电气设备无线测温及局放监测方案

时间：2023-12-02 11:26:03     来源： wwwkaiyun.com

  在电气设备系统运行中，局放、温度是表征一次设备正常运行是不是正常的重要参数。尤其是一次设备的连接部位，由于设备制造的原因、设备受环境污染、设备长时间运行、严重超载运行、触点氧化、电弧冲击、局部放电等问题导致接触电阻增大，因此在电能传输时往往会在设备内部连接处产生局放和发热现象，而且局放及发热问题是一个不断累积的过程，如果不加以控制，两者变化程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响，因此导致电力设备绝缘性破坏、老化、击穿。

  国网的“全面智能感知·泛在电力物联”主题，依托RFID、智能芯片、二维码等智能识别技术结合各类设备状态监测传感器、在线监测装置等感知元件，构建了电网设备物联网系统，实现电网设备信息相互连通，建立数据模型，实现设备识别、状态感知、状态分析的无缝衔接，为管控电力设备状态分提供依据。

  随着现代电力电子技术的慢慢的提升，感应取电技术、低功耗技术、无线无源技术、物联网技术的不断成熟，我公司研发全新的系列新产品：无线测温传感器、五合一（特高频、暂态地电波、超声波、温度、湿度）智能局放传感器。该系列新产品通过开关设备状态在线监测系统来进行数据采集、多个方面数据显示、数据存储、数据管理。

  利用开关设备状态在线监测系统的监测和分析，捕捉设备运行异常，及时有效地发现设备事故的早期征兆并采取比较有效措施，预防严重事故的发生。采用该监测系统能达到如下的目的：

  现场通信设施可采用定向无线网络或移动互联网组网，可方便的将现场数据实时上传到网络服务器。

  开关设备状态在线监测系统通过温度传感器获取连接部位的温度信息、五合一（特高频、暂态地电波、超声波、温度、湿度）智能局放传感器获取开关设备超声波信息和暂态地电压局放信息、特高频局放传感器获取开关设备特高频局放信息来实现数据采集、数据存储、监测表、趋势查询、数据库记录、报警信息、设备信息、设置、短信提醒等功能。平台提供对原始采集数据信息的查询，并通过计算形成年、月、日的各种报表。

  监控平台基于我公司自主研发的软件开发平台，通过业务模块的开发，实现系统的各个功能。该开发平台，具有数据库兼容功能，和具有强大的数据分析功能，能够保证系统的稳定运行。

  我公司的无源无线测温系统主要有三部分构成：感知层（无线传感器）、网络层（无线接收终端）、应用层（数据服务器及后台）；

  无线温度传感器作为系统的感知层，分布于各个发热点，实时测量其表面温度，并将温度数据通过无线方式上传给接收终端。

  接收终端在系统中承担着数据中继功能，它接收到传感器的数据之后再通过光纤、485或者无线等方式传输给数据后台，他们形成了系统的网络层。

  数据到达后台后，用户都能够通过浏览器方式监测现场每个传感器的实时温度、历史曲线，假如慢慢的出现超温情况，能够迅速定位并及时通知有关人员。这就是系统的应用层。

  在开关柜的运行现场有着非常丰富的电磁能，对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等)，电场要比磁场强得多，对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备和模具)，磁场要比电场大得多。因此我们大家都认为输电线是一个工频电场和磁场能量非常密集的区域。我们正是利用微电子技术、低功耗技术和能量管理技术收集线夹或者开关柜及户外接点等测温点中的电磁能，并将其能量转化为无线温度传感器所需之电源。

  将EH技术应用于输电线回路的无线测温，解决了传感器的能量需求问题，使得传感器摆脱了对传统电池的束缚，体积更小，寿命更加长，可靠性更高，安装更方便，维护更简单，产品更环保，技术更先进。

  我公司的无线温度传感器是基于美国TI公司的无线数字通信技术及低功耗技术、EH技术而研制的高性能产品，传感器采用了多重抗干扰措施以及特有的软件算法，经过了国内西高所、开普实验室、浙江省中试所、浙江省质监局等多家权威机构测试认证，并且在国内许多工业现场得以成功应用。其最大的优点是不再需要电池供电，完全解决电池高温性能差、寿命有限的问题；而且体积小，安装方法灵活多样，将线夹或者开关柜及户外接点等测温点温升监测提升到一个新的高度。

  无源无线温度传感器大范围的应用于高低压开关柜、环网柜触头、刀闸开关、高压电缆接头、干式变压器、低压大电流柜等电气设备的温度在线监测；我公司无源无线温度传感器避开使用电池所带来的局限，体积小巧，仅相当于传统传感器的一颗电池大小，能安装在动触头等狭小的空间内，所以优先推荐安装动触头。

  ZW1807 型产品拥有四个RS-485隔离型串口，组成三进一出的串口集中器，同时配有两个RF无线收发模块，接收或发射我司无线通讯协议信号，并预留有以太网通信和光纤通信模块接口，实现多功能信号的转发及通信转换。在运行模式下，将下端设备发送过来的RS-485信号，通过集中处理后由任意设置的串口、光口、RJ45接口发出，输送到后台工控机，达到实时监控目的。也可以做为远距离的中继信号产品，在有效信号通过相应通道时、对应的信号灯会闪烁。

  注意：温度数值红色显示表示温度超上限或超上上限；若没有数值，表示还未收到数据；显示“通讯断”，表示该节点在设置的更新时间内未收到新的数据。

  点击“前一天”按键能查看前天温度历史曲线，点击“后一天”按键能查看后天温度历史曲线，拖动底部滑块或者点击底部箭头可以左右移动历史曲线，点击“关闭”按键关闭当前弹出的窗口。

  点击输入框，弹出数字键盘，输入密码666666，点击“确认”按键会进入配置界面，如下图：

  根据现场的情况预设远程通讯布线.用户更好的提供现场开关柜及所在空间平面图，同事需要出示无线接收终端、站端系统和开关柜所在空间之间平面图，方便现场实施工程人员制定施工方案。

  2.无线接收终端至后台之间通讯采用光纤通讯或者无线.如无线接收终端与后台通信距离小于200m，建议使用RS485方式通信，通信线缆采用双绞屏蔽线缆，防止环境其它信号干扰。

  4.后台功能：监控后台采用BS结构，具备通讯数据接收、处理、存储、显示、报警提示灯功能，显示界面包括概括图、详细图、曲线图、一次图；超温报警门限可设，支持短信提示；所有数据记录并存储。

  5.为了现场施工能够快捷、正确、可靠的进行，现场服务人需要做好计划步骤和施工记录；记录主要包含：

  无线温度传感器安装记录表；后台调试数据库备份；现场后台布线项目产品配置清单

  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，做好设施安装的先期调研工作，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做检查验收，并指导客户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差错。

  作为技术上的支持重要部分，我们还将为用户更好的提供最佳的系统升级服务，并确保技术的先进性与应用适用发展的新趋势；随时能够为用户更好的提供系统的扩展能力，以使用户得到满足日益发展的要求；升级后的系统有良好的性能价格比、经济性。

  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电话联系，由我们的工程师和软件工程师通过电话向用户更好的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小时响应服务。

  我们对免费维护期内的系统设备提供现场维护和更换服务，对后续保用服务合同内指定的所有设备提供保修和保养服务。对于未包含在后续保用服务内的设备可提供优惠收费维护服务。

  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，用户的维护请求能够获得最快的响应，能更快地提出建议并解决问题。

  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。

  1.基础设施建设完工、开关柜固定就位、母排、进出线.需要后台的用户，必须要提供现场的平面图，包括开关柜布局、监控室与开关柜之间平面图，我们会依据这一些资料准备现场所需的安装材料，譬如通讯电缆、光缆已经其他辅料。

  原则上杭州泽沃电子科技有限公司只负责指导客户实施安装，如需我司施工，施工前明确安装进度时间，一般安装时间为2至5个工作日，如有后台调试则需与客户协商施工进度及时间；如施工安装由第三方负责，则我公司有义务负责配合远程指导、培训第三方工程服务人员。

  我们的技术人员都经过专业培训，具备丰富的现场作业经验。尽管如此，还需请用户为咱们提供1-2名现场服务人员，以保证施工安全和调试顺利。

  我们在安装调试完成后，会把总系统交付给用户，请及时给我们的服务进行验收和评价，同时我们会安排专门的用户培训，指导用户操作我们的后台、进行简单的配置和维护。

  8.1.1红外测温探头安装固定条件要求苛刻，体积较大，许多柜内发热点温升状态不能有效监测。

  8.3.3 CT线圈会引入一些干扰和电压波动（有时甚至高至数百伏电压），造成传感器工作不稳定，且故障率高，给后期维护带来一定工作量。

  无源无线 EH技术取电，能源清洁、绿色无污染，运行条件广泛（负荷10A以上就可以稳定运行），盲区小，不会带来干扰。

  体积小巧，可灵活安装在动触头、静触头、母排、电缆进出线及其它潜在发热点。

  安装紧固材料为合金带，相比于硅胶带、尼龙扎带、CT环，它具有耐高温、防老化、导磁、耐候等特性可使用于各种各样的气候环境。