實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)在煉鐵廠高壓供配電系統(tǒng)的應(yīng)用

摘 要：高壓供配電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性與電氣元器件連接點(diǎn)溫度密切相關(guān)，通過與傳統(tǒng)測(cè)溫方法對(duì)比，實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測(cè)解決了密封高壓開關(guān)柜內(nèi)部各連接點(diǎn)溫度無法檢測(cè)的難題，滿足了供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了人身安全性。利用射頻技術(shù)傳遞溫度信息，避免了堆積灰塵后易使絕緣性降低導(dǎo)致爬電事故的發(fā)生，安全可靠。

關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)在線；無線；溫度；監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：TG333 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

隨著高爐強(qiáng)冶煉的不斷推進(jìn)，對(duì)高壓供配電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性有了更高要求。而且，鋼鐵行業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，為實(shí)現(xiàn)更好、更高的經(jīng)濟(jì)效益，減員增效勢(shì)在必行。冶金行業(yè)的高壓供配電網(wǎng)絡(luò)中眾多高壓電氣本身和設(shè)備之間的連接點(diǎn)是電力輸送最薄弱環(huán)節(jié)。隨著負(fù)荷的增大及長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的振動(dòng)與灰塵污染，導(dǎo)致連接點(diǎn)發(fā)熱并形成惡性循環(huán)：溫升、膨脹、收縮、氧化，電阻增大，再度升溫直至釀成事故。

故障從發(fā)熱到發(fā)生事故需要經(jīng)過一段時(shí)間，完全能做到及早發(fā)現(xiàn)異常進(jìn)行預(yù)防，減少或杜絕電力事故的發(fā)生。目前國(guó)內(nèi)對(duì)電氣設(shè)備高壓連接點(diǎn)的溫升測(cè)量普遍使用的方法為示溫蠟片或定期用紅外線測(cè)溫儀逐點(diǎn)測(cè)溫。示溫蠟片顯然落后，而用紅外測(cè)溫儀逐點(diǎn)測(cè)溫的方法有很多弊端，易導(dǎo)致與高壓帶電體近距離接觸威脅人身安全，測(cè)量誤差較大，且需大量人力物力，并且這種方法也只能定期巡測(cè)，周期較長(zhǎng)，因漏檢而發(fā)生故障的機(jī)率非常大。目前更新?lián)Q代后的手車開關(guān)柜內(nèi)部的斷路器、刀閘和動(dòng)靜觸頭等設(shè)備的位置隱蔽，紅外線測(cè)溫儀已無法進(jìn)行人工巡查測(cè)溫。因此實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高壓連接點(diǎn)溫度變化是非常必要的。

1 實(shí)時(shí)在線溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)概述

紅外線實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)不但可以節(jié)省大量的人力、物力，與示溫蠟片、紅外測(cè)溫相比，系統(tǒng)還具有測(cè)溫精度高，響應(yīng)速度快，體積小，易安裝，組網(wǎng)靈活、實(shí)時(shí)在線，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)測(cè)溫方式的一次革命。

1.1實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的組成及功能

1.1.1無線溫度傳感器

在各測(cè)溫點(diǎn)放置一個(gè)無線溫度測(cè)量和發(fā)送裝置，即無線溫度傳感器。無線溫度傳感器由控制單元，無線數(shù)據(jù)傳輸和溫度測(cè)量三部分組成。測(cè)量溫度后，將溫度數(shù)據(jù)通過無線方式傳遞給測(cè)溫通訊終端。每個(gè)無線溫度傳感器具有唯一的ID編號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)安裝使用時(shí)每個(gè)傳感器的安裝地點(diǎn)與ID編號(hào)一一對(duì)應(yīng)一起存入溫度監(jiān)測(cè)工作站計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

1.1.2測(cè)溫通信終端

負(fù)責(zé)接收各無線溫度傳感器測(cè)量和發(fā)送出的溫度數(shù)據(jù)，并通過總線連接，響應(yīng)管理軟件命令把測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)上傳到管理計(jì)算機(jī)。一個(gè)測(cè)溫通訊終端能夠接收到多個(gè)傳感器發(fā)出的溫度測(cè)量數(shù)據(jù)，為了保證終端的響應(yīng)速度，規(guī)定一個(gè)終端最多接收管理100個(gè)探頭。每個(gè)終端所管理的探頭的ID號(hào)，在工程實(shí)施時(shí)，通過專用配置軟件下載到終端中。

1.1.3溫度監(jiān)測(cè)工作站

配電室內(nèi)設(shè)立一個(gè)溫度監(jiān)測(cè)工作站，主要是一臺(tái)PC計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)經(jīng)RS485通信接口轉(zhuǎn)換器與各測(cè)溫通訊終端連接。

溫度監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)從測(cè)溫通訊終端采集各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的運(yùn)行溫度數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中作長(zhǎng)期保存，實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度變化曲線，并進(jìn)行分析，一旦發(fā)現(xiàn)溫度過熱、或急劇升溫到設(shè)置報(bào)警溫度立即報(bào)警。

1.2實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的安裝

1.2.1系統(tǒng)配置

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)中置式或固定式高壓開關(guān)柜各連接點(diǎn)要求，以KYN27B—12Z 中置式開關(guān)柜為例，每面開關(guān)柜內(nèi)需安裝9個(gè)點(diǎn)，即手車式斷路器上口三相、斷路器下口三相與電纜進(jìn)線（或出線）電纜終端頭連接處三相，根據(jù)安裝測(cè)溫點(diǎn)的總數(shù)量，相應(yīng)配備測(cè)溫通訊終端。（100個(gè)測(cè)溫點(diǎn)配備1個(gè)測(cè)溫終端）

1.2.2支持光纖遠(yuǎn)傳功能

系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行正常后，利用光纖遠(yuǎn)傳技術(shù)，可將工作站內(nèi)系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)溫度信號(hào)輸送到其它配電室， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線溫度監(jiān)測(cè).

1.3實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

（1）系統(tǒng)前端采用無線溫度傳感器，無線溫度傳感器可快捷方便地安裝在高壓帶電體被測(cè)接點(diǎn)上，準(zhǔn)確地跟蹤發(fā)熱接點(diǎn)的溫度變化；

（2）利用射頻技術(shù)傳遞溫度信息，實(shí)現(xiàn)了采集器和被采集點(diǎn)等電位，安全可靠。

（3）機(jī)柜終端可準(zhǔn)確地報(bào)告運(yùn)行中所有被測(cè)高壓設(shè)備易發(fā)熱部件溫升，為設(shè)備安全運(yùn)行提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)；

（4）系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過監(jiān)控中心人機(jī)界面將地理分布圖，接點(diǎn)溫度運(yùn)行參數(shù)，預(yù)告警信息、歷史參數(shù)等通過圖形、表格、曲線、棒圖等形式直觀顯示，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，消除隱患，最大限度的減少事故。

（5）與傳統(tǒng)示溫蠟片、紅外測(cè)溫相比，系統(tǒng)具有測(cè)溫精度高，響應(yīng)速度快，體積小，易安裝，組網(wǎng)靈活、實(shí)時(shí)在線，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，相比之下光纖測(cè)溫技術(shù)則光纖易折、易斷、不耐高溫，積累灰塵后易使絕緣性降低導(dǎo)致爬電事故，并且柜內(nèi)布線難度大，工程施工不靈活等。

2 實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用效果

（1）系統(tǒng)正常投運(yùn)后，高壓配電室巡檢人員不再使用紅外線測(cè)溫儀人工測(cè)溫，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了人身安全性，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

（2）開關(guān)柜內(nèi)實(shí)際溫度的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，為故障定位獲得第一手運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，減少或杜絕了發(fā)熱引起的電力事故的發(fā)生。

（3）為高壓開關(guān)柜的檢修緊固提供可靠數(shù)據(jù)，保障了電力供應(yīng)的穩(wěn)定性.

（4）實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用解決了中置式、固定式密封高壓開關(guān)柜內(nèi)部各連接點(diǎn)溫度無法檢測(cè)難題，滿足了供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)

實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用效果很好，對(duì)處于高電壓、大電流的環(huán)境中高壓開關(guān)柜及電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線測(cè)溫監(jiān)測(cè)，因該技術(shù)是無線數(shù)據(jù)傳輸．無需考慮爬距，避免了污閃與高壓絕緣降低等問題，且人機(jī)界面友好，初步實(shí)現(xiàn)了高搓開關(guān)柜的智能化管理，具有較好的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]任燕霞．實(shí)時(shí)在線無線溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的研究與應(yīng)用， 科技傳播[J]. 2011（4）：146-148.