无源无线测温装置

基于ESS技术的输配电设备温度监测系统


1.概述

在高压电力系统中,温升的实时监测是一个比较难的课题,它一般出现在一次设备的开断接触点、线路连接点,其原因多半是由于产品制造装配不当、设备维护不到位、线路长期超负荷运行、触点氧化、电弧冲击等造成接触电阻增大,运行时往往不断发热,温度不断上升。

开关触点的过热现象已成为开关柜使用中的常见问题,开关设备的密闭性比较好,在一些负荷较重的变电站、用户侧,开关柜的温升问题已经成为一大顽疾。电力设备的温升超标,直接影响设备的安全稳定运行,过热问题是一个不断发展的过程,如果不加以监测与控制,对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响,同时出现恶性循环的情况。同样的问题还存在与变压器、母线、PT柜、环网柜、隔离开关等重要部件上。

电力设备的温升实时监测刻不容缓,我公司的电气无线测温系统主要用于干式变压器、高低压开关柜触头、高压电缆接头、刀闸开关、低压大电流柜等电气设备的温度在线监测。



电力设备的温升红外成像图

 

  电力设备严重超温的危害

 

 

2.ESS技术简介

能量自供应(Energy Self Supply)技术是建立在微电子技术和微功耗技术的基础上而发展起来的一门新兴学科,它包括太阳能、机械能、电磁能、化学能、风能、热能等能量的采集、转换、管理、利用。环境中的能量以各种形式被换能器所吸收、存储,供给传感器、低功耗微控制器使用,这个过程就是一个能量自给自足的过程,而不依赖于人为给予能量补给。能量自供应技术上的突破使得以往处于概念阶段的“无电池”、“半永久”应用场景成为现实,它还具有可循环、无污染、低能耗等优点,为物联网的感知层传感器解决了能量供应,为绿色节能环保产业发展提供了更为广阔的空间。在变电所、站的运行现场是一个高电压大电流同时并存的一个环境,在其设备周围蕴藏了丰富的工频磁场和电场,ESS利用微电子技术、低功耗技术以及能量管理技术收集开电力设备附近的电磁能,利用换能技术将能量转化为无线温度传感器工作电源。ESS技术解决了传感器的能量需求问题,使其摆脱了电池的瓶颈,具有安装方便、寿命持久、体积小巧、维护简单、产品环保、性能可靠的产品特点。


ESS技术系统拓扑图

3.系统结构

 如下图所示,电气接点无线测温系统主要包含四大部分:无线温度传感器、接收装置、数据服务器、终端应用设备。

无线温度传感器作为系统的感知器件,布局在各个发热点,实时测量其表面温度,并将温度数据通过无线方式发送给传输层。

接收终端在系统中承担着数据中转之功能,它接收到传感器的数据之后再通过光纤、485或者无线等方式传输给数据后台。

数据在服务器上形成数据库,用户可以通过终端应用设备浏览器安装在现场每个传感器的实时温度、历史曲线,如果出现超温情况,可以快速定位并及时通知相关人员。

 

无线测温系统拓扑图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ATW系列无源无线传感器


 

概述

我公司的ATW系列无线温度传感器是基于美国Silicon公司的无线通信技术及低功耗技术、ESS技术而研制的高性能产品,与同行相比较,我们的产品外观精美、性能优异、测量精确、传输稳定,由于采用多重抗干扰技术,在6kV~500kV高压场合,负荷电流从10A~5000A的范围内,产品不会自身发热,测量与通讯功能正常。最大的优势在于不再需要电池供电,彻底解决电池高温性能差、寿命有限的问题,产品的外形尺寸在业内处于领先地位。

 

产品型号

产品外形尺寸   

 

安装位置

 

 

开关柜的动静触头连接处、母排连接处、出线连接处

       开关柜安装部位示意图

 

 

变压器的进出线端

 

变压器安装部位示意图

 

 

 

         隔离刀闸                             输电线路接点

         

 

      隔离开关安装部位示意图            变电站线路安装部位示意图

 

 

 

主要技术参数

项目

参数

说明

工作温度

-40~105℃

壳体无变形、器件无异常

湿度范围

10~95%RH

 

工作频段

400464MHz

默认434MHz

发射功率

+10dbm

 

通讯速率

100kbps

 

传输距离

≤120m

视现场障碍物与屏蔽情况而定

测温方式

接触式

 

测温范围

-40~+150℃

 

测量精度

±1.0℃

 

测量间隔

10s

 

发送间隔

10s~1min

视温度变化率与温度绝对值而定

发射功耗

<15mA

 

静默功耗

<2uA

常温测量

供电方式

能量收集

电磁能收集

使用寿命

≥10年

 

外形尺寸

25(l)×22(w)×10(h)mm

传感器主体尺寸

材料特性

阻燃、无爆炸隐患

含元器件、壳体、紧固件

 

 

 

 

ATWZ系列无线在线温度监控主机装置

概述

    无线温度接收装置的主要功能是接收无线温度传感器的发送出来的温度数据,并且帮助用户在现场查看实时温度数据、历史曲线,同时也能发出声光报警与开关量报警信号。我们的无线温度接收装置采用进口32位微控制器、国网采集终端指定的5.7寸显示屏、交直流通用的开关电源,性能稳定、外观大方。


产品型号

 

产品外形尺寸

 

控制面板

 

端子定义图

 

 

 

主要技术参数


项目

参数

说明

工作温度

-40~85℃

 

湿度范围

10~95%RH

 

供电方式

AC220V或DC220V

其他电压等级可定制

整机功耗

<5W

 

上行RS-485

一路

 

上行网口

一路

可选配

上行速率

2.4kbps

可配置

下行信道

SUB-G无线

 

无线频段

400464MHz

默认434MHz

接收灵敏度

-112dbm

 

下行速率

100kbps

 

传感器点数

270

可配置

显示屏幕

5.7点阵LCD

 

温度曲线

120点

 

超温报警

 

报警门限

可设

默认70

声光报警

蜂鸣器、发光二极管

本地温度

可配

 

本地湿度

可配

 

报警输出

开关量输出

外接负载

可接风机、加热器

IEC61850

可选

 

USB存储

可选

 

 

 

 

版权所有:杭州安廷      备案号:浙ICP备14006614号-1

COPYRIGHT@2018 ALL RIG HT RESERVED