淺談高壓變電站無線測溫預警系統(tǒng)的設(shè)計
安科瑞 鮑靜君
摘要:在高壓變電站中,由于設(shè)備老化以及輸變線路的接頭溫度過高,常常會引發(fā)火災或者爆炸等事故。傳統(tǒng)的人工溫度測量不僅勞動強度大,而且容易出現(xiàn)漏測、誤報等現(xiàn)象,無法實現(xiàn)對高壓變電站的有效保護。因此,本文將無線通訊技引入到高壓變電站的溫度測量當中,對無線測溫預警系統(tǒng)進行分析,試圖為之提供行之有效的可行性建議。
關(guān)鍵詞:變電站;無線測溫;預警系統(tǒng);設(shè)計研究
引言
高壓變電站是電能變換、分配的重要場所,同時也是發(fā)生火災、爆炸等事故的高危場所。通常情況下,高壓變電站輸變線路的接頭溫度范圍在20℃~30℃之間為正常狀態(tài);如果母線接頭溫度達到60℃~70℃時,則處于警戒狀態(tài);超過60℃~70℃,就會引發(fā)火災甚至爆炸。一旦出現(xiàn)這些事故,不僅會給高壓變電站自身帶來巨大的破壞,而且還會影響電力輸送的正常運行。為了確保電能的傳輸質(zhì)量以及設(shè)備的安全,對高壓變電站進行溫度的實時監(jiān)測和預警,就成為了電力工作者所關(guān)注的焦點問題。傳統(tǒng)的測溫工作主要依賴于人工,測溫的準確度和測溫效率難以保證。本文主要研究的是無線測溫系統(tǒng),通過無線設(shè)備對設(shè)備內(nèi)的每個節(jié)點進行溫度測量,不僅可以有效地提高測量,而且操作簡單易于維護,能夠?qū)崿F(xiàn)對高壓變電站溫度的在線測量和監(jiān)控。
1無線測溫預警系統(tǒng)的特點
無線測溫系統(tǒng)主要作用是進行實時的在線溫度測量和預警。常用于較為惡劣的工作環(huán)境中,該設(shè)備的特點是安裝簡單、檢測精度高,尤其對高壓電氣設(shè)備的溫度測量有著良好的效果。高壓變電站無線測溫語境系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)合了智能溫度傳感器、超低功耗單片機、無線收發(fā)模塊以及電源管理器,通過對高壓變電站進行定時測溫并且與設(shè)定的高溫度閥值進行對比分析,從而判斷無線收發(fā)模塊的啟停。在設(shè)計過程中還采用了雙電源的管控技術(shù),在不需要測溫的情況下,設(shè)備內(nèi)的所有核心部件都保持休眠狀態(tài)。高壓變電站無線測溫預警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖-1所示:
2安科瑞無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)及在線測溫產(chǎn)品介紹
2.1概述
開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)是基于470MHz無線測溫技術(shù)開發(fā)的針對開關(guān)柜進行測溫的系統(tǒng),可對開關(guān)柜分別為母線排、上下觸頭、電纜接頭,柜體表面等部位溫度進行實時監(jiān)測,方便運維人員及遠程監(jiān)控中心掌握現(xiàn)場設(shè)備運行情況。
2.2應用場所
變電所,配電室,箱變等
2.3系統(tǒng)架構(gòu)
開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)由無線溫度傳感器、測溫通訊終端(溫度顯示儀)、溫度監(jiān)測預警工作站三部分組成,
2.4.1實時監(jiān)測
Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控軟件人機界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測溫節(jié)點的溫度數(shù)據(jù)及有關(guān)故障、告警等信息。
2.4.2溫度查詢
溫度歷史曲線(1分鐘、5分鐘、60分鐘可選):
2.4.3運行報表
查詢各回路設(shè)備運行溫度報表。
2.4.4實時報警
壁掛式無線測溫監(jiān)控設(shè)備具有實時報警功能,設(shè)備能夠?qū)囟仍较薜仁录l(fā)出警告。設(shè)備提供以下幾種告警方式:
1)彈出事件報警窗口。
2)實時語音報警功能,能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警。
3)短信警告。可以發(fā)送告警信息短信。
2.4.5歷史告警查詢
Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)λ懈婢录涗涍M行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)和告警等事件進行歷史追溯,查詢統(tǒng)計、事故分析。
2.4.6用戶權(quán)限管理
Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如數(shù)據(jù)庫修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
2.4.7定值設(shè)置
用于修改高溫定值、超溫定值。
WEB,手機APP(可選):
通過網(wǎng)站和手機APP展示頁面顯示變電站數(shù)量、變壓器數(shù)量、監(jiān)測點位數(shù)量等概況信息,設(shè)備溫度、通信狀態(tài),用電分析和事件記錄。
3結(jié)束語
綜上所述,伴隨著電子技術(shù)、無線電通信技術(shù)以及集成技術(shù)的快速發(fā)展,使得無線資源的應用越來越廣泛。尤其是在高壓變電站溫度測量預警的使用中,為了降低設(shè)備的事故率,需要借助高壓變電站無線測溫預警系統(tǒng)實現(xiàn)對輸電線路中,輸變線路的母線接頭溫度的實時控制。通過對高壓變電站電力設(shè)備進行在線實時溫度監(jiān)控,有效地降低了傳統(tǒng)溫度測量系統(tǒng)安全性低、準確性差等問題。伴隨著人工智能技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及信號處理技術(shù)的快速發(fā)展,對變電站進行輸變線路的溫度進行在線實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)火災安全隱患并進行預防措施已經(jīng)成為可能。本文主要研究的是無線測溫預警系統(tǒng),是基于無線傳輸技術(shù)和傳感器技術(shù)的溫度在線實時監(jiān)測系統(tǒng),通過該系統(tǒng)可以有效地確保變電站輸變電線路的正常運行,提升變電站電力系統(tǒng)運行的自動化程度,大限度的降低故障維修次數(shù)。