韓歡慶

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘 要：高壓開(kāi)關(guān)柜是電力傳輸系統的樞紐,起著(zhù)通斷、控制或保護等作用,保障著(zhù)系統安全運行。由于設備長(cháng)期運行,高壓開(kāi)關(guān)柜的連接點(diǎn)因溫度過(guò)高而釀成火災的情況時(shí)有發(fā)生。這會(huì )造成極大的經(jīng)濟損失甚至人員傷亡,因此,對高壓開(kāi)關(guān)柜內的敏感設備進(jìn)行溫度檢測變得尤為重要。本文根據高壓開(kāi)關(guān)柜的特點(diǎn)，對各發(fā)熱節點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監測和報警。

關(guān)鍵詞：高壓開(kāi)關(guān)柜；智能操控；無(wú)線(xiàn)測溫；電力系統

0概述 

        東岳化工創(chuàng )建于1987年，公司主導產(chǎn)品制冷劑、綠色環(huán)保制冷劑、無(wú)水氟化氫、聚四氟乙烯、氟化鹽及新材料規模、技術(shù)等具有一定優(yōu)勢。“東岳聯(lián)邦”為山東省、中國高分子材料和新興環(huán)保制冷劑行業(yè)的。

        本項目高分子智能車(chē)間配電室共4臺10kV/0.4kV變壓器，變配電站內無(wú)線(xiàn)測溫傳感器等設備采用lora無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)接入變配電站內的數據采集器，進(jìn)而接入變電站值班室在線(xiàn)測溫主機。

1需求分析

        在線(xiàn)測溫系統需要實(shí)現數據集中管理、分析處理。軟件功能要求如下：

        1）電氣接點(diǎn)溫度測量及顯示，要求每面高壓柜需6點(diǎn)測溫；

        2）無(wú)線(xiàn)傳輸：采用感應取電方式，啟動(dòng)電流≥5A，測溫范圍-50℃~125℃，傳感器和供電模塊一體，整體使用壽命不小于10年，測量精度為±1℃；

        3）實(shí)時(shí)監測：測溫模塊中的溫度傳感器將實(shí)時(shí)測得的溫度信息傳遞給接收模塊，接收模塊將此信息上傳至后臺系統，保證了數據的實(shí)時(shí)性。

2  技術(shù)標準

        本技術(shù)規范書(shū)引用的國家和行業(yè)標注如下：

        ISO/IEC11801 《國際綜合布線(xiàn)標準》

        GB/50198 《監控系統工程技術(shù)規范》

        GB50054-2011 《低壓配電設計規范》

        IEC 61587 《電子設備機械結構系列》

        DL/T448-2000 《電能計量裝置技術(shù)管理規程》

3  系統方案

        系統主要實(shí)現對山東東岳高分子智能車(chē)間變配電進(jìn)行在線(xiàn)溫度監測,582只無(wú)線(xiàn)測溫傳感器ATE400接入本變電所內數據采集器，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)上傳數據至變電所值班室主機，從而在監控主機上實(shí)現總線(xiàn)上儀表與監控主機的數據連通。如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層。

系統網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

1）站控管理層

        站控管理層針對在線(xiàn)測溫系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。

2）網(wǎng)絡(luò )通訊層

        通訊層主要是由數據采集器及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。數據采集器主要功能是監測現場(chǎng)智能儀表；總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無(wú)人值守的目的。

3）現場(chǎng)設備層

        現場(chǎng)設備層是數據采集終端無(wú)線(xiàn)測溫傳感器通過(guò)lora無(wú)線(xiàn)傳輸，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入數據采集器，經(jīng)數據采集器到達監控主機進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現遠程監控。

4  系統功能

功能特點(diǎn)

        本系統采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運行穩定可靠；系統具有一次系統圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò )結構圖顯示；系統提供了友好的人機交互界面，一切操作均可在界面上進(jìn)行，而且具有遠程顯示功能。

登錄界面

        安科瑞Acrel-2000在線(xiàn)測溫系統為保障系統安全穩定運行，設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)的操作（如配電回路名稱(chēng)修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

        主要功能：將用戶(hù)的級別分為操作工、班長(cháng)、工程師、系統管理員四個(gè)等級，每個(gè)等級可以分別賦予不同的操作權限，包括進(jìn)入運行、退出運行、遙控操作、報表管理、系統配置、用戶(hù)管理等。系統管理員為等級用戶(hù)，高一級用戶(hù)可添加、刪除下一級別的用戶(hù)。

配電監測界面

        安科瑞Acrel-2000在線(xiàn)測溫系統人機界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測各回路信號。

        主要功能：能夠在配電一次圖中直觀(guān)顯示各測溫節點(diǎn)的溫度數據，及有關(guān)故障、告警等狀態(tài)信號

配電監測功能

運行報表

        系統具有實(shí)時(shí)電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能，所有實(shí)時(shí)采集的數據、順序事件記錄等均可保存到數據庫，在查詢(xún)界面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數、時(shí)間或選擇查詢(xún)最近更新的記錄數據等，并通過(guò)報表方式顯示出來(lái)。

        主要功能：查詢(xún)各間隔各監測節點(diǎn)的運行溫度統計日、月報表，并可進(jìn)行日最大、最小、平均溫度統計。

運行報表功能

報警及事件

實(shí)時(shí)報警

        系統具有高溫報警、超溫跳閘事故告警，當出現事故或預警時(shí)，彈窗提醒，并發(fā)出聲音或閃光。

歷史事件查詢(xún)

        系統能夠對高溫告警、超溫跳閘等事件進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。

5  結束語(yǔ)

高壓開(kāi)關(guān)設備是變電站和配電站中保證電力系統安全運行的重要設備之一，本文介紹的安科瑞無(wú)線(xiàn)測溫傳感器針對高低壓開(kāi)關(guān)柜內斷路器觸頭的溫度進(jìn)行監測，防止在運行過(guò)程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過(guò)大而發(fā)熱成為隱患，提升設備安全保障。及時(shí)、持續、準確反映設備運行狀態(tài)，避免安全事故的發(fā)生，降低設備事故率。安科瑞智能操控區別于由幾個(gè)獨立的電子裝置分別實(shí)現帶來(lái)的集成度低,配線(xiàn)復雜,可靠性差的缺點(diǎn)，實(shí)現大大提高開(kāi)關(guān)柜操控的集成度和智能化程度。遠程電力系統可以實(shí)現對現場(chǎng)設備運行狀態(tài)的異地監控,實(shí)現了技術(shù)資源的共享,能夠迅速地提高整體維護水平,保障了設備的順利運行，并對整個(gè)系統在軟硬件方面采取了相應的抗干擾的措施，保證系統的可靠性。

參考文獻：

[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].周中等編著(zhù). 智能電網(wǎng)用戶(hù)端在線(xiàn)測溫與電能管理系統產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10

作者簡(jiǎn)介：

韓歡慶，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電