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1、工业企业开关柜及变压器柜温度监测现状

开关柜温度监测现状
       目前工业企业开关柜测温主要有光纤测温、红外测温和视频监控等方式。而对于低压柜,特别是抽屉式开关柜来说一般采用的是巡检红外测温的方式,但因为结构的原因,对抽屉柜内部尚无有效的温度实时监测手段。而且由于低压柜大部分都是国产的,质量相对较差,所以近几年来很多工业企业抽屉式开关柜着火的事故频发。对于中高压柜,虽然柜体一般自带光纤测温并且温度可以在柜子表面的仪表上显示,但是无法做到将温度信息实时传递回集控室进行集中监测,而且因为中高压柜电流都较大所以一旦螺丝未拧紧就很容易造成母线排发热损坏等问题。


其他测温手段在开关柜测温上的局限性
       光纤测温:光纤式温度测温仪采用光纤传递信号,其温度传感器安装在带电物体的表面,测温仪与温度传感器间用光纤连接。光纤易折,易断,不耐高温,积累灰尘后绝缘性降低,且在柜内布线难度较大,造价高;

       红外测温:红外成像仪测量时不可穿透物体,故无法透过柜门测量内部设备,只能打开开关柜后柜门进行测量,导致很多位置不好测量;

       视频监测和烟感探头:发生火灾时,通常情况下,火险是从控制柜内部开始,发热、燃烧、冒烟,无论是视频监测还是烟感探头,等观察到或者探测到烟雾产生,往往火灾已经发生,损失已经造成。

变压器柜监测现状
       变压器柜一般自身配置测温系统,可以实时将柜内各重要测点的温度显示在柜面上的显示屏上。但还存在以下几个比 较大的隐患。

  • 变压器柜自带的测温系统容易发生故障(尤其是国产的柜子,出现故障的概率较高);
  • 变压器柜内的温度虽然显示在显示屏上,但是运行人员必须到现场去看才能知道,无法保证运行人员在异地(如集控室内)可随时了解到温度变化情况;
  • 自带的测温系统只能测量实时温度,但不能对瞬间的温度急剧变化给出报警。
  • 2、新迪无线温度监测系统概述
    新迪无线温度监测系统采用的RFID技术特点
           新迪无线温度监测系统采用目前国际上最先进的.18芯片远距离RFID技术,特点如下:
  • RFID无线网络采用2.45GHz高频信号传输,不会受到温湿度等环境因素的影响,和工业企业内的电磁波以及通讯设备之间不相互干扰,能够得到准确清晰的信息;
  • RFID识别卡具有其唯一性,每张卡都有唯一的ID号,这样通过卡测定控制柜的温度,使控制柜之间以及同一控制柜内测点与测点之间的区分成为可能;
  • 能够及时、准确的将控制柜内温度参数动态情况和实时信息反映到监控计算机系统,当如电源柜的温度超过正常值时,系统将及时报警并通过声音、发光及短信等方式通知相关人员,以便及时处理从而避免危险事件的发生;
  • RFID信号为数字信号,所以能够通过软件进行多方面的管理,比如能够通过RFID数据库形成温度实时变化曲线,温度历史曲线,控制柜温度统计表等,除了能够对温度参数进行实时监测外,还可以让管理人员对某一时间段的温度异常情况进行分析,从而找出问题,减少安全隐患。

  • 新迪无线温度监测系统的网络构架
           新迪无线温度监测系统主要由现场和控制中心两部分组成。现场又由RFID远距离读写器、无线测温卡以及无线通讯模块组成,控制中心由操作员站、数据服务器等组成。
    新迪无线温度监测系统网络构成如下图所示:
    主要工作原理:
           现场远距离读卡器无线读取测温卡测得的设备温度信息,把信息初步处理后通过RS485总线传送给无线通信模块(生产区域),然后生产区的无线通讯模块把数据以2.45GHZ微波方式传递给服务器端的无线通信模块(办公区域),服务器端无线通讯模块接收到数据后再传递给服务器,服务器得到数据并处理后,以图形方式把相关信息显示在监控画面上,并可进行分析和报警。通过厂级局域网使连接到网络的每一位有权限的用户均可共享信息,使管理更方便、更快捷。再通过集成短信发送装置(短信猫),有紧急情况时自动将相关信息通过短信的方式发送到管理人员的手机上,使管理人员第一时间可以进行响应。
    3、新迪无线温度监测系统软件功能说明
    温度实时监测
           画面中通过图形的方式实时显示出每个控制柜测点温度,并提供报警、报警设置功能,报警分为超温报警和瞬时温度变化过大报警,报警温度根据用户需要进行设置,红色表示监测到的温度已经超出设置的报警温度,双击画面中的温度显示,弹出温度报警设置画面,用户可根据自己的需要更改报警限值,当测量温度值超过报警限值时,将在画面中显示报警,提醒相关人员注意并处理;

    安全参数分析
           点击控制柜曲线子菜单,画面进入控制柜曲线,通过选择想查看的参数名称及曲线的时间间隔,在下图中显示出相对应的曲线。

           在控制柜曲线管理菜单中可以进行温度实时曲线查询和温度历史曲线查询。

           在温度实时曲线图中,随着时间的变动,曲线由右向左移动,形成一条连续的曲线,用户很直观的看到温度随时间变化的规律和趋势,根据曲线用户可以判断出控制柜温度是否正常。

           在历史曲线图中,用户通过设定时间间隔可以方便的查询过去一段时间内,控制柜温度情况,针对温度的异常情况进行分析,及时处理,从而减少安全隐患。

    4、系统设备特点
    工控频段易用性
           由于采用无线的传输介质,无线传感器网络克服了许多传统有线网络传输信息的弊病,在一些物理障碍和特殊环境下,有线网络是不可能实现的;另一方面,与传统的公网无线通讯相比,2.4GHZ工控频段无线通讯无需无线电管制委员会批准,不需缴纳频谱占用费用。

    低功耗
           系统使用的无线传感器件在技术上采用了合理休眠模式,具有收发信息功耗低等特点,确保能在电池支持下持续工作长达 3年左右。同时,整体结构的低功耗设计既保证了设备的有效运转,又减少了应用实施的复杂性和成本。

    设备体积小
           无线传感器网络的基本单元是硬币大小的智能计算传感设备。现代集成电路技术的集成度和产品性使得无线传感设备的体积在不断变小,而功能却越来越强大。微小的体积不但使得在特殊环境下的应用成为可能,也大大降低了安装和维护的要求与成本。

    高容量
           工业企业安全监测系统可容纳640个远距离读卡器,每个远距离读卡器可同时采集200张以上无线测温卡信息,整个系统可容纳标识卡上亿个,足以满足现有规模工业企业的需要。

    精密、可靠
           无线传感器网络的精确性、可靠性、稳定性是传统方式的百倍以上。无线传感系统核心技术目前采用独有的U-CORT算法,并结合分布式计算技术、神经网络技术、网络信息融合技术,实现网络自唤醒,自容错,自愈合。

    运行维护成本低
           系统扩容时,任何一个经过后台设置的测温模块只要放在天线信号覆盖范围内,就可自动加入网络工作,高度智能化最大程度上降低了网络维护所需的人力和时间,加上网络节点本身价格低廉,使得无线传感器网络的维护成本极低。