变电所无线测温系统

一、 概述

1 电气节点测温的必要性：

    电力系统的一次系统一般由供电线路（包括架空线路和电缆）、变压器、母线、开关柜等电气设备组成。其相互之间存在大量的电气连接点,由于电流流过产生热量，所以几乎所有的电气故障都会导致故障点温度的变化。例如架空线路搭接点、电缆接头、电缆中间连接处、电缆敷设弯折处、高压电缆的局部放电、高压开关柜的动静触头及其他连接处、低压电气连接处等位置过热是大型事故的征兆,也是事故多发。

    如果能够采用的技术手段，实现对各电气节点温度的安全、方便、实时和连续的测量，对超温故障进行报警和预警，指明故障位置，并且为故障分析提供详尽的历史数据。对于保证电气设备的安全可靠运行，尤其对于像冶金行业等大电流负荷用户具有重大意义。

    2 当前现状：

    多年来，由于技术水平的限制，虽然曾利用红外测温仪、红外成像仪、感温电缆、传统的点式测温系统希望解决上述问题，但都无法实现开关柜内如断路器、刀闸联接点和触头测温。目前，电力测温主要应用红外点测仪和光纤测温仪，而在线方式由于无法解决高压绝缘问题，所以高压开关的触点等空间有限的电气设备基本上都是处于*无监控的状态下运行，存在重大安全隐患。

    近年来，无线测温系统开始出现。内置电池和无线发射模块的测温传感器安装于各测温点，由于体积小，且无需任何接线，其电气安全性得到保证。传感器周期性的将测温数据无线发送至接收单元，接收单元可联网将数据送至主站。以此实现一个区域系统的电气温度检测。

    无线测温系统的出现无疑对保证电气设备的安全可靠运行具有重大意义，但当前产品普遍存在以下问题：

    当前产品的接收单元一般安装于开关柜面板，接收本柜内的无线测温传感器的数据。本地显示比较直观方便，由于距离很短，对无线传输的距离要求较低，各个开关柜之间的无线数据干扰和冲突问题也可通过信道分配等方式避免。但存在的问题是改造现有变电站的开关柜将会带来很大的工作量：柜体面板需要开孔以安装接收单元，有些开关柜可能很难找到合适的开孔位置，接收单元需要连接电源线，接收单元和主站之间需要布设联网数据线等等。大量的改造工程需要较长的停电时间，这往往使得有些重要变电站的改造实际上无法进行。

    对于野外设备，现在有少量产品可用于变电站内的户外设备无线测温，但对于长距离线路的节点测温，因其存在电源和通信问题，尚未出现。

    3 本方案要实现的目标：

    总体目标：一体化满足变电站开关柜的实时测温需求，尽量减少投资，减少工程安装量，减少维护人工和费用。

    4 基本总体方案：

    为达成上述总体目标，综合分析，并经充分交流沟通后，基本确定以下基本总体方案：

    1) 对于变电站，采用的的集中数据接收和显示方案。一个集中式接收装置可以接收多达几十面开关柜，数百个测温点的无线数据，将无线测温传感器固定于测温点即可，整个改造工程量远小于现有产品，对无线测温系统的推广具有重大现实意义。集中式接收装置功能强大，显示直观，可通过485通讯和主站联网，对于无人值守站更加适合。

    2)变电站节点的测温数据全部发往主站，需要主站软件接收、显示和分析。除常规功能外，由于测温点较多，本项目需在人机界面上做出创新设计，实现观察直观方便，报警迅速，定位准确的要求。

    整个系统由10kV开闭所无线测温子系统、1#变配电所无线测温子系统、1#变配电所无线测温子系统、主站组成。

  方案配置

      变配电所无线测温方案拓扑图

    安科瑞电气节点无线测温方案明细

编号

1#变配电系统

ARTM100

序号

名 称

安装柜

单 位

数 量

备注

1

7 寸触摸屏

ARTM-7062HT-4(HI)

D01柜

台

1

安

科

瑞

电

气

股

份

有

限

公

司

2

ARTM100

无线测温系统软件

套

1

3

电源模块

ARTM-KDYA-DG30-24K

个

1

4

无线测温传感器ATE200

点

3

5

无线测温收发器ATC200

个

1

6

无线测温传感器ATE200

D04柜

点

9

7

无线测温收发器ATC200

个

1

8

无线测温传感器ATE200

D05柜

点

27

9

无线测温收发器ATC200

个

3

10

无线测温传感器ATE200

D06柜

点

21

11

无线测温收发器ATC200

个

2

12

无线测温传感器ATE200

D07柜

点

27

13

无线测温收发器ATC200

个

3

合计

编号

2#变配电系统

ARTM100

序号

名 称

安装柜

单 位

数 量

备注

1

7 寸触摸屏

ARTM-7062HT-4(HI)

D08柜

台

1

安

科

瑞

电

气

股

份

有

限

公

司

2

ARTM100

无线测温系统软件

套

1

3

电源模块

ARTM-KDYA-DG30-24K

个

1

4

无线测温传感器ATE200

点

3

5

无线测温收发器ATC200

个

1

6

无线测温传感器ATE200

D10柜

点

24

7

无线测温收发器ATC200

个

2

8

无线测温传感器ATE200

D11柜

点

24

9

无线测温收发器ATC200

个

2

10

无线测温传感器ATE200

D12柜

点

18

11

无线测温收发器ATC200

个

2

合计

编号

10kV开闭所

ARTM100

序号

名 称

安装柜

单 位

数 量

备注

1

智能操控装置ASD320-P6

1AH1柜

个

1

安

科

瑞

电

气

股

份

有

限

公

司

无线测温传感器ATE200

点

3

2

智能操控装置ASD320-P6

1AH2柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

3

智能操控装置ASD320-P6

1AH3柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

4

智能操控装置ASD320-P6

1AH4柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

5

智能操控装置ASD320-P6

1AH5柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

6

智能操控装置ASD320-P6

1AH6柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

7

智能操控装置ASD320-P6

1AH7柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

8

智能操控装置ASD320-P6

1AH8柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

9

智能操控装置ASD320-P6

1AH9柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

10

智能操控装置ASD320-P6

1AH10柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

11

智能操控装置ASD320-P6

2AH1柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

12

智能操控装置ASD320-P6

2AH2柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

13

智能操控装置ASD320-P6

2AH3柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

14

智能操控装置ASD320-P6

2AH4柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

15

智能操控装置ASD320-P6

2AH5柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

16

智能操控装置ASD320-P6

2AH6柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

17

智能操控装置ASD320-P6

2AH7柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

18

智能操控装置ASD320-P6

2AH8柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

19

智能操控装置ASD320-P6

2AH9柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

20

智能操控装置ASD320-P6

2AH10柜

个

1

无线测温传感器ATE200

点

3

变电所无线测温系统

5 现场安装实例

    变电站开关柜无线测温子系统，采用集中显示装置接收和显示本开关柜室内所有测温节点的温度数据，开关柜免开孔、免布线，传感器易于安装，工程量小，停电时间短，特别适用于旧站升级改造。

                  测温传感器安装实例

             ARTM100数据实时显示界面

节点温度报警界面