煤礦井下高低壓開關無線測溫系統(tǒng)的研究與應用
為節(jié)約勞動成本減少人工監(jiān)測的誤差,提高監(jiān)測系統(tǒng)的智能化和自動化水平,利用無線測溫傳感器對井下高低壓開關柜內(nèi)部的工作環(huán)境進行監(jiān)測。山東正瑞設計的開關柜無線測溫系統(tǒng)可實時、準確的進行監(jiān)測和預警,大幅提升監(jiān)測效率,同時具有分區(qū)定位功能,故障預警更加明確。該系統(tǒng)對井下變電所開關柜內(nèi)的溫度進行實時在線監(jiān)測、預警,為煤礦安全生產(chǎn)提高了保障。
1、高壓開關柜無線測溫系統(tǒng)方案
1.1 系統(tǒng)組成
高壓開關柜無線測溫系統(tǒng)由礦用無線溫度監(jiān)測主機、無線溫度傳感器以及井上系統(tǒng)監(jiān)控主機等組成。
無線溫度監(jiān)測主機可實現(xiàn)多通道下的光轉換,為直觀了解其運行狀況,設置有多種預警指示燈,系統(tǒng)精度更高且分辨率更強;提供網(wǎng)口、串口、USB等多種接口方式,可以將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過礦上已有的通訊監(jiān)控網(wǎng)絡傳輸?shù)降孛?,從地面進行遠程監(jiān)控。
所用的無線溫度傳感器響應時間短,監(jiān)測精度高,結構合理,可保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
無線溫度傳感器性能參數(shù):
產(chǎn)品名稱:微型電力無線測溫傳感器ZRDTS-6 | |||
測溫范圍: | -40~+200℃(可定制) | 測量精度: | ±1(0~75℃),±2℃(-20~150℃) |
溫度采樣頻率: | 默認10秒(2秒-10分鐘可設定) | 無線頻率: | 433MHz(470、LORA可定制) |
無線傳輸距離: | 200米 | 工作電源: | 小CT感應取電 |
啟動電流: | 3A | 安裝方式: | 捆綁式 |
機殼材質: | 進口耐高溫阻燃材料 | 防護等級: | IP68 |
外形尺寸: | 17*21*9mm | 使用壽命: | 10年以上 |
1.2 系統(tǒng)架構及特點
該高壓開關柜無線測溫系統(tǒng)抗電磁干擾能力強,可適應在惡劣的電磁環(huán)境下對設備的溫度進行監(jiān)測。各系統(tǒng)間分工明確,密切配合,共同保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
系統(tǒng)特點:
①無線測溫傳感器安裝在高電壓、強電磁干擾及高密封的環(huán)境中,測溫傳感器具有高絕緣、抗電磁干擾等性能。為了使用維護方便,傳感器還應具有低功耗、耐高溫、安裝簡單、使用壽命長等特點。
②利用數(shù)據(jù)分析技術,實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的儲存和查詢,對比分析和趨勢分析,并進行診斷。能對設備的異常事件和進行一定的故障判斷。
③本系統(tǒng)可與配電室內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng),遠方監(jiān)控,安防監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng),實現(xiàn)聯(lián)動操作,構建了設備與設備之間的信息聯(lián)絡和共享平臺。
④本系統(tǒng)采用目前無線傳感技術實現(xiàn)煤礦變電所溫度監(jiān)測,將變電所的監(jiān)測情況同時反映到一個界面來實現(xiàn)實時在線監(jiān)測進行分析。系統(tǒng)通過MODBUS總線網(wǎng)絡、以太網(wǎng)、無線WiFi等多種方式傳輸數(shù)據(jù),方便與現(xiàn)有自動化系統(tǒng)連接。
2、應用情況
根據(jù)科研項目設定的各項目標,針對性進行了大量的應用試驗,對各項預定功能逐一進行驗證。
高低壓開關無線測溫系統(tǒng)可以24h不間斷對各個測溫點進行測量。在地面主控室的工作人員可設定測溫系統(tǒng),當被檢測設備超過設定溫度值時,系統(tǒng)能夠自動預警(當溫度超過設定值60℃時提醒調(diào)度工作人員此開關所帶動力設備有超負荷傾向)、(當開關溫度超過設定值90℃時,產(chǎn)生信號通知調(diào)度和相關工作人員負荷超限,及時處理相關故障),并將這些信息存儲到數(shù)據(jù)庫中,工作人員便可提前到故障地點(開關)實地查看,并采取相應措施,預防事故的發(fā)生。
通過試驗運行實現(xiàn)了高低壓開關內(nèi)關鍵位置的溫度監(jiān)測,提前預防開關過熱引起的開關斷電、燒毀等事故,提高井下供電系統(tǒng)的可靠性。
3、應用場所
適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠、化工、水泥、醫(yī)院、機場、電廠、煤礦等廠礦企業(yè)、變配電所等電力設備的溫度監(jiān)測。
4、系統(tǒng)功能
高低壓無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)對各個被測溫設備的操作主要包括主監(jiān)控中心界面、參數(shù)設置、溫度數(shù)據(jù)查詢、告警以及溫度值實時曲線和歷史曲線。主要功能如下:
◆ 電氣監(jiān)控系統(tǒng)分布圖:在顯示界面可以顯示一次系統(tǒng)模擬圖。
◆ 溫度監(jiān)測:在監(jiān)控系統(tǒng)上集中顯示被測各點的溫度值。
◆ 報警功能:實際測量到的參數(shù)值超過報警值時進行聲光報警,并帶有語音報警功能(需后臺帶音響)。
◆ 故障顯示:被測設備溫度點的位置非正常工作時顯示故障。
◆ 數(shù)據(jù)庫功能:存儲所有被測點的各個時刻的溫度值,以便進行歷史查詢歷史曲線顯示。
◆ 權限管理:可進行權限設置。運行數(shù)據(jù)的設定、修改等需經(jīng)有使用權限的系統(tǒng)操作人員操作方生效。
◆ 遠程通信:系統(tǒng)提供 RS485 總線或以太網(wǎng)通訊方式,以滿足遠程通信。
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