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【案例分享】无线测温系统在煤矿公司的设计与应用

变电站是煤矿非常重要的供电设备，煤矿变电站主要担负着全矿井的供电任务，以往供电系统大多依靠人工巡检的方式来排查发热的故障点，但是，在恶劣的天气条件下，在封闭性比较强的高压柜中，很难实现温度的检测。随着负荷的增大、安全生产的需要，保障电力供应的安全可靠是安全生产的必要条件。因此，很有必要对变电站进行实时的温度在线监测,有利于及时发现变电站的故障,并及时检修。

1、供电系统存在的问题

通过对大量电力事故的统计分析，引起供电故障的直接原因主要是各种高低压开关柜内部触头，变压器、母排、电缆的接头等，因制作质量不良、压接不紧、材质老化、弹簧疲劳锈蚀弓|起接触电阻增大，在负荷增加时出现接头过热、甚至烧穿。接头的质量好坏，只能在运行中发现，而且运行时间越长越容易发生过热烧穿事故。为了对这些容易发热的触头、接头、电力设备进行跟踪监控，变电所必需安装无线测温的预警系统，即在每个需要监测的点上各安装-一个温度传感器，温度传感器把采到的温度转换为无线信号发送给无线接收终端，由无线接收终端完成数据的转换，并由面板显示测到的温度或由测温工作站显示和存储。

 2、无线测温监测系统方案设计图

3、无线测温设备安装

 

（1）无线温度传感器。无线温度传感器应采用CT取电的供电模式。通过合金带固定于被测位置或就近位置，保证传感器感温部位与被检测部位表面充分接触以保证测温效果，安装后的电气间隙不低于对应电压等级的最低安全间隙。

 

（2）无线温度监测器。每个高压配电室安装1台无线温度监测器，放置开关室墙上或柜内，用以接收并显示传感器数据，记录报警数据，并通过RS485有线通信或网络上传到后台监控主机。

（3）后台监控主机及监控软件安装。后台监控主机采用工业全封闭无风扇工控机，安装组态软件，具有数据采集，画面组态显示，超限报警，报警和历史数据存储，历史曲线查询，历史报警查询，人员权限管理等功能，具有物联网云服务接口，可通过手机查看数据和报警。

 

4、无线测温装置介绍

 

（1）无源无线温度传感器

温度传感器具有小巧的体积，当与被测物体表面直接接触时，能保证快速测量温度的变化，并将温度变化的信号传到信号处理及无线发射器，进行信号处理并将处理后的信号通过无线传输到温度监测器。

采用美国TI公司最新推出的无线收发芯片，功耗小，信号强，发射距离不加任何功率放大的情况下可达300米。测温元件同样采用美国TI公司的数字集成芯片，精度高，可达0.5°C ，传统的测温厂家使用NTC热敏电阻，最大精度在±1摄氏度。

 

性能指标

测温元件：	数字集成温度传感器
测温范围：	-40℃～+150℃
测温精度：	±1 ℃
接口方式：	无线数字通讯接口
发送间隔：	12秒（10秒到5分钟可设）
无线传输距离	视距500米，开关柜屏蔽后外传30米，穿墙不小于30cm。
供电方式：	电磁感应TA取电，启动电流＜5A
外形尺寸：	25*21*9mm
防护等级	IP68

 

（2）无线测温监测器

用于接收无线测温传感器发射的无线数字信号, 通过彩色液晶显示屏显示当前所测温度。具备标准上传通信规约，可接入南瑞等通信机，上传到监控主机，使运行人员能够对温度进行实时在线准确地巡检，对高压电气设备接点温度状态能够及时地掌握。

性能指标
无线温度传感器容量	250个
显示屏	7寸彩色显示屏
温度显示分辨率	0.1℃
报警输出	2个（无源接点）250Vac,0.6A或24Vdc,5A。
通讯接口	RS485，RJ45网口，可NTP对时，无线上传口
通讯规约	ModbusRTU，modbusTCP
报警历史数据存储	200条
工作电源	AC220V或DC220V
工作温度	-20℃~85℃

5、系统软件功能介绍
ZRMSCADA在线监测软件分为通讯模块，监控模块，组态设计模块组成。

通过该软件，能够与不同协议的终端仪表通讯，并将数据写入SQL数据库，可查询历史记录，曲线，报警窗口弹出，打印等。同时能够实现局域网内客户端查看数据。

 

（1）电气监控系统分布图：在显示界面可以显示一次系统模拟图。

（2）温度监测：在监控系统上集中显示被测各点的温度值。

（3）报警功能：实际测量到的参数值超过报警值时进行声光报警，并带有语音报警功能。

（4）故障显示：被测设备温度点的位置非正常工作时显示故障。

（5）数据库功能：存储所有被测点的各个时刻的温度值，以便进行历史查询历史曲线显示。

（6）权限管理：可进行权限设置。运行数据的设定、修改等需经有使用权限的系统操作人员操作方生效。

（7）远程通信：系统提供 RS485 总线通讯方式，以满足远程通信。

 

 

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