3 SAW測溫系統的硬件設計
3.1溫度數據采集
通常安裝在被測部位的表面,像高壓開關柜內的母線連接接頭和裸露觸點等位置。用于溫度信號的感應和輸送的無線溫度采集器,其結構包括溫度傳感器、測量電路、邏輯控制電路、無線收發電路。
溫度采集器是測量柜內溫度的z下層的構件,使用saw用于檢測溫度信息,無線發射電路使用433MHz的發射電磁波,站內開關柜內的SAW傳感器傳感頭接收到后轉換為自己的能量,并將測量到的觸點溫度調制到電磁波上,并以無線方式將調制數據傳到采集終端上,實現被測點溫度信息的實時采集,從而實現非接觸溫度測量。
3.2系統通信實現
通信管理裝置,它是連接各個部件的中間橋梁,將開關柜內溫度傳感器檢測的溫度信息輸送出去,z終的接受方是供電公司調度大廳的信息監控中心,通信系統是否安全快捷也是判斷這個系統整體是否有效的原因之一。信息通信系統可實現對各種不同種類的開關柜內溫度測量部件或測量單元的測量控制、通信管理、數據采集以及數據處理,將檢測結果和設備狀態通過專門搭建的用于電網通信的內部專網傳送到站控中心和遠方的監控和數據采集管理系統。
隨著現代社會工業分布式控制系統的發展,RS-485通訊作為一種抗電氣噪聲干擾能力更強,能夠傳輸更遠距離的數字通信方式應運而生。RS-485標準在用于變電站與調度中心控制室的傳輸距離上是合理的,并且還具有傳輸速率快和抗干擾能力強等幾大優勢,通常被用作為一種相對經濟、具有相當高噪聲抑制、相對高的傳輸速率、傳輸距離遠、寬共模范圍的通信平臺。
3.3SAW測溫系統的軟件設計
基于SAW的溫度監測系統的軟件設計部分,軟件可直接測試以及監測溫度系統的工作情況,仿真后可直接在電腦上顯示。此溫度監測系統的系統前期是系統自檢,看看系統是否能可靠運行,隨后再進行溫度的監測,主要分為兩部分,一部分為溫度的檢測,首先是溫度數據采集;信號傳輸;數據分析處理和診斷。溫度數據采集是由安裝在開關柜內高壓設備關鍵測溫點上的聲表面波傳感器收集的第一手溫度數據,然后將檢測到的溫度數據通過無線方式傳輸到采集終端,進行計算與設定的溫度進行比較,看是否超溫。另二部分則為溫度系統的警報,如果超溫,則報警系統通過報警裝置報警,以通知相關工作人員及時處理,同時將超溫數據打印出來,以供參考。不管是超溫還是沒有超溫,都要在調度監控中心的屏幕上看到。
4安科瑞無線測溫系統
4.1系統結構
Acrel-2000T無線測溫監控系統通過RS 485總線或以太網與間隔層的設備直接進行通訊,系統設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規約,安全性、可靠性和開放性都得到了極大地提高。該系統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能,可以監控無線測溫系統的設備運行狀況,實現快速報警響應,預防嚴重故障發生。
溫度在線監測系統結構圖
4.2系統功能
測溫系統主機Acrel-2000T安裝于值班監控室,可以遠程監視系統內所有開關設備運行溫度狀態。系統具有以下主要功能:
溫度顯示:顯示配電系統內每個測溫點的實時值,也可實現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。
- 溫度曲線:查看每個測溫點的溫度趨勢曲線。
- 運行報表:查詢及打印各測溫點指定時間的溫度數據。
- 實時告警:系統能夠對各測溫點異常溫度發出告警。系統具有實時語音報警功能,能夠對所有事件發出語音告警,告警方式有彈窗、語音告警等,還可以短信/APP推送告警消息,及時提醒值班人員。
歷史事件查詢:能夠溫度越限等事件記錄進行存儲和管理,方便用戶對系統事件和報警進行歷史追溯,查詢統計、事故分析等。
參考文獻:
[1]孫磊.賈振威.變電站開關柜內設備無線測溫系統研究
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[3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2020.06版.
[4]安科瑞用戶變電站變配電監控解決方案2021.10