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浅谈高压变电站无线测温预警系统的设计

2022-01-20 [172]

  安科瑞 鲍静君

  摘要:在高压变电站中,由于设备老化以及输变线路的接头温度过高,常常会引发火灾或者爆炸等事故。传统的人工温度测量不仅劳动强度大,而且容易出现漏测、误报等现象,无法实现对高压变电站的有效保护。因此,本文将无线通讯技引入到高压变电站的温度测量当中,对无线测温预警系统进行分析,试图为之提供行之有效的可行性建议。

  关键词:变电站;无线测温;预警系统;设计研究

  引言

  高压变电站是电能变换、分配的重要场所,同时也是发生火灾、爆炸等事故的高危场所。通常情况下,高压变电站输变线路的接头温度范围在20℃~30℃之间为正常状态;如果母线接头温度达到60℃~70℃时,则处于警戒状态;超过60℃~70℃,就会引发火灾甚至爆炸。一旦出现这些事故,不仅会给高压变电站自身带来巨大的破坏,而且还会影响电力输送的正常运行。为了确保电能的传输质量以及设备的安全,对高压变电站进行温度的实时监测和预警,就成为了电力工作者所关注的焦点问题。传统的测温工作主要依赖于人工,测温的准确度和测温效率难以保证。本文主要研究的是无线测温系统,通过无线设备对设备内的每个节点进行温度测量,不仅可以有效地提高测量,而且操作简单易于维护,能够实现对高压变电站温度的在线测量和监控。

  1无线测温预警系统的特点

  无线测温系统主要作用是进行实时的在线温度测量和预警。常用于较为恶劣的工作环境中,该设备的特点是安装简单、检测精度高,尤其对高压电气设备的温度测量有着良好的效果。高压变电站无线测温语境系统的设计结合了智能温度传感器、超低功耗单片机、无线收发模块以及电源管理器,通过对高压变电站进行定时测温并且与设定的高温度阀值进行对比分析,从而判断无线收发模块的启停。在设计过程中还采用了双电源的管控技术,在不需要测温的情况下,设备内的所有核心部件都保持休眠状态。高压变电站无线测温预警系统结构设计如下图-1所示:

  


  2安科瑞无线测温监控系统及在线测温产品介绍

  2.1概述

  开关柜温度在线监测系统是基于470MHz无线测温技术开发的针对开关柜进行测温的系统,可对开关柜分别为母线排、上下触头、电缆接头,柜体表面等部位温度进行实时监测,方便运维人员及远程监控中心掌握现场设备运行情况。

  2.2应用场所

  变电所,配电室,箱变等

  2.3系统架构

  开关柜无线测温系统由无线温度传感器、测温通讯终端(温度显示仪)、温度监测预警工作站三部分组成,


  2.4.1实时监测

  Acrel-2000T无线测温监控软件人机界面友好,能够以配电一次图的形式直观显示各测温节点的温度数据及有关故障、告警等信息。

  2.4.2温度查询

  温度历史曲线(1分钟、5分钟、60分钟可选):

  2.4.3运行报表

  查询各回路设备运行温度报表。

  2.4.4实时报警

  壁挂式无线测温监控设备具有实时报警功能,设备能够对温度越限等事件发出警告。设备提供以下几种告警方式:

  1)弹出事件报警窗口。

  2)实时语音报警功能,能够对所有事件发出语音告警。

  3)短信警告。可以发送告警信息短信

  2.4.5历史告警查询

  Acrel-2000T无线测温监控系统能够对所有告警事件记录进行存储和管理,方便用户对系统和告警等事件进行历史追溯,查询统计、事故分析。

  2.4.6用户权限管理

  Acrel-2000T无线测温监控系统为保障系统安全稳定运行,设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作(如数据库修改等)。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

  2.4.7定值设置

  用于修改高温定值、超温定值。

  WEB,手机APP(可选):

  通过网站和手机APP展示页面显示变电站数量、变压器数量、监测点位数量等概况信息,设备温度、通信状态,用电分析和事件记录。

  3结束语

  综上所述,伴随着电子技术、无线电通信技术以及集成技术的快速发展,使得无线资源的应用越来越广泛。尤其是在高压变电站温度测量预警的使用中,为了降低设备的事故率,需要借助高压变电站无线测温预警系统实现对输电线路中,输变线路的母线接头温度的实时控制。通过对高压变电站电力设备进行在线实时温度监控,有效地降低了传统温度测量系统安全性低、准确性差等问题。伴随着人工智能技术、计算机技术、传感器技术、现代通信技术以及信号处理技术的快速发展,对变电站进行输变线路的温度进行在线实时监测,及时发现火灾安全隐患并进行预防措施已经成为可能。本文主要研究的是无线测温预警系统,是基于无线传输技术和传感器技术的温度在线实时监测系统,通过该系统可以有效地确保变电站输变电线路的正常运行,提升变电站电力系统运行的自动化程度,大限度的降低故障维修次数。