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无源无线测温系统在化工行业配电系统中的应用

一、概述

温度是表征电力设备运行正常的一个重要参数，在电力设备运行的过程中，如果发生超温运行，会降低设备的性能及使用寿命，引发设备故障，甚至会引起电气火灾，造成巨大经济损失。采集关键电力设备接点的实时温度，克服有线温度监测系统存在的诸如线路多，布线复杂，维护困难，高压隔离等方面的不足，将测温传感器与无线通信技术相结合，将物联网技术与电力自动化技术相结合，实现智能化无线测温系统方案。

开关柜无线测温系统具有结构简单可靠，扩展性好，布点灵活等特点,可以结合行业深层需求及其他技术，进一步在工业配电系统推广应用。

 

随着我国经济建设的飞速发展，许多化工企业应运而生，化工工业是个庞大复杂的工业生产系统，而企业的稳定可靠的供配电是保障正常生产的基础。化工生产运行中的电气设备经过长期工作在高电压和大电流状态，设备中存在的某些缺陷会导致设备部件的异常温度升高。造成温度与接触电阻值的恶性循环，最终会导致设备不能正常工作，甚至烧毁，温度过高可能会引起燃烧、爆炸甚至设备损坏或质量事故。

为了解决事故的发生，预防起到了很大的作用。山东正瑞研发的无线测温系统可以对开关柜内关键电气连接点进行温度监测。无线测温产品能够长期稳定运行，可以实现配电室本地温度监测及告警和远程温度的监视。

二、     应用方案

唐山某化工公司真空断路器需加装多套无线测温装置。要求测温产品能长期稳定运行，并实现配电室本地温度监测及告警和远程温度的监视。通过控制中心的无线测温系统,实现温度信号的实时监测,超温部位及设备准确定位，超温报警，保证关键设备寿命及生产连续性，减少及避免潜在事故的风险。不仅可以通过智能手机实时监控到关键设备的温度，并能在超温时自动发出报警信号，及时推送到具体负责人员的智能手机终端，实现高效的问题处理，很大的降低配电装置及电气设备事故风险，保证供电可靠性，生产连续性及安全生产。

 

2.1 无线测温网络结构图

由于测温传感器分布区域广，数量多，无线测温系统架构采用以太网作为主要架构。现场的各个DTS-6温度传感器通过无线传输到温度接收显示装置DCT-30 ，温度接收显示装置通过485接口（Modbus-RTU 通信协议）将温度信号传输到各个现场的网关。网关将协议装换为Modbus-TCP 规约，并经现场的以太网交换机，通过光纤通道传输到控制中心的工作站中。测温系统云服务器也接入通信网络，将所测温数据上传到云平台，以供智能手机的APP使用。系统网络架构如下图所示。

2.2无线温度传感器

（无线温度传感器图片）

无线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，并将温度变化处理后通过无线传输到温度监测器。

无线无源温度传感器通过电磁感应原理从一次取电，开关柜一次电流大于5A时，进入正常工作状态。使用寿命长，后期免维护。无线温度传感器灌胶封装可安装于室外。

 

无线温度传感器安装照片

2.2无线温度监测器

用于接收无线温度传感器发射的无线数字信号, 并将信号转换成电信号,经内部电路处理，通过彩色液晶显示屏显示当前所测温度。同时上传到监控主机，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	彩色屏
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
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℃~70℃
外形尺寸	150*120*58（mm）
安装方式	挂装式和嵌入式
防护等级	IP54

 

2.3 无线测温系统

开关柜无线测温系统可以实现远程监视系统内所有开关设备运行温度状态。系统具有以下主要功能：

温度显示：就地监控主机显示配电系统内每个测温点的实时值，同时实现远程电脑WEB/手机APP远程查看数据。

温度曲线：查看每个测温点的温度趋势曲线。

运行报表：查询及打印各测温点指定时间的温度数据。

实时告警：系统能够对各测温点异常温度发出告警。系统具有实时语音报警功能，能够对所有事件发出语音告警，告警方式有弹窗、语音告警等，还可以短信/APP推送告警消息，及时提醒值班人员。

历史事件查询：能够温度越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析等。

 

结语：

山东正瑞20年专注电力设备安全在线监测研究。公司经过多年来的努力，承蒙广大用户的关爱，开关柜无线测温等产品涉足于电力、电信、石化、冶金、矿业等国民经济各大领域，在工业自动化方面取得了可喜的成绩。公司以提高工业自动化和安全集中监控系统的整体水平为己任，不断发展壮大自己，本着 “求实创新，用户至上”的经营理念，继续为客户提供更优良的产品和更满意的服务。

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