高低压配电柜无线温度监控系统一.? 用途 本产品主要用于工业与民用建筑中高低压交流成套配电柜频率为50Hz、电压10KV及以下、三相四线电力系统的动力配电和照明配电主断路器触头温度监测用. 二? 技术性能(额定技术参数) 2.1温度测量精度:±0.5℃ 2.2温度测量范围: 0-150℃ 2.3无线通讯距离:>20m 2.4监控温度点数:>12 2.5高、低压柜系统组网能力:>120(终端) 2.6自供电母线(主母线)母线额定电流:>10A 2.7额定频率:50Hz 三、 产品特点: 该温度监测仪采用主动式工作方式,由主机、检测器、无线收发器及感应电源四部分构成。检测器与感应电源同外在高压区,无线收发器与主机装在开关柜上, 处于地电位。检测器与无线收发器之间采用无线通过空间传送数据。主机采用5.6英寸以上真彩触摸屏,800X600分辨率。内置WINCE系统及无线收发 器,一画面可同时显示12采集点温度而不用翻页。操作设置用手触摸,全中文显示,较为方便;非常人性化。 3.1高压隔离:实现高压设备的在线监测,首先要解决高压隔离问题。本产品采用无线电波进行信号传送,它具有隔离彻底、结构简单,抗干扰能力强,工作可靠等特点。而通过光纤隔离存在着沿面放电问题,需要有较长的沿面爬电距离。 3.2抗干扰措施:高压开关柜运行在高电压、大电流的状态,系统事故瞬间还出现强烈的电磁暂态过程,这些都产生强电场、磁场及强电磁干扰,这对微电子 系统及微弱信号处理非常不利。为消除这些干扰,同时采用软、硬件抗干扰措施,在软件设计上应用数字编码、解码技术,剔除干扰信号,并使用了软件滤波技术, 在硬件上采用金属屏蔽,加强各级滤波消除高频干扰。检测器与测温点处于同一电位,减少电场的影响。另外为消除随机干扰,利用触头温度变化相对缓慢的特点, 对检测点信号反复接收,多次采集,排除异常数据,以保证数据可靠,通过以上综合措施,整机有了较好的抗干扰能力。 3.3供电方式:为消除强电场的影响,温度检测器与测温点处同一高电位,检测器工作电源不能从外部供给,只能同内部产生,为此,在主导电回路上安装一 感应线圈作为电源,但由于开关柜工作电流变化很大,一般可达十几倍,为保证感应线圈能提供较为稳定的电源,利用铁芯磁饱和原理,适当选择铁芯截面,小电流 时铁芯正常励磁,大电流时铁芯饱和从而提供了变化幅度较小的电源,再通过电子稳压装置,向检测器提供稳定可靠的电源。 3.4热稳定性问题:温度检测器安装在主导电回路上,测量点温度可达120℃以上,这就要求检测器有良好的热稳定性,由于测温探头与检测器之间用导线 联接,检测器可远离高温区,安装在导电回路温度较低处(一般可在80℃以下),从而降低了检测器耐高温的要求,与此同时用热稳定性较好的元器件,并在模拟 信号通道上合理设置温度补偿,使系统达到较高的热稳定性。本监测仪在测量点温度为30—120℃环境温度为80℃以下稳定性可控制在±0.5℃以内(与热 电偶测量值相比)。产品工作可靠、结构简单、体积小巧、便于安装。不影响开关柜的结构性能,而且采用了可靠的元器件,在保证实际需要的前提下,既降低成 本,又保证足够的实用精度,在结构设计上紧凑小巧,与开关柜配套时,原柜结构*变动,即使在老变电站改造中只需在相应处打上安装孔即可加装不影响原柜各 种性能,特别是开关柜的绝缘性能几乎不被影响。采用无线电隔离及高压供电方式能很好的解决高电压下触头温度测量困难的问题,而选择适当的抗干扰措施及元器 件能使监测仪既有较好的技术性能,成本又能保持在较低的水平上。该系统已成功地国内几个变电站正常运行。 3.5 实时断路器触头温升远方采集监测系统:在每台开关柜内配置1套高压断路器触头温升在线测量装置完成该开关柜断路器A、B、C三相的上、下触臂数据及环境 温、湿度数据的采集、显示和报警通过RS-485串行接口或用无线传输将1#柜、2#柜……N#柜内的高压断路器触头温升在线测量装置以总线方式连接,各 自将数据传送至采集终端器,通过采集终端器的内置网卡可直接将每一台开关柜的所有测温点数据及环境温、湿度数据通过以太网向监控中心上传。组成变电站实时 断路器触头温升远方数据采集、监控系统。利用此系统还可进行温度历史曲线查询等各类应用功能监控软件的开发,真正实现开关柜触头状态检修。高压柜温升在线 测量装置在变电站投入运行,装置循环采样A、B、C三相上、下触头六路温度及环境温、湿度,测量范围O~150℃,精度±1 %FS。其温度变送、信号发射系统安装在断路器手车动触头侧,便于安装、维护和检修;变送单元的供电电源取自母线电流,不需要外装电池,实用性强;不影响 高压柜的原有绝缘性能,能实时监测触头温度变化,具有触头温度数据显高低压配电柜无线温度监控系统