開關(guān)柜溫度紅外在線監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案 - 圖文-

1、 開關(guān)柜溫度紅外在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案北京四方德瑞科技有限公司 一、總則1.概述隨著我國(guó)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,變電、用電負(fù)荷逐年增加,高壓開關(guān)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及可靠性更為重要。為確保高壓開關(guān)柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行,杜絕運(yùn)行中觸頭及母排過(guò)熱所引起的短路、接地所造成的重大電力設(shè)備事故。我公司(原韋安搏電力研制開發(fā)了XSJ-2000型開關(guān)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),它是基于目前先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總線技術(shù),采用了當(dāng)今先進(jìn)的紅外溫度傳感技術(shù)、光纖數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù),獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)的強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境下運(yùn)行的非接觸式測(cè)溫產(chǎn)品,它克服了高壓開關(guān)柜觸頭排線強(qiáng)電壓、強(qiáng)電磁場(chǎng)、感溫元件無(wú)法安裝的技術(shù)難題,同時(shí)避免了其他任何線(包括光纖連接的傳感器改變了電氣爬電距

2、離這一缺點(diǎn),能有效的辨別高壓開關(guān)柜接頭排線的過(guò)熱和短路火災(zāi)事故隱患,同時(shí)檢測(cè)其溫度走向進(jìn)行早期預(yù)判,為電力設(shè)備運(yùn)行提供有效保證。該裝置在電力、冶金等行業(yè)得到了廣泛的推廣及使用,得到廣大用戶的好評(píng)。2.引起開關(guān)觸頭熔化爆炸原因分析主要原因是由于高壓開關(guān)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在大負(fù)荷的情況下,開光觸頭接觸不良所造成。另一個(gè)原因是小車開關(guān)滑動(dòng)的位置偏離,使動(dòng)、靜觸頭差偏所至,根據(jù)多起事故分析發(fā)現(xiàn),從開關(guān)觸頭過(guò)熱到觸頭融化短路事故的發(fā)生,其發(fā)展速度比較緩慢,時(shí)間周期較長(zhǎng),通過(guò)溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完全可以防止,杜絕該類事故地發(fā)生。二、設(shè)計(jì)方案XSJ-2000W型紅外開關(guān)溫度監(jiān)測(cè)裝置是基于目前先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總線技術(shù),采用

3、了當(dāng)今先進(jìn)的紅外溫度傳感技術(shù)、光纖數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù),獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)的強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境下運(yùn)行的非接觸式測(cè)溫產(chǎn)品,它克服了高壓開關(guān)柜觸頭排線強(qiáng)電壓、強(qiáng)電磁場(chǎng)、感溫元件無(wú)法安裝的技術(shù)難題,能有效的辨別高壓開關(guān)柜接頭排線的過(guò)熱和短路火災(zāi)事故隱患,同時(shí)檢測(cè)其溫度走向進(jìn)行早期預(yù)判,為電力設(shè)備運(yùn)行提供有效保證。2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是確保高壓開關(guān)柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行,杜絕運(yùn)行中觸頭及母排過(guò)熱所引起的短路、接地所造成的重大電力設(shè)備事故。因此對(duì)于溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備以下特點(diǎn):設(shè)備安全:保證安全距離,不能因安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)而改變電氣設(shè)計(jì)參數(shù)。技術(shù)成熟:應(yīng)選擇技術(shù)先進(jìn),成熟穩(wěn)定的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。安全可靠:應(yīng)保證溫度傳感器

4、出現(xiàn)故障時(shí),不影響電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。 根據(jù)以上所述,光纖測(cè)溫方式改變了電氣設(shè)備的表面爬電距離,光纖護(hù)套內(nèi)纖維吸潮易產(chǎn)生放電通道存在極大的事故隱患。而無(wú)線測(cè)溫方式須經(jīng)常更換電池,測(cè)量的準(zhǔn)確性很難保證,無(wú)法適應(yīng)用于用電單位,且無(wú)線電的發(fā)射頻率影響開關(guān)柜的綜合保護(hù)裝置而存在較大的事故隱患。因此推薦安裝非接觸式紅外測(cè)溫系統(tǒng)。2.2系統(tǒng)安裝開關(guān)柜紅外線溫度監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有20面開關(guān)柜,每個(gè)柜有6個(gè)測(cè)溫點(diǎn),測(cè)開關(guān)觸頭溫度。根據(jù)實(shí)際情況系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下:XSJ2000W開關(guān)柜紅外線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為雙層總線結(jié)構(gòu),上層為模塊級(jí)隔離總線,將操作站與采集器連接起來(lái)。每個(gè)采集器帶若干個(gè)溫度傳感器,并設(shè)有信號(hào)中繼器,數(shù)據(jù)通訊采取

5、CRC16和CRC8糾錯(cuò)校驗(yàn),以保證系統(tǒng)能在惡劣條件下可靠運(yùn)行。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖每臺(tái)開關(guān)柜有6個(gè)開關(guān)觸頭需要監(jiān)測(cè)溫度,需安裝6支T1002紅外溫度傳感器,這6支紅外溫度傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)傳送到1臺(tái)HCL-數(shù)據(jù)采集器中。系統(tǒng)采用總線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),經(jīng)總線及數(shù)據(jù)采集器個(gè),將開關(guān)柜觸頭的溫度實(shí)時(shí)傳送給網(wǎng)控的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示。 系統(tǒng)應(yīng)有電壓隔離功能,嚴(yán)防一次電壓傳入二次造成的電壓反擊事故。系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)行可靠,耐低溫,不誤報(bào)警。在主控室安放開關(guān)柜的數(shù)據(jù)采集報(bào)警監(jiān)視系統(tǒng),實(shí)時(shí)顯示開關(guān)柜觸頭及電纜本體的溫度,無(wú)論哪點(diǎn)傳感器報(bào)警,計(jì)算機(jī)都能自動(dòng)準(zhǔn)確地提示出故障性質(zhì)和報(bào)警點(diǎn)位置。 系統(tǒng)采用24伏

6、直流電源,符合安全規(guī)定,防止人員觸電意外。2.3 硬件及安裝位置 測(cè)量范圍:-20 120 精度:±1 環(huán)境溫度:-25 80 測(cè)量范圍:1:8 頭尺寸:20×22mm 全鋼金屬外殼,抗干擾,防震能力強(qiáng) 安裝在高壓開關(guān)柜的后側(cè)母線室處根據(jù)不同的開關(guān)柜選擇不同的安置位置,原則是安置距離超過(guò)該柜電壓等級(jí)的安全距離。50mm 大屏幕液晶顯示實(shí)時(shí)溫度值;同時(shí)測(cè)量6個(gè)溫度值;智能菜單操作;繼電器輸出、485輸出;密碼功能;可與計(jì)算機(jī)通訊工作電壓:AC/DC220V或DC24V(用戶指定開孔尺寸:110×110mm安裝在高壓開關(guān)柜的儀表盤上,在儀表盤上開一110×1

7、10mm的方孔;如上圖。主機(jī):安裝在值班室內(nèi),能顯示所有傳感器的溫度;通訊及電源電纜:主機(jī)-所有采集器之間用一對(duì)電源電纜和一對(duì)屏蔽信號(hào)電纜;采集器-傳感器用一四芯信號(hào)屏蔽電纜; 報(bào)警歷史記錄溫度歷史記錄溫度值最高的前20個(gè)傳感器 120mm120mm 110mm 溫度分析曲線溫差曲線溫度值查詢尺寸:2000×800×600mm三.軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)是在Windows 98環(huán)境下利用Visual C+開發(fā)的,具有良好的人機(jī)界面,用戶可利用鼠標(biāo),通過(guò)菜單操作、對(duì)話框的使用、窗口操作或觸摸屏操作等方式;采用了多線程多進(jìn)程、動(dòng)態(tài)鏈接和異步串行通信等技術(shù),配合硬件完成系統(tǒng)功能要求.可根

8、據(jù)工作現(xiàn)場(chǎng)繪制測(cè)點(diǎn)分布圖,集中控制集中管理,還可保持歷史記錄進(jìn)行分析處理。主要用于主控計(jì)算機(jī)上,要求Windows 95/NT操作系統(tǒng),OFFICE 97中的Access環(huán)境,586以上計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)主要特點(diǎn):系統(tǒng)能夠?qū)γ總€(gè)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)精確檢測(cè),并顯示在監(jiān)視畫面上 系統(tǒng)主機(jī)與傳感器的連接采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式系統(tǒng)具有在線故障診斷功能,實(shí)時(shí)顯示每個(gè)傳感器工作狀態(tài),并對(duì)傳感斷線短路狀態(tài)發(fā)出報(bào)警用戶可對(duì)每個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)設(shè)定不同的溫度報(bào)警值,并可對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改,如位置、名稱等。任何一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度報(bào)警時(shí),都能在監(jiān)視畫面上顯示該點(diǎn)位置、數(shù)據(jù)、時(shí)間信息。 具有時(shí)時(shí)顯示動(dòng)態(tài)參數(shù)的電子地圖功能。系統(tǒng)能生成各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的

9、溫度實(shí)時(shí)和歷史均勢(shì)圖及統(tǒng)計(jì)報(bào)表,每日的溫度數(shù)據(jù)記錄并生成曲線。 數(shù)據(jù)查詢功能,對(duì)某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)報(bào)表打印,正常數(shù)據(jù)報(bào)表打印和報(bào)警數(shù)據(jù)報(bào)表打印。系統(tǒng)能接入企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上用戶在不同地點(diǎn)能查閱監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息。 被測(cè)各點(diǎn)電氣設(shè)備的參數(shù):開關(guān)柜型號(hào)、開關(guān)型號(hào)、開關(guān)觸電容量材質(zhì)、排線的截面等。各點(diǎn)維修的歷史記錄及維修所需的各種數(shù)據(jù)。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,通過(guò)單擊即可進(jìn)入相關(guān)功能。 四.系統(tǒng)接口為了與其它系統(tǒng)更好的連接,本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)通訊接口協(xié)議:RS-485和ETHERNETIEEE802.3規(guī)范,支持IPX 及TCP/IP 協(xié)議,由于采取了ETHENET 標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)可與互連網(wǎng)連接。

10、現(xiàn)場(chǎng)智能集線器與通訊總線完全隔離,采取光纖隔離技術(shù),能經(jīng)受的電壓沖擊典型值為1500VRMS/分或2000VRMS/秒。功能菜單數(shù)據(jù)采集器運(yùn)行診斷 溫度傳感器運(yùn)行診斷 報(bào)警歷史記錄 任意一點(diǎn)傳感器查詢 降序前20個(gè)溫度值 歷史溫度曲線查詢 歷史溫差曲線查詢 密碼設(shè)置 系統(tǒng)設(shè)置 系統(tǒng)可擴(kuò)充性好,滿足用戶不同的擴(kuò)展需求。五、技術(shù)要求5.1、設(shè)備制造、供貨引用標(biāo)準(zhǔn):IEC60298(1990額定電壓1KV以上50KV以下交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備GB6162-85靜態(tài)繼電器及保護(hù)裝置的電氣干擾試驗(yàn)GB11287-89繼電器、繼電保護(hù)裝置振動(dòng)(正弦試驗(yàn)GB763-90交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱DL/T539-93戶內(nèi)交流高壓開關(guān)柜和元部件凝露及污穢試驗(yàn)技術(shù)條件DL/T593-96高壓開關(guān)設(shè)備的共用訂貨技術(shù)條件DL5003