無線測溫在化工行業(yè)配電系統(tǒng)的應(yīng)用

摘要：穩(wěn)定的電力供應(yīng)是保障企業(yè)正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)，因此如何保證電力設(shè)備的正常運行，是企業(yè)重點關(guān)注的一個問題。溫度是表征電力設(shè)備運行正常的一個重要參數(shù)，在電力設(shè)備運行的過程中，如果發(fā)生超溫運行，會降低設(shè)備的性能及使用壽命，引發(fā)設(shè)備故障，影響電網(wǎng)的正常運行，甚至引起電氣火災(zāi)，造成巨大經(jīng)濟損失。采集關(guān)鍵電力設(shè)備接點的實時溫度，克服有線溫度監(jiān)測系統(tǒng)存在的諸如線路多，布線復(fù)雜，維護困難，高壓隔離等方面的不足，將測溫傳感器與無線通信技術(shù)相結(jié)合，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電力自動化技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)智能化無線測溫系統(tǒng)方案。無線測溫系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單可靠，擴展性好，布點靈活等特點,可以結(jié)合行業(yè)深層需求及其他技術(shù)，進一步在工業(yè)配電系統(tǒng)推廣應(yīng)用。

1.ATE400無源無線溫度傳感器基于一次電流進行感應(yīng)取電，與測量點直接接觸可以確保高性能的準(zhǔn)確的溫度監(jiān)測。并且ATE400非常小巧不占用空間，便于安裝調(diào)試及后期維護。ATE400無線通信采用Sub-1G通信技術(shù)確保有可靠和強大的通信能力。ATE400的圖片及在項目應(yīng)用中的場景如圖1所示。

2.開關(guān)柜就地測溫顯示單元選用ARTM-Pn，每面高低壓柜配置1臺。ARTM-Pn可無線接收多達60個ATE400傳感器的數(shù)據(jù)，傳感器和顯示單元之間通過數(shù)字ID進行識別，準(zhǔn)確定位每個電氣發(fā)熱點的溫度。測溫裝置嵌入式安裝在高低壓柜面，實時顯示各點溫度，并且可以根據(jù)用戶設(shè)定預(yù)警、報警溫度值，實現(xiàn)高溫預(yù)警、超溫告警、相間溫差報警、溫度突變量告警等功能，裝置可存儲120條帶有時標(biāo)的告警記錄，同時告警時繼電器出口可以控制聲光報警器幫助用戶及時發(fā)現(xiàn)故障，盡快分析查找設(shè)備故障原因，恢復(fù)正常供電。測溫裝置所有溫度數(shù)據(jù)都可以通過485接口(Modbus-RTU協(xié)議)接入邊緣計算網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，將數(shù)據(jù)上傳至無線測溫系統(tǒng)。

3.無線測溫網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

由于測溫傳感器分布區(qū)域廣，數(shù)量多，測溫系統(tǒng)架構(gòu)采用以太網(wǎng)作為主要架構(gòu)?，F(xiàn)場的各個ATE400溫度傳感器通過無線傳輸?shù)綔囟冉邮诊@示裝置，溫度接收顯示裝置通過485接口（Modbus-RTU 通信協(xié)議）將溫度信號傳輸?shù)礁鱾€現(xiàn)場的網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)將協(xié)議裝換為Modbus-TCP 規(guī)約，并經(jīng)現(xiàn)場的以太網(wǎng)交換機，通過光纖通道傳輸?shù)娇刂?a target="_blank">中心的工作站中。測溫系統(tǒng)云服務(wù)器也接入通信網(wǎng)絡(luò)，將各ATE400的測溫數(shù)據(jù)上傳到云平臺，以供智能手機的APP使用。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示。

4.結(jié)語

無線測溫裝置及系統(tǒng)在化工企業(yè)的智能化測溫應(yīng)用，解決了長期以來電氣設(shè)備需要人工現(xiàn)場測溫，數(shù)據(jù)存儲困難等問題，大大減少了設(shè)備檢修預(yù)試停電次數(shù)和時間，減輕了日常巡檢的工作量。測溫系統(tǒng)提供溫度異常告警、實時設(shè)備溫度采集、周期性溫度監(jiān)測及報表、設(shè)備狀態(tài)評估等功能,能減少及避免重大因溫度導(dǎo)致故障的發(fā)生。系統(tǒng)運用效果良好，大量減少了運維及管理人員的工作量，提高了檢修操作的準(zhǔn)確度。其次，隨著技術(shù)的發(fā)展和其它傳感器的應(yīng)用，從不同角度獲得關(guān)鍵設(shè)備及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，更客觀地進行設(shè)備及系統(tǒng)監(jiān)測，作為下步研究工作方向之一。隨著社會的發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)用電的需求越來越大，電力無線測溫提供一種新的測溫方式，對配電系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備安全穩(wěn)定運行具有重要意義。