè)備有超負荷傾向)、(當開關(guān)溫度超過設(shè)定值90℃時，產(chǎn)生信號通知調(diào)度和相關(guān)工作人員負荷超限，及時處理相關(guān)故障),并將這些信息存儲到數(shù)據(jù)庫中，工作人員便可提前到故障地點(開關(guān))實地查看，并采取相應(yīng)措施，預(yù)防事故的發(fā)生。

     通過試驗運行實現(xiàn)了高低壓開關(guān)內(nèi)關(guān)鍵位置的溫度監(jiān)測，提前預(yù)防開關(guān)過熱引起的開關(guān)斷電、燒毀等事故，提高井下供電系統(tǒng)的可靠性。

3、應(yīng)用場所

     適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠、化工、水泥、醫(yī)院、機場、電廠、煤礦等廠礦企業(yè)、變配電所等電力設(shè)備的溫度監(jiān)測。

4、系統(tǒng)功能

     高低壓無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)對各個被測溫設(shè)備的操作主要包括主監(jiān)控中心界面、參數(shù)設(shè)置、溫度數(shù)據(jù)查詢、告警以及溫度值實時曲線和歷史曲線。主要功能如下：

◆ 電氣監(jiān)控系統(tǒng)分布圖：在顯示界面可以顯示一次系統(tǒng)模擬圖。

◆ 溫度監(jiān)測：在監(jiān)控系統(tǒng)上集中顯示被測各點的溫度值。

◆ 報警功能：實際測量到的參數(shù)值超過報警值時進行聲光報警，并帶有語音報警功能（需后臺帶音響）。

◆ 故障顯示：被測設(shè)備溫度點的位置非正常工作時顯示故障。

◆ 數(shù)據(jù)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。

◆ 權(quán)限管理：可進行權(quán)限設(shè)置。運行數(shù)據(jù)的設(shè)定、修改等需經(jīng)有使用權(quán)限的系統(tǒng)操作人員操作方生效。

◆ 遠程通信：系統(tǒng)提供 RS485 總線或以太網(wǎng)通訊方式，以滿足遠程通信。

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