基于ESS技術(shù)的輸配電設(shè)備溫度監(jiān)測系統(tǒng)

1．概述

在高壓電力系統(tǒng)中，溫升的實時監(jiān)測是一個比較難的課題，它一般出現(xiàn)在一次設(shè)備的開斷接觸點、線路連接點，其原因多半是由于產(chǎn)品制造裝配不當(dāng)、設(shè)備維護不到位、線路長期超負荷運行、觸點氧化、電弧沖擊等造成接觸電阻增大，運行時往往不斷發(fā)熱，溫度不斷上升。

開關(guān)觸點的過熱現(xiàn)象已成為開關(guān)柜使用中的常見問題，開關(guān)設(shè)備的密閉性比較好，在一些負荷較重的變電站、用戶側(cè)，開關(guān)柜的溫升問題已經(jīng)成為一大頑疾。電力設(shè)備的溫升超標，直接影響設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，過熱問題是一個不斷發(fā)展的過程，如果不加以監(jiān)測與控制，對絕緣件的性能及設(shè)備壽命產(chǎn)生很大的影響，同時出現(xiàn)惡性循環(huán)的情況。同樣的問題還存在與變壓器、母線、PT柜、環(huán)網(wǎng)柜、隔離開關(guān)等重要部件上。

電力設(shè)備的溫升實時監(jiān)測刻不容緩，我公司的電氣無線測溫系統(tǒng)主要用于干式變壓器、高低壓開關(guān)柜觸頭、高壓電纜接頭、刀閘開關(guān)、低壓大電流柜等電氣設(shè)備的溫度在線監(jiān)測。

電力設(shè)備的溫升紅外成像圖

  電力設(shè)備嚴重超溫的危害

2．ESS技術(shù)簡介

能量自供應(yīng)（Energy Self Supply）技術(shù)是建立在微電子技術(shù)和微功耗技術(shù)的基礎(chǔ)上而發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，它包括太陽能、機械能、電磁能、化學(xué)能、風(fēng)能、熱能等能量的采集、轉(zhuǎn)換、管理、利用。環(huán)境中的能量以各種形式被換能器所吸收、存儲，供給傳感器、低功耗微控制器使用，這個過程就是一個能量自給自足的過程，而不依賴于人為給予能量補給。能量自供應(yīng)技術(shù)上的突破使得以往處于概念階段的“無電池”、“半”應(yīng)用場景成為現(xiàn)實，它還具有可循環(huán)、無污染、低能耗等優(yōu)點，為物聯(lián)網(wǎng)的感知層傳感器解決了能量供應(yīng)，為綠色節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了更為廣闊的空間。在變電所、站的運行現(xiàn)場是一個高電壓大電流同時并存的一個環(huán)境，在其設(shè)備周圍蘊藏了豐富的工頻磁場和電場，ESS利用微電子技術(shù)、低功耗技術(shù)以及能量管理技術(shù)收集開電力設(shè)備附近的電磁能，利用換能技術(shù)將能量轉(zhuǎn)化為無線溫度傳感器工作電源。ESS技術(shù)解決了傳感器的能量需求問題，使其擺脫了電池的瓶頸，具有安裝方便、壽命持久、體積小巧、維護簡單、產(chǎn)品環(huán)保、性能可靠的產(chǎn)品特點。

ESS技術(shù)系統(tǒng)拓撲圖

3．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 如下圖所示，電氣接點無線測溫系統(tǒng)主要包含四大部分：無線溫度傳感器、接收裝置、數(shù)據(jù)服務(wù)器、終端應(yīng)用設(shè)備。

無線溫度傳感器作為系統(tǒng)的感知器件，布局在各個發(fā)熱點，實時測量其表面溫度，并將溫度數(shù)據(jù)通過無線方式發(fā)送給傳輸層。

接收終端在系統(tǒng)中承擔(dān)著數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)之功能，它接收到傳感器的數(shù)據(jù)之后再通過光纖、485或者無線等方式傳輸給數(shù)據(jù)后臺。

數(shù)據(jù)在服務(wù)器上形成數(shù)據(jù)庫，用戶可以通過終端應(yīng)用設(shè)備瀏覽器安裝在現(xiàn)場每個傳感器的實時溫度、歷史曲線，如果出現(xiàn)超溫情況，可以快速定位并及時通知相關(guān)人員。

無線測溫系統(tǒng)拓撲圖

ATW系列無源無線傳感器

概述

我公司的ATW系列無線溫度傳感器是基于美國Silicon公司的無線通信技術(shù)及低功耗技術(shù)、ESS技術(shù)而研制的高性能產(chǎn)品，與同行相比較，我們的產(chǎn)品外觀精美、性能優(yōu)異、測量精確、傳輸穩(wěn)定，由于采用多重抗干擾技術(shù)，在6kV~500kV高壓場合，負荷電流從10A~5000A的范圍內(nèi)，產(chǎn)品不會自身發(fā)熱，測量與通訊功能正常。的優(yōu)勢在于不再需要電池供電，解決電池高溫性能差、壽命有限的問題，產(chǎn)品的外形尺寸在業(yè)內(nèi)處于地位。

產(chǎn)品型號

產(chǎn)品外形尺寸   

安裝位置

開關(guān)柜的動靜觸頭連接處、母排連接處、出線連接處

       開關(guān)柜安裝部位示意圖

變壓器的進出線端

變壓器安裝部位示意圖

         隔離刀閘                             輸電線路接點

      隔離開關(guān)安裝部位示意圖            變電站線路安裝部位示意圖

主要技術(shù)參數(shù)

ATWZ系列無線在線溫度監(jiān)控主機裝置

概述

    無線溫度接收裝置的主要功能是接收無線溫度傳感器的發(fā)送出來的溫度數(shù)據(jù)，并且?guī)椭脩粼诂F(xiàn)場查看實時溫度數(shù)據(jù)、歷史曲線，同時也能發(fā)出聲光報警與開關(guān)量報警信號。我們的無線溫度接收裝置采用進口32位微控制器、國網(wǎng)采集終端的5.7寸顯示屏、交直流通用的開關(guān)電源，性能穩(wěn)定、外觀大方。

產(chǎn)品型號

產(chǎn)品外形尺寸

控制面板

端子定義圖

主要技術(shù)參數(shù)