浅谈开关柜开关触头在线测温装置的研究与设计

2022-05-31 浏览次数:713

引言:为了更好地对运转中的髙压开关柜柜内开关触头温度开展检验,明确提出一种运用电磁场藕合基本原理获得温度收集一部分连续的工作中电磁能,来处理髙压开关触头温度在线监控问题,以做到及时处理温度安全隐患,减少开关损坏安全事故的产生,该设备主要是由温度收集部位和温度表明两部份构成,二者之间根据无线传输数据,经实验测量,这种方式可以便捷精准地精确测量开关触头的温度,为彻底清除因开关升温过高引起重大安全事故给予一种合理有效地解决方案。

关键字:开关柜;开关触头;测温;在线监控

0 前言

开关柜开关触头稳升的检测一直是输变电工程安全性运作关心的关键步骤,为保证输变电设备的可靠运作,电力企业现阶段均选用热成像仪等设备按时对髙压输变电工程路线的连接功能、刀闸等发烫位置开展温度扫描仪,对避免这种位置升温过高、清除事故隐患具有了一定的功效,可是这类检验方式只有按时检验,不可以对汽体密封性的开关柜内部结构开关触头开展升温检验,不可以做到立即排除安全风险,为了更好地即时检验到汽体绝缘层开关柜内部结构开关触头的升温的转变,立即排除事故隐患,明确提出一种24个小时的线上升温精确测量设备,它不仅仅可以处理检测发网络热点升温的处理速度问题,提早发觉和清除热常见故障安全隐患,还能够完成数据信息远传水表全自动过热警告等作用。开关触头线上式测温方式关键运用电磁感应藕合方法得到连续的配电电磁能,运用rfid技术向外推送开关触头温度数据信号,其特点是不用外置电源,选用自配电方法配电,具备节能环保等特性,目前的红外线测温方式具有的首要问题是要人力安全巡检,有时候还会继续遭受气温等要素的危害,它没法检验封闭式在服务器机柜内的髙压开关接触点、母线槽,并且不能完成髙压设施和温度在线监测的一体化集成化,根据以上规定,设计方案了一种开关柜开关触头线上测温设备,可以对髙压机器设备发烫处持续检测,其特点是准确性高,处理速度好,还能够完成对主要机器设备运作温度远处监测和遥信,便于组合成监控器互联网,因而,这种检验方式具备非常好的应用推广市场前景。

1开关柜开关触头线上测温设备的设计方案

开关柜开关触头线上测温设备主要是由开关触头温度收集部位和温度表明一部分构成,开关触头温度收集一部分包含发送一部分电路、温度收集电源电路、发送一部分微控制器、无线网络发送

电源电路

 1 温度收集一部分电路原理图 图 2 温度表明一部分的电路原理图

发送一部分电路由电流量电磁线圈、高导磁原材料的变压器铁芯、稳压管和低通滤波器构成,电流量电磁线圈绕在高导磁原材料的变压器铁芯上,实际圈数需依据被测电流尺寸按一定占比明确,高导磁

原材料的变压器铁芯做成环形用绝缘层材料密封性后套装在被测开关触头部位,那样电流量电磁线圈中就藕合出被开关触头穿过的大电流量,电流电磁线圈输出端二根导线与工作电压变换控制模块联接,这

样发送一部分开关电源完成了不需外置电源,运用磁场藕合基本原理在高压母线上同时获得动能为数据采集器给予电磁能,解决了传统式充电电池配电拆换艰难,有时候没法替换的问题。

2 磁场的干扰信号及抗干扰性方式

2.1 干扰信号根本原因

电力线路电弧放电是造成无线影响的根本原因。高压输电路线在电线周边产生一个强悍的静电场且输电线表层磁场强度较高,当电力线路表层磁场强度**出气体分子结构的分散抗压强度(一般在20~30kV/cm中间),就可听见“辣辣的”的充放电声,闻到活性氧(O3)的气味,晚间还能够见到输电线周边传出的紫蓝色莹光,这就是电弧放电。电晕放电的基本上状况是正电荷的单脉冲发送方法,在这里全过程中,自由电荷(即正离子和电子器件)忽然产生而且马上被强静电场带至输电线周边。

2.2 抗干扰性对策

高压输电路线的干扰信号是推送设备的关键干扰信号,而电弧放电是发生电磁辐射的首要根本原因。针对抗干扰信号问题最先要挑选接受推送控制模块的适合频率(发送接受频率当选433MHz或315MHz),频率的选取绕开了高电晕放电噪音脉冲信号,及其有效地对推送接受数据信号做好解决,在设备中设定限幅低通滤波器等获得直流的实用数据信号。

3 执行案例

因为感应器测温部件在高电压端,为处理高电压端测温部件配电问题,务必由一个取一次电流量的电压互感器电磁线圈来给予感应开关电源。因为隔离开关、母线排常常已事先安装联接好,电压互感器务必根据当场线制的方法来进行取电全过程。圆触臂和扁母线槽的典型性绕制得电电压互感器变压器铁芯的方式。当触臂或母线槽为扁铜排方式时(可以从60~120mm总宽不一),选用直型中空电磁线圈,线圈电感方式基本上和圆母线槽的方法同样,一样必须穿进热缩管。结束时也需要用铁氧体磁芯将中空的孔隙度塞紧,尾部要在电磁线圈的孔中。方形母线槽线圈电感结束后,有一副**型的涤纶机罩,将线圈电感好的电压互感器从两边插入涤纶罩内,随后将涤纶罩用高温束线带穿进孔中扎牢,则扁母线槽的取电电压互感器制做进行,如下图3所显示。

图 3 电磁线圈线圈电感石实例图

4 安科瑞无线测温系统软件详细介绍与型号选择

安科瑞无线测温监控系统是依据现阶段无线测温系统软件的规定,在普遍征询客户和家建议的基本上,充足消化吸收现阶段**厂商的经典案例,并融合安科瑞很多年来的充足工作经验,选用面向对象编程的分层次分布式系统设计方案观念,融合自动化控制、电子信息技术、互联网技术、通讯技术而制定的一款专业的无线测温手机软件。

4.1 Acrel-2000T无线测温体系结构

Acrel-2000T无线测温监控系统根据RS485系统总线或以太网接口与间距层的机器设备立即开展通讯(如下图4),系统开发遵循国家标准Modbus-RTU, Modbus TCP等传送通信规约,安全系数、稳定性和开放式都获得了较大地提升。

Acrel-2000T无线测温监控系统具备遥信、监测、遥控器、遥调、遥设、事情警告、曲线图、棒图、表格和用户服务作用。可以监控器无线测温系统软件的机器设备管理状况,完成迅速警告回应,防止比较严重常见故障产生。

Acrel-2000T无线测温监控系统主要特点是开放式系统构造,硬件配置兼容模式强,手机软件移植性好,运用功能丰富。该体系具备强有力的解决工作能力,迅速的事情回应,友善的工业触摸屏,便捷的扩大方式。其系统软件的制定根据软件开发的设计标准,控制模块区划有效,插口简单一目了然,主要包含主控芯片控制模块、工业触摸屏、图型组态软件、数据库查询智能管理系统、通管局等几个控制模块。

■实时监测

Acrel-2000T无线测温监控软件工业触摸屏友善,可以以配电设备一次图的方式形象化表明各测温连接点的温度数据信息及相关常见故障、报警等信息内容

■温度查看

温度历史时间曲线图(1分钟、5分钟、60分钟可选)

■运作表格

查看各控制回路机器设备运作温度表格.

■即时报警

挂壁式无线测温监控系统具备即时警告作用,机器设备可以对温度越限等事情传出报警。

■机器设备给予下列凡种报警方法:

a.弹岀事情报惊对话框.

b.即时视频语音警告作用,可以对全部事情传出视频语音报警.

C.短消息吿警,可以向特定手机号推送吿警信息内容短消息(需选装短信猫).

■历史时间报警査询

Acrel-2000T无线测温监控系统可以对全部吿警事件记录开展存放和管理方法,便捷客户系统对和报警等事情开展历史时间追朔,查看统计分析、安全事故剖析。

■用户权限管理

Acrel-2000T无线测温监控系统为确保系统优化平稳运作,设定了用户权限管理作用。

根据用户权限管理可以避免没经认证的实际操作(如数据库查询改动等)。可以界定不一样等级客户的 用户名、登陆密码及实际操作管理权限,为系统软件运作、维护保养、管理方法给予靠谱的安全防范措施。

■时间常数设定

用以改动高温时间常数、过热时间常数。

■WEB(可选)

展现网页页面表明配电站总数、变电器总数、监控点位总数等慨况信息内容, 机器设备温度、通讯情况,用电量剖析和事件记录。主页表明货运站的变电器总数、控制回路数量、功率因素、无功负荷、耗电量、事件记录等慨况信息内容,可根据实时监控系统、变电器、通讯控制模块转换到必须查阅的页面。

实时数据曲线图可检测每个控制回路的测量点温度、工作电压、电流量、输出功率曲线图信息内容。

接线方法网页页面根据一次图即时体现电气设备主要参数转变,包含精确测量量、信号量等信息内容(信号量 必须隔离开关给予辅助触点适用)。

耗能统计分析网页页面展示各电路的输出功率最高值和耗电量最高值,输出功率、电磁能发展趋势曲线图,电磁能环比,用电量排行。

运维服务\通讯情况表明检测连接系统软件设施的通讯情况。

■手机上APP(可选)

机器设备数据信息员面表明各机器设备的电参量数据信息、温度数据及其曲线图。

4.3 安科瑞ARTM系列产品无线测温终端设备型号选择

安科瑞电气设备触点无线测温计划方案由无线网络温度感应器、光纤收发器、表明模块构成。温度感应器立即安装于隔离开关动触头、静触头、电缆终端头、铜排等发烫触点,将测温数据信息根据无线网络rfid技术传到接受设备,再由信号接收器485通信至测温终端设备或无线测温系统软件(如下图5)。

图5 电气设备触点线上测温框架图

4.3.1 安科瑞无线网络温度感应器

无线网络温度感应器一共有5种,各自相匹配地脚螺栓固定不动、表链固定不动、束线带捆缚、铝合金片固定不动等安装方法。对于不一样的配电站规定,可依据感应器配电方法及其安装部位的不一样,考虑到组装便捷的要素,挑选相对应的感应

,无线测温光纤收发器 一共有 3 种 , 根据无线网络微波射频方法接受温度数据信息。光纤收发器依据不一样的感应器型号规格开展配对,与此同时感应器的传送间距决策接受设备能不能多柜接受。4.3.2 安科瑞无线发射器

显示仪表根据RS485联接光纤收发器,可内嵌式安装于箱体上,若 柜 体开孔不方便,也可挑选挂壁式安装于高低压配电室内。便捷使用工作人员当场立即查询电气设备连接点即时温度的与此同时,还可以根据RS485或以太网接口通信的形式在后台系统查询当场状况。4.3.3 安科瑞显示设备

5 结果

开关触头线上测温设备运用CT饱和状态取电技术性使温度收集一部分,不需依靠充电电池的状况就可以完成测温度收集一部分常规工作中,温度表明一些可以表明A相、B相、C相左右触头及自然环境温度的温度值,还具备过热警告,假如**过设定的温度上标准值则开展过热警告,提醒有关工作人员开展维修或采用其它对应措施,将问题解决在萌发情况,开关柜开关触头线上测温设备在具体运用时温度收集端不必外界给予开关电源,因而,开关柜开关触头线上测温设备也可使用于户里外电力线路开关温度在线监测中,对髙压开关升温常见故障的防止这方面有十分关键的实际意义。



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