高压开关柜无线测温系统中CT取电可行性分析
高压开关柜监控中无线测温技术的运用
高压开关柜监控中无线测温技术的运用摘要无线测温技术主要由部署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成,再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统,达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。
高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品。
本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法,希望为相关行业工作者提供理论依据。
关键词高压开关柜;无线测温技术;电力监控;实践应用中图分类号TM 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0149-01随着我国电力事业的发展与发达,用电普及以及对电力供应的进一步广泛需求,使电力系统已经在逐步向着网络化、安全性、自动化、可靠易用的方面发展。
由于电力网络的分布越来越广泛,电网的覆盖面积也越来越大,接触和使用的人群越来越多,使生活与工作中对电力系统安全性与自动化的呼声非常高。
而对电力系统内相关元件的测温工作,一方面可有效控制电力元件不易被高温损坏和引起灾害,另一方面也需要利用自动化手段减少人工的投入,提高效率,且监测更为准确及时。
无线测温技术属于微电子技术的一项创新,主要由布署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成,再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统,达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。
高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品,尤其在制造业中成为企业输变电系统的重要组成部分。
本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法,希望为相关行业工作者提供理论依据。
1 无线测温技术在高压开关柜中的应用原理无线测温技术主要通过无线传感技术连接各个元件单元,并进行信息传递和命令传输。
首先,温度采集器可对高压开关柜内各裸触点或母线连接处、元件表面等的温度进行监控,当发现温度超出设定范围时,温度采集器利用电磁波将相关信号传达至测温主控系统中;信息在主控系统内被分析决策、和制成传达信号,随后将该信号发送至终端,终端可为维修操作人员的手机、电子计算机、或其它类型的接收设备,使温度信息及时传达到相关人员处,并由接收人组织制定相应的解决方案,迅速作出决策,进行温度调节的实际操作。
10kV高压开关柜无线测温技术分析
10kV高压开关柜无线测温技术分析摘要:我国电力行业自改革开放发展至今,其建设技术和建设规模已经处于世界领先水平,遥遥领先其他发展中国家。
保障电力系统稳定安全运行的一个重要部分为高压开关柜。
高压开关柜的运行状态非常关键,因为整体温度太高会逐渐损耗其电气设备。
关键词:10kV高压开关柜;无线测温技术引言电,是我国整体经济建设中非常重要的基础能源,其发展关系到我国整体民生。
温升是影响开关柜运行性能的重要因素,尤其是大电流开关柜,温升指标尤为重要。
造成开关柜温升超标的因素很多,设计、生产过程中选用的导电材料电导率不满足要求、导体连接接触表面处理工艺及紧固螺栓的安装工艺要求不当、运输及运行过程中的机械振动等,都会使开关柜动静触头、母线栓接等导体连接处的接触电阻逐渐增大,从而导致温升超标、绝缘破坏,甚至引发重大事故。
1 10kV高压开关柜无线测温系统的整体设计1.整体设计,选择KYN型开关柜作为研究对象,而K、Y、N分别是铠装式金属封闭开关设备、移动式结构以及户内装置。
根据10kV高压开关柜的安全运行需求,10kV高压开关柜的整体设计必须从体积、绝缘性能、成本以及可靠性等方面给予考虑。
针对系统的设计分析,主要由3部分组成,即高压测发射端、低压侧接收端以及上位机数据处理控制。
这一设计考虑到KYN型开关柜所具备的6个梅花触头,并提供了蓝牙数据传输通道。
由于选取了CT互感器作为高压侧电源,DS18B20温度传感器测量触头温度,系统由此能够准确反映触头温度变化。
2.温度传感器的选择,一般工业场所使用的温度传感器主要有热电偶温度传感器、热电阻温度传感器、热敏电阻温度传感器以及集成温度传感器等。
明确的温度测量范围值,可以认知其传感器的适应温度环境的变化程度。
结合设计成本和难度,绝大多数?10kV高压开关柜无线测温系统都会选择应用DS18B20温度传感器。
究其原因,主要是其DS18B20温度传感器的价格比较实惠,同时具备高精度测量、简便的测温路线以及使用拓展性方便的优势。
开关柜项目可行性研究报告
开关柜项目可行性研究报告一、引言开关柜是电力系统的重要组成部分,用于控制和保护电力设备。
其质量和性能对电网的运行安全和稳定性具有重要影响。
本项目旨在研究开关柜项目的可行性,确定项目实施的必要性和可行性。
二、市场分析1.行业背景:随着电力系统的发展和更新换代,对开关柜的需求逐渐增加。
尤其是随着工业和城市化的进一步发展,对电力设备的要求也越来越高。
2.市场规模:根据市场调研数据,目前全球开关柜市场规模达到几十亿美元,且呈增长趋势。
预计未来几年市场规模还将扩大。
3.竞争状况:目前市场上存在着众多开关柜生产商和供应商,竞争激烈。
一些大型企业具有较强的研发实力和市场渗透能力,但也存在一些中小型企业具有一定的市场份额。
4.市场需求:随着电力系统的智能化发展,对开关柜的功能要求也越来越高,如远程控制、故障诊断等。
同时,对开关柜材料、外观设计等也提出了更高的要求。
三、技术分析1.开关柜技术:随着电力设备的不断升级和发展,开关柜的技术水平也在不断提高。
如SF6气体绝缘开关柜、真空断路器等技术的应用,使得开关柜具有更高的电气性能和安全性。
2.产品创新:本项目拟引入先进的软件控制系统和物联网技术,实现对开关柜的远程监测和控制。
同时,结合大数据分析技术,提供准确的故障诊断和预测分析,以提高开关柜的可靠性。
四、项目可行性1.市场需求:通过市场调研和分析,开关柜市场规模庞大,且市场需求不断增长。
同时,技术创新和产品升级对市场需求的激发也提供了机会。
2.技术储备:本项目拟引进先进的控制系统和物联网技术,具备一定的技术储备和优势。
同时,可以与相关科研机构合作,提高技术研发水平。
3.资金投入:项目需要一定的资金投入,包括研发和生产设备的购置、员工培训、市场推广等。
通过市场分析和预测,项目能够带来较高的经济效益,为投资提供了保障。
4.团队建设:项目需要组建一个高素质的团队,包括技术研发人员、市场推广人员等。
通过对人才市场的分析和团队建设,可以为项目的顺利实施提供保障。
开关柜无源无线测温
C. 无线测温 (电池供电) • 1、高温下电池寿命大大降低,实际寿命很不确定。大量使用,需频
繁停电更换电池,后期维护成本高。 • 2、存在安全隐患,电池长期处于高温下存在液体渗漏或爆炸危险;
直接影响一次系统安全。 • 3、为了减少功耗数据提取间隔时间长,实时性差
D. CT 感应取电无线测温 • 1、传感器工作通过一次电流回路的电流感应出电压,经过整流稳压
• 3、售后服务陷阱 厂家承诺提供售后服务,如果有问题会去免费维护; 但是不会告诉用户:维护的过程中需要用户停电,而这恰恰会给客户造 成麻烦。
• 4、验收过关等于没问题 供货商通常会给用户灌输一种意识:验收过关就没
问题。结果导致供货商倾向于选择低价产品,只要现场验收时看不出问题就 行。与此同时,用户很少有机会了解到更合适的产品,最终导致用户利益受 损,而供货商却不用承担任何风险。
六、用户常见认识误区及其原因
• 1、应急型 无法在短时间内全面掌握在线测温产品信息,导致选择范围 受限,只能选择性能有缺陷的产品临时应急用。
• 2、价格最低型 选购产品偏重于前期采购价格低,不考虑后期维护成本; 结果导致经常停电来维护测温产品,原本期望减少维护费用,结果却成 本大增,最终有些用户不得不放弃使用或更换其他产品。
0-1000℃ 测温精度要求不高,测温 范围较宽的部位 3~5年
短
电池供电 无线射频 接触式 1℃±0.5℃
感应供电 无线射频 接触式 1℃±0.5℃
一般
技术成熟,稳定性 好
电池在高温下工作,有 高 爆炸和电解液泄露危险
-55~+127℃
-55~+127℃
裸露高压接点、电缆接 裸露高压接点、电
头等
缆接头等
10kV高压开关柜无线测温技术
10kV高压开关柜无线测温技术摘要:当前10KV高压开关柜中所应用的无线测温技术可以在一定程度上保障用电系统的安全与稳定性,在用电安全方面提供了一定的保障。
无线测温技术能够有效保证10KV高压开关柜使用过程中的安全性,避免在使用过程中出现发热等原因所导致的故障,进一步保障配电系统的稳定性。
本文将重点讲解10KV高压开关柜无线测温技术的特点与应用设计,强化10KV高压开关柜系统的稳定运行。
关键词:10KV高压开关柜;无线测温;测温技术;技术应用10KV高压开关柜是配电供电系统中的重要一环,而在实际运行过程中,因发热等原因将会直接影响到高压开关柜的使用。
而发热故障又较为常见,因此在整个电力系统当中,应对当前所应用的无线测温技术进行升级改造,对于10KV高压开关柜的实时温度进行全方位的监测,保障工作人员能够及时发现设备隐患,及时排除发热故障所造成的影响。
1.高压开关柜无线测温技术的特点1.1稳定安全性在10KV高压开关柜的使用过程中,应根据实际情况选用无线测温传感器,且无线测温传感器的使用有着一定的技术优势与体积优势,对于测温进行过程中的安全性有了一定的保障。
无线测温传感器通常可以达到20米以上的传感距离,可以有效保障测温的稳定,相比于传统的测温方式,也能够有效保障测温人员的人身安全[1]。
1.2极强准确性通过无线测温传感器进行10KV高压开关柜的温度测量,可以得到更为准确的温度数据。
传感器通过接触面来进行开关柜的测温,可以准确稳定的检测到测温点的实时温度,并且及时反馈出相关数据并完成数据传输,有效保障了测量数据的准确性,全面提升10KV高压开关柜运行的稳定性。
1.3具备灵活性在使用无线测温传感器对10KV高压开关柜进行温度检测的过程中,由于不同传感器均具备单独编号,且由于传感器的分频技术,可以保证不同传感器之间的数据不会影响熟路通信的质量。
而无线传感器的体积较小,便于安装,可以在各种不利于测温的点位进行实时测温,因此也能够大大提升测温技术的灵活性。
无线温度采集的可行性分析
无线温度采集的可行性分析引言在许多领域中,如环境监测、医疗健康、工业控制等,温度的准确测量是至关重要的。
传统的温度采集系统通常使用有线传感器,这对于一些特殊环境或需要远程监测的场景来说并不便利。
而无线温度采集系统的出现,能够解决这些问题,提供更加便捷和灵活的温度监测方案。
无线温度采集系统的原理无线温度采集系统由无线传感器节点和接收器组成。
传感器节点通过感知环境中的温度,并将数据通过无线信号发送给接收器,接收器再将数据传输给数据处理设备进行分析和存储。
传感器节点传感器节点是无线温度采集系统中的关键部分,它负责感知环境中的温度,并将采集到的数据进行处理和发送。
传感器节点通常由温度传感器、微控制器、通信模块和能量供应模块等组成。
当温度传感器感知到环境温度时,微控制器会将采集到的数据进行处理,并通过通信模块将数据发送给接收器。
接收器接收器是无线温度采集系统中的数据接收和处理部分,它接收传感器节点发送过来的数据,并进行进一步的处理和分析。
接收器通常由无线模块、微控制器和数据处理模块组成。
无线模块负责接收传感器节点发送的数据,微控制器将接收到的数据进行处理,并将处理结果传给数据处理模块进行存储和分析。
无线温度采集系统的优势相比于传统的有线温度采集系统,无线温度采集系统具有以下优势:灵活性和便捷性由于无线温度传感器节点不需要与接收器进行有线连接,因此可以更加灵活地布置在需要监测的区域。
这使得无线温度采集系统可以应用于一些传统系统无法满足的场景,如需要在高温环境下进行温度监测或需要在远程地点进行温度监测等。
高效的数据传输无线温度传感器节点通过无线信号将数据发送给接收器,相比于传统的有线数据传输方式,无线传输可以更加高效地进行数据传输。
这使得数据的获取和处理更加迅速,准确率也更高。
低功耗设计由于无线温度传感器节点是通过无线信号进行数据传输,相比于传统有线传输方式,无线传输能够减少能量消耗,延长传感器节点的使用寿命。
10kV高压开关柜无线测温技术应用分析
温 度 的变 化而 变化 , 加 强 恒定 电流 , 通过 运行 中输 出 电 流 的大小 来反 映 出柜 内的温度 。半导 体传 感 器 的精准 度 相 对 比较 高 , 但 是灵 敏度 相对 热 敏 电阻要 低 一些 , 半导 体 传感 器 反 映的 时 间要 比热敏 电阻更 长一 些 。半 导体 电 阻的优 点 是不 易 老化 、使 用 的寿 命相 比较 长 , 具 有很 高 的可靠 性 。 1 . 1 . 4 声表面温度传感器
主要是将 P N作 为 测 温 的 元件 ,原 理 是 P N会 随 着
测量 方式 , 通 过 无线 传输 的方 式进 行 开关柜 内的温度 测
量 。声表 面传 感 器 的优 点是体 积 比较 小 , 不 需要 电源 就 可 以工作 , 缺 点主要 是 因为 线信 号 的传 输距 离 比较短 , 并且 在传 输 的工 程 中不 允许 有任 何 的阻碍 物 , 被测 温 部 位如 果发 生 位移 或者 是震 动 的情 况机 会导 致声 表 面波 的 相位 发生 变化 , 影 响测 温 的准确 性 。
1 1 O k V 高压 开关柜 常 用几种 无 线测 温传 感器 的原 理及 技 术特点
1 . 1 无 线 测 温 的 原 理 无线 测 温 的原 理 根 据 温 度 传 感 元件 的 不 同 可 以分 为4 类 , 分 别是 : 热 敏 电 阻温度 传感 器 、红 # I - N 温 传感 器 、半 导体传 感 器 、声表 面 温度 传感 器 、无 源 无线 温度 传感 器 , 下面 笔 者将 做进 一步 的分 析 。 1 . 1 . 1 热敏 电阻温度 传 感 器 热 敏 传 感 器 的原 理 就 是 阻 值 会 随着 温度 的变 化 而 发生 改变 , 通 过 阻值 的大 小来反 映 出温 度 的高低 。热敏 传 感器 的优 点 是灵 敏度 比较高 ; 缺 点 是 ,热敏 电阻值和 温 度 的线性 关 系 比较差 ,元件 容 易老化 , 使 用 的寿 命相 对 比较 短 , 随着 使 用 寿 命 的缩 短 精 准 度 和 稳 定 性就 会 变差。 1 . 1 . 2 红外测 温传 感 器 红 ̄ ' I - N 温传 感 器 主要 是 黑体 辐 射 的定 律 , 黑 体辐 射 的定 律 : 任 何物 体 只要 是高 于零 度 , 就 都会 发 出红 外 线 。红 外 线测 温 传 感 器 的特 点 是采 用 的 非接 触 式测 量 , 测 量探 头和 被 测量 的物 体 之 间不 需要任 何遮 挡 物 ,也 不 需 要 做 绝 缘 处理 ; 缺 点是 在 测 温 的过 程 中 容 易 受 到 温 度 、湿 度 、辐射 等 因素 的影 响 。 1 . 1 . 3 半导体 传 感 器
关于高压开关柜无线测温系统的方案
关于高压开关柜无线测温系统的方案开关柜无线测温系统由无线温度传感器、测温数据采集终端和监测系统服务器三部分组成。
系统结构图:一.无线温度传感器原理:接收无线温度传感器发送的温度数据和对应传感器编号,存储在其内部存储器中。
当收到温度监测工作站的通信命令后把各传感器的编号和温度测量数据进行上送。
测温数据采集终端自动与无线传感器建立通信联系,能够接收视距半径约200米范围内所有无线传感器发出的温度数据。
安装方式:在高压室内部安装无线测温接收终端,与无线传感器之间利用433MHZ无线技术完成温度数据采集工作,无线测温接收终端通过网线、光纤或直接通过GPRS移动网络传输至升压站主控室,再转换到电脑上显示。
二.测温数据采集终端原理:在每个监测点上安装一个传感器。
其主要工作原理为:前端温度探头直接和监测点接触进行感温,探头的输出经过A/D转换部分,将温度信号转换成数字信号,通过无线方式传递给测温数据采集终端。
每个无线温度传感器具有的编号,实际安装使用时需要记录每个传感器的安装地点,并与编号一起存入温度监测工作站计算机数据库中。
传感器使用工业专用电池供电,供电时间为5-6年。
三.服务器端监测系统主控室内设立一个温度监测工作站,主要是一台PC计算机,该计算机经RS485通信接口转换器与测温数据采集终端连接。
计算机从测温数据采集终端采集各监测点的运行温度数据,在数据库中作长期保存,实时显示监测点的温度变化曲线,并进行分析,一旦发现温度过热、或急剧升温立即报警软件主要功能:1、定时读取从采集终端中收集的温度和ID数据,并写入本地硬盘中作长期保存。
对数据进行处理、维护,异常报警,以及温度变化趋势分析。
2、实时、直观的观察到发热点运行温度的变化情况。
3、对现场检测到的数据,自动生成触头等发热点指定时间段的温度变化趋势、历史事件统计,以及所需要的曲线图和图表。
4、对所检测到的数据进行分析,提前预知和判断以后多少天内发热点故障并形成报表,并详细显示故障点的位置并打印报表。
35kv高压开关柜无线测温技术应用分析
35kv高压开关柜无线测温技术应用分析摘要:近年来,随着电力市场需求的日益增长,高压开关柜作为电力系统的一个重要组成部分,其本身的安全性、经济性也受到了人们的重视。
本文着重介绍了35 kV高压开关柜无线测温技术的应用情况﹐介绍了技术特点和工作原理﹐对其在35 kV高压开关柜中的应用进行归纳,以及变电站的无源无线测温系统的运用。
关键词:高压开关柜;无线测温;技术;应用引言:随着电力市场对电力系统的稳定需求不断增加,对电力供应的质量和可靠性提出了更高的要求。
在开关柜中广泛采用新技术和新工艺,使得其可靠性得到了极大的提高。
六氟化硫气体具有良好的绝缘和消弧特性,在高压开关设备中得到了广泛的应用。
全封闭高压开关柜在长时间的高负载下,其散热性能不佳,容易导致热聚集,温度上升会对电器的绝缘性能产生不利影响;全封闭高压开关柜不能观测到动触点与柜内静接触位置连接、接地刀闸分合等情况,不能对柜体内部进行温度测量,存在较大的安全风险。
通过对高压开关柜母排、电缆接头的直接监控,可以有效地降低由于过热引起的火灾和大面积停电。
一、高压开关柜无线测温技术应用意义电气设备的导电连接部位松动,刀闸、断路器接触松动等,都会使设备的温度聚集,使有关部件的性能恶化,从而引发导线的熔融、绝缘击穿,严重危害电网的安全。
随着钢铁行业的不断发展,电力系统中的无人值守变电站将会得到广泛的应用,对变电站内的各种信息进行更严格的控制,但目前变电站对主要设备的温度监测还处在初级阶段,监控范围小,尤其是在密闭设备的温度监测中,更是处于“盲区”,技术水平也比较落后。
目前变电所的高压设备基本上都是封闭的,传统的测温方法是不可能的,有些装置还采取了开孔和红外线测温器的方法,但其缺点是不能实时地收集和发送数据,对电力系统的绝缘性能有很高的要求;不能直接附着在高压带电装置上,精度低需要检查,还需要人在现场才能显现效果,并且只适合于裸露的设备;但是,该模型的安全性更高。
(整理)高压开关柜无线温度在线监测系统方案
高压开关柜无线温度在线监测系统方案高压设备温度监测的必要性发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要的设备。
在长期运行过程中,开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻过大而发热,而这些发热部位的温度无法监测,由此最终导致事故发生。
近年来,在电厂和变电站已发生多起开关过热事故,造成火灾和大面积的停电事故,解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键,实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。
为什么采用无线测温系统测量高压设备的温度长期以来,高压设备的接头运行温度很难监测,这是因为这些部位都具有裸露高压,通常的温度测量方法因无法解决高压绝缘问题而不能使用。
RF-sensor 无线温度监测系统采用无线电波进行信号传输,传感器安装在高压设备上,与接收设备之间无电气联系,因此该系统从根本上解决了高压设备接点运行温度不易监测的难题。
RF-sensor无线温度监测系统具有极高的可靠性和安全性。
相对低廉的价格,使得该系统可以安装到每台高压开关及母线接头上,系统配备标准通讯接口,可联网运行,通过上位计算机,可记录开高压设备运行温度的数据,为高压设备的维修提供依据,实现了设备故障的预知维修。
绝缘和抗电磁干扰在电力系统特别是在高压输电系统监测中,是经常碰到的极其关键的问题。
在当前的电力系统向着500kV以上超高压、大容量发展中,高压供电设备的运行温度监测尤为重要,光纤温度传感技术已成为其最佳解决方案。
RF-sensor无线测温系统的优势RF-sensor无线系统是专门设计用于高压带电体的运行温度监测,实现非接触温度测量。
系统包括无线温度传感器和无线接入设备构成。
能实现网络化的温度测量。
RF-sensor技术特点1.采用2.4G频段,工作在2400~2483.5MHz(ISM)频段。
2.直接序列扩频(DSSS),抗干扰能力更强。
3.采用ZigBee技术,符合IEEE802.15.4标准。
4.温度传感器采用LTCC内置天线,体积最小。
10kV高压开关柜无线测温技术分析
• 17•文章针对10kV 高压开关柜无线测温技术进行讨论,在了解无线测温技术相关原理及特点的同时,对该项技术的应用进行探讨和描述,希望能够为10kV 高压开关柜的平稳运行提供有力支持。
在电力系统当中,10kV 高压开关柜是一项非常关键的内容,其运行质量会对整个电力系统的安全、稳定运行造成直接的影响,但在实际运行中,受到诸多因素的影响,10kV 高压开关柜非常容易出现发热故障,从而对其正常运行造成不利影响。
而为了对这种情况加以改善,还需要利用无线测温技术对10kV 高压开关柜进行实时的监测,使故障隐患能够及时的排除,这对于电力系统的安全、稳定运行具有非常重要的意义,所以,有必要针对相关内容进行深入的研究。
1 无线测温技术的原理及特点1.1 基本原理对于无线测温技术而言,其主要原理就是结合各种温度传感元件来进行测温的,而涉及到的温度传感元件包括:半导体传感器、红外测温度传感器、热敏电阻温度传感器、无源无线温度传感器、声表面温度传感器等等。
1.2 技术特点第一,安全性,可以通过点位绝缘安装,降低爬电影响,所以不会影响电气设备的安全运行,具有较高的安全性;第二,准确性,在无线传感器系统当中往往会应用一些精度较高的数字传感器,且这些传感器大多以接触式测温为主,将传感器设置在发热点附近能够将测温部位的温度变化情况快速、准确测量出来,从而为第五,能耗低,无线测温技术的应用较为重视低功耗理念的应用,所以在应用该项技术进行测温时,不仅不会造成太大的能源消耗问题,还会使测温元件的使用寿命得到有效的延长。
2 10kV高压开关柜中的无线测温技术2.1 整体设计第一,对温度传感器进行优选。
由于无线测温技术涉及到各种温度传感器,而针对这些传感器进行分析可以发现,它们都有着特定的温度测量范围,且适用的温度环境也有所不同,但具体应用何种温度传感器,需要结合10kV 高压开关柜的具体情况来考虑,要尽可能的选择测温电路简单、测量精度高、占用口线少、扩展方便、便于使用以及成本投入低的温度传感器,从而为10kV 高压开关柜的平稳运行提供支持。
10kv高压开关柜无线测温技术分析_1
10kv高压开关柜无线测温技术分析发布时间:2023-02-21T03:57:20.300Z 来源:《福光技术》2023年2期作者:董圣平王斌[导读] 我们都知道,无源无线测温传感器在体积上有着显著的优势,当完成安装后,其所形成的高度不会对绝缘距离造成影响,这进一步地强化了电气设备的安全。
国网安徽省电力公司和县供电公司安徽马鞍山 238200摘要:随着我国经济社会的发展和进步,技术快速更新换代,10kv高压开关柜的测温技术也不例外。
将新的无线测温技术应用在10kv 高压开关柜中,可以进一步提高保障配电系统的安全性和稳定性,进一步满足人们对电力的需求。
但在实际操作过程中,部分工作人员应用10kv高压开关柜无线测温技术是按照相关经验来进行,这不仅在一定程度上影响到无线测温技术在10kv高压开关柜中的应用,而且也保障不了10kv高压开关柜安全稳定的应用,极易引发一系列的安全事故,危害工作人员的生命安全。
基于此,通过介绍10kv高压开关柜常用的几种无线测温传感器的原理和技术特点,为相关工作人员提供参考。
关键词:10kv高压开关柜;无线测温技术;分析原理;特点一、无源无线温度传感器技术特点1.安全性我们都知道,无源无线测温传感器在体积上有着显著的优势,当完成安装后,其所形成的高度不会对绝缘距离造成影响,这进一步地强化了电气设备的安全。
由于无源无线传感器的信号传输距离可达20m,满足数据的接收工作要求,此时工作人员并不需要进行过多的接收设备的安装,仅需传感器就可实现对温度的测量,从而保障工作人员测量时的安全。
这也是无源无线测温传感器具备安全性的重要原因之一。
2.准确性该无线传感系统主要采用的是精度相对较高的数字传感器,且通过接触的方式进行测温。
由于其通过接触的方式实现温度的感知,因此设备可较为准确地捕捉到测温点的温度情况,并将相应的温度数据反馈出来,从而使数据更具准确性。
在传输相关的数据时,该无线传感系统会对数据进行校验和核査,排査和筛选出错误的数据,进一步地保障温度数据的准确性。
无线测温技术在高压开关柜中的应用
无线测温技术在高压开关柜中的应用摘要:目前,经济发展迅速,我国的电力行业的发展也有了前所未有的进步。
随着自动化建设的不断推进,对供电系统要求也不断提高。
高压开关柜作为供电系统重要组成单元,其运行可靠性直接关系矿井生产。
高压开关柜在运输、安装以及使用中可能会在接头位置接触不良、散热不充分等导致开关柜内温度异常,进而导致开关柜出现跳闸、高温警告等事故。
根据有关统计资料,矿井供电站故障中约有40%的故障是由高温引起,因此对开关柜内温度监测对提升开关柜运行可靠性、降低故障发生率具有重要意义。
关键词:无线测温技术;高压开关柜;应用引言高压开关柜是配电系统中重要的组成部分,其主要作用是控制电荷、分配电能和开断电流等,对维持系统的稳定性有一定的保障作用。
将无线测温技术应用于高压开关柜,可以实现对其进行实时的动态监测,有助于相关工作人员根据高压开关柜的温度变化采取相应的应对措施,避免意外情况的发生,有效促进了高压开关柜的正常运行。
该文就无线测温技术的技术、无线测温技术在高压开关柜测温结构中的应用、无线测温技术在高压开关柜中的应用优势、在高压开关柜中应用无线测温技术的必要性以及无线测温技术在高压开关柜中的应用过程进行论述。
1温度监测系统构成布置的高压开关柜温度监测系统结构包括监测主机、温度采集端以及数据集中器等部分。
系统采用无线通信技术进行监测信号传输,实现温度采集端与温度显示端间的高压(低压)隔离传输,布置的温度监测系统不会对高压开关柜原有的绝缘性带来不利影响。
高压开关柜内有三相电并有多个刀闸开关、电缆接头以及断路接触接头、母线等多个容易发热点,为此温度采集端由多个测控点(温度传感器)构成,并采用分散集控构建,每个温度采集端控制多个温度测控点。
测控点通过ZigBee网络将监测结果传输至数据集中器,监测数据通过RS485总线传输至监控主机。
监控主机通过专业软件分析各位置温度,若温度超过设定阈值时则监控主机发出报警信号,并将温度异常监测结果传输至调度数据采集与监控系统(SCADA)。
无线测温装置在高压电气设备中应用-
无线测温装置在高压电气设备中的应用1、现状随着公司的不断开展和壮大,先进的自动化控制和人员的优化配置使得公司更具市场竞争力。
目前各工厂的供配电系统根本全部采取无人值守的运行方式〔公司除外〕,对变、配电站各种信息量的监控要求越来越严格细化。
而现今变电站对于主设备关键部位温度的监控尚处于初级阶段,监控围小,尤其对于封闭设备的温度监控根本处于"盲区〞,技术手段也相对落后。
高压开关设备是变电站和配电站中保证电力系统平安运行的重要设备之一,对其的可靠性提出了越来越高的要求。
电力设备导电连接处、插接处因制造、安装不良或材料质量等问题都会导致触头接触不良而使接触电阻增大,从而出现触头温升过高,即使在正常电流下也会超过最高允许温度。
试验说明:当电气接触点温度过高时,两个导体之间能产生几微米至几十微米的缝隙,这时灰尘和水气会渗入缝隙,从而使接触面产生氧化膜,接触电阻增大,进一步引起接点温度升高,因此,当电气设备运行在过高的温度时,很容易发生大的故障,严重的会造成停电,这些现象在大电流开关柜如进线柜上尤为突出。
据统计,电网中因开关接点过热导致的故障占全部故障的10%,襄樊公司今年5月份曾因高压柜进线刀闸接触不良引起总降高压一期进线柜下隔离开关有一相动静触头烧坏,三相之间有放电拉弧痕迹,水泥磨高压进线柜上隔离开关有一相动静触头烧坏,三相之间有放弧痕迹,两处高压开关柜后门炸开,导致全厂跳电,致使1*窑停机3.22H,K2窑停机11.5H。
还有多家工厂也曾经出现过因高压开关柜部刀闸接触不良引起的烧坏开关,甚至影响系统短路停电的故障;据悉:今年8月份双流机场因变电站开关温度过高引起开关起火造成机场停电,酿成机场数万人滞留的重大事故。
"国家电网公司十八项电网重大反事故措施"第条明确提出:定期用红外线测温设备检查开关设备的接头部、隔离开关的导电局部〔重点部位:触头、出线座等〕,特别是在重负荷或高温期间,加强对运行设备温升的监视,发现问题应及时采取措施。
10kV高压开关柜无线测温技术研究的开题报告
10kV高压开关柜无线测温技术研究的开题报告
一、研究背景
随着工业自动化和无线通讯技术的不断发展,传统高压开关柜的测
温方式已经无法满足现代生产的需要,无线测温技术的应用也越来越广泛。
传统的高压开关柜测温方式多采用接触式的温度传感器,存在安装
复杂、使用不方便等问题。
无线测温技术是一种基于非接触的红外线温
度检测技术,能够监测设备的温度信息并实时传输数据,具有更加精准、快捷等优点,大大提高了设备的运行效率和安全性。
二、研究目的
本研究旨在探究无线测温技术在高压开关柜中的应用,通过比较传
统接触式测温和无线红外线检测两种方式的差异,评估无线测温技术在
高压开关柜中的可行性和优越性,并研究相应的系统设计和测试方法。
三、研究内容
本研究将从以下几个方面来展开:
1.无线测温技术的基本原理和应用。
2.传统高压开关柜接触式测温技术和无线红外线检测技术的比较。
3.高压开关柜无线测温系统的设计与实现。
4.无线测温系统的测试与分析。
四、研究方法
本研究将采用文献资料法、实验方法、数据分析法等研究方法。
首
先收集相关文献资料,对无线测温技术的基本原理和应用进行理论分析,然后通过实验比较传统和无线测温技术的性能差异,进而设计高压开关
柜无线测温系统,最后进行系统测试和数据分析。
五、研究意义
本研究通过探究无线测温技术在高压开关柜中的应用,为现代化生产提供了一种新的技术手段,具有推广和应用前景。
同时,本研究对于传统接触式测温技术和无线测温技术的比较,具有一定的理论和实践价值,可以为相关领域的研究提供参考。
高压开关柜无线无源测温技术的应用及发现问题的解决
高压开关柜无线无源测温技术的应用及发现问题的解决发布时间:2022-12-19T06:56:01.066Z 来源:《中国电业与能源》2022年第15期作者:郑自琴[导读] 高压开关作为电力系统的重要设备,郑自琴福建华电福瑞能源有限公司古田溪水力发电厂,福建古田 352200摘要:高压开关作为电力系统的重要设备,其稳定运行是保障电网正常工作的必要条件。
高压开关柜在长时间运行时,由于断路器触头的老化或者接触不可靠造成高压开关柜内部温度过高,甚至造成安全事故。
该文针对这一现象应用了无线无源温度监测技术,并对开关柜过热原因进行分析并制定对策。
关键词:高压开关;无线无源;监测;过热0 引言古田溪水力发电厂四级电站装机容量2×21MW,Ⅰ单元、Ⅱ单元6.3kV开关柜均分别配置发电机的出口开关、厂用变开关等设备。
在对开关柜内开关维护检查时,发现开关的动、静触头表面均存在不同程度的变黑氧化现象。
而这些发热部位的温度采用常规的红外成像方法将无法监测,如果不能实时监测这些发热部位的温度并采取措施,最终将会导致击穿烧毁而造成事故,影响整个电力系统的正常工作。
因此,应用了高压开关触头温度无线无源监测系统,以便在线监测开关柜内的温度变化。
1 无线无源系统构成简介无源无线温度传感系统的总体构成如图1所示,无线无源温度传感器安装在需要监测热点上,温度阅读器就近安装在各个发热点附近,通过安装在附近的阅读器天线采集温度信号。
阅读器通过RS485总线将温度信息传输至数据采集服务器(485集中器)。
由数据采集服务器将采集到的温度信息统一通过网线传输至现场或中控室的监控显示装置。
根据具体要求,系统可显示温度报警提示或触发温度报警信号。
1.1 系统主要部件无线无源温度传感器;温度采集器(阅读器);阅读器天线;电源适配器;数据采集器;监控显示装置;2 系统主要设备安装与实施2.1 安装监测点四级电站#1、#2机出口开关641、642;#1、#2厂用变开关643、644开关上、下接头处共24个监测点。
基于CT取电无线测温系统低功耗实现实用技术
64<电扎打矣>(2020.No.5)文章编号:1004-289X(2020)05-0064-03基于CT取电无线测温系统低功耗实现实用技术冯颖姣,张盛,汪黎明(浙江日新电气有限公司,浙江衢州324000)摘要:高压设备在长期的运行过程当中,其很多部位会发生温度急剧升高的状况,如开关柜触头接触不良导致触头温度升高,甚至烧毁,由此造成停电事故发生。
由此可见,对高压开关设备的待测温部位的温度在线监测是极为必要的。
基于CT取电无线温度系统不用频繁更换电池,提升系统的可靠性、实用性。
本文同时介绍了如何通过软件和硬件实现无线测温系统低功耗,满足母线小电流情况使用,并在实际应用中证明该技术的实用性。
关键词:CT取电;高压设备;无线测温;低功耗中图分类号:TM8文献标识码:BPractical Technology of Low Power Consumption of the Wireless Temperature Measurement System Based on CT Induction PowerFENG Ying-jiao,ZHANG Sheng,WANG Li-ming(Zhejiang Rsafele Electric Co.Ltd.,Quzhou324000,China)Abstract:The high-voltage equipment in long-term operation,the temperature will rise sharply in many parts,such as the contact of the switchgear cabinet,bad contact leads to the contact temperature rise,or even burned,which resulting in the power failure accident.Thus it can be seen that it is very necessary to monitor the temperature of the high-voltage switch equipment temperature.The wireless temperature system based on CT does not need to change the battery frequently,which improves the reliability and practicability of the system.At the same time,this paper introduces how to realize the low power consumption of wireless temperature measuring system through software and hardware in order to satisfy the low current of bus bar.At last it proves the practicability of this technology in practical application.Key words:CT induction power;high-voltage equipment;wireless temperature measurement;low power consumption1引言高压电气设备温度监测点都处于高电压、大电流、强磁场的环境中,甚至有的监测点还处在密闭的空间中,由于强电磁噪声和髙压绝缘、空间的限制等问题,通常的温度测量方法无法解决这些问题而无法使用。
CT取电原理CT取电装置的市场应用以及取电特性
CT取电原理CT取电装置的市场应用以及取电特性CT取电装置的市场应用以及取电特性一、主要用途具体应用在:配电自动化(配电线路故障指示器);电力在线监测系统(电缆状态监控,高压输电监控);户外智能开关柜;电力无线测温系统;高压带电作业工具;有源电子互感器以及其它高压输电线上的电子设备(如高压输电线指示灯)等。
高压取电,很多人首先想到的是变压器。
然而很多人并不知道,一个变压器,动辄十几万,而临时的个体户,很难支付过高的价格。
其实高压取电并不是一个需要变压器还是实现,ct取电装置,完全能帮您实现高压取电。
ct取电装置输电线路取能装置是一种利用电磁感应原理获取电能,并实现稳定电压输出的新型电源装置。
该装置长期运行稳定可靠,技术成熟,对输电线路电流变化具有很强的适应能力,具备短路及冲击电流自我保护,可为各类输电线路在线监测和监控设备提供可靠的电源。
近年来,国内外学者提出了大量对输电线路状态参数在线监测与故障诊断的方法,但电源的供给始终是没有解决的难题。
因此,开发出性能良好的特种电源并将其应用于输电线路状态参数在线监测系统,具有重要的使用价值。
目前应用最多的供电方式是太阳能供电,但此方式受气候条件影响较大,并且缺乏长期免维护能力。
激光供能在电子电流互感器和有源型光学电流互感器上得到了应用,但此类电源也不适合在野外工作。
最有发展前景的供电方式是从架空输电导线抽取电能,在导线上套装取能线圈,将导线能量转换到二次侧,实现隔离式供电。
ct系列输电线路取能装置能够在导线正常电流范围内提供稳定的电源输出,并且可以在短路及冲击电流下实现自我保护,实现长期低热耗稳定运行,克服了太阳能供电的不足之处,成为解决线上设备供能难题的绝佳选择。
ct系列输电线路取能装置的应用范围包括:安装在高压输电线路高压侧的电力设备:高压架空输电线路上的导线温度、微风振动、舞动、次档距振荡、张力、覆冰监测装置等。
高压输电线路附近难于获取电源的电力设备:地下电力电缆线路上的各类监测装置,环网柜内的监测设备等。
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高压开关柜无线测温系统中CT取电可行性分析电力传输系统中,高压开关柜作为其中的核心枢纽部分,起着关键性的作用。
开关柜内的众多接触点会由于长期使用导致氧化腐蚀,螺栓松动等而导致接触电阻增大,从而导致设备过热甚至出现严重故障。
因此,实行温度在线监测很有必要。
由于开关柜内有裸露高压,并且空间狭小,在柜内安装监测点,首先需要解决的就是供电问题。
电力开关柜在正常工作时,会带有一定的负载,这样,在铜排上会有一个随负载大小而波动的电流流过,通常电力开关柜设计的通流容量为最大1250A,实际正常应用时电流值介于50A到1000A之间。
因此从理论上来说,可以采用一个磁路闭合的CT套在铜排或触头臂上通过感应电流的方式来取电供设备工作。
当开关柜负载正常时,一次电流变化相对来说处于一个比较平稳的状态,电磁干扰也相对处于一个较稳定状态,此时采用CT取电稳压处理后供给监测设备确实是一种值得推荐的方案。
无需外加电源,并且设备处于实时工作状态,当监测到温度异常时,能及时报警提醒。
但是,从客观上来说,这种应用方案也存在很多弊端,导致在电力部门很少应用。
以下逐点进行阐述:
1、安装方式繁琐,不利于批量使用
由于CT取电的原理是利用闭合的磁场回路来感应铜排母线电流,采用的为穿心式互感器,本身结构不设一次绕组,载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心
起一次绕组作用,由于开关柜发到现场后,结构都已经固定,铜排和触头不可能单独拆卸让厂家去将这种穿心CT进行套接,因此在现场安装时,还需要根据铜排或触臂的尺寸现场绕制,这会带来两个方面的问题,首先,一致性和可靠性很难得到保证。
其次,安装繁琐,时间周期太长。
尤其是当监测点数量较多时,整个施工周期会很长,而在某些变电站由于涉及到运行问题,不可能长时间停电安装。
2、硬件可靠性难以得到保证
采用小CT和磁饱和技术,取母线一次电流供电,是较为理想的供电方式,但必须选择好小CT制作的最佳参数并控制好磁饱和曲线,参数选择不当时,会损坏传感器部分的电路,影响可靠性。
而在现场绕制,CT的可靠性很难得到保证。
此外这种CT供电的方式必须要求母线一次电流处于一个正常的状态,一般要保证大于50A。
绕制完成时,变比就已经确定了,当母线电流较小时,CT的二次侧感应的电流很微弱,而监测设备由于上面带有无线发送模块,再加上其它外围电路,在射频发送时,一般需要最少几十mA的瞬间电流,显然,此时CT感应的电流不能供监测设备正常工作。
对于这种问题,当然可以采取减少匝比来增大二次感应电流的方式来解决,但这样又会带来新的问题,当负载很大或者有瞬间短路故障发生时,此时母线电流会相当大。
CT取电由于变比固定,导致感应的电流也相应会在一个很宽的范围内变动,这就要求供电电路部分必须具备一个很完善的保护电路,但通常这种电路只能针对持续时间很短的瞬变冲击,而开关柜一旦出现故障,一般都不会在极微小的时间段内解除,这样就会导
致对供电电路有一个持续的冲击而导致设备损坏。
而此时却恰恰是正需要监测设备能正常及时地报警的时候,这也是最初安装无线测温在线监测系统的意义所在。
根据某些应用区域反馈的结果,现场安装应用两年左右,损坏率在30%左右,也证明了这种取电方式时硬件确实存在一些问题。
3、硬件电路的稳定性不能得到保证
在上面也提到过,这种方案的应用,是将感应出的二次电流经保护和稳压处理后的电源作为监测设备的工作电源,而高压开关柜里环境比较复杂,存在着很强的电磁干扰,这些干扰也同样会被CT感应到,从而在供电电源和电路的参考地之间叠加上这些干扰信号,这也直接导致了某些电路工作异常。
综上所述,这种方案的应用相比较来说还是弊大于利,在高压开关柜这种特殊场合应用时,电池供电是一个值得推荐的方案,首先是因为将电池集成到监测设备中后,安装非常方便。
其次,电池出来的直流电源不会受到电磁干扰的影响。
之所以之前很多人对这种供电方式存在一些疑虑,主要是担心高压开关柜内存在故障时,温度会上升到很高,从而导致电池爆炸。
此外电池容量有限,不能长时间工作。
这些疑惑在现在这种电子电路飞速发展的时期,已经都不存在任何技术难点。
锂电池由于主要成分为锂离子,在高温状态下会由于活性较强而产生急剧变化导致产生爆炸,但是通常锂电池只应用于民用行业,在工业应用领域,特别是这种高温高电磁干扰的环境里,应用较多的还是锂氩电池,这种电池采用了特殊的工艺,并且成分也和普通
的锂电池不一样,存放时间可达到十年以上,且填充物为不可燃物质,活性低,能工作于很高的温度,即使当温度严重超标时,也只会存在从顶盖处轻微渗漏电解液的现象,这也是它的一种保护应用模式。
确保它不会有爆炸的情况发生。
此外,随着现在低功耗技术的应用,采用脉冲电流工作的模式,平时处于正常应用时,实时监测温度数据,硬件系统处于休眠模式,当发生报警或需要发送数据时,才从休眠状态唤醒,启动发送,通过对硬件电路和软件程序进行合理的低功耗设计,通常一节电池能保证6-8年的工作,甚至更长。
电池供电在现在的电表,煤气表和水表等无线抄表场合已经有很成熟并且大批量的应用,电池使用寿命均超过6年。