北京斯拓高科开关柜无线测温系统,2.4G Zegbee技术
一 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。
二 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。ST4000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。
ST4000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。
三 ST4000无线测温系统的优势
ST4000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。
3-1 ST4000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。
5. 极低的传感器耗电,电池寿命:>5年。
6. 高达65535个无线传感器编址。
7. 自动传感器识别,无连线,安装简便。
用于高压设备接点运行温度监测的技术主要有红外测温、光纤测温和无线测温,下面对三种测温技术进行比较:
3-2 无线测温与光纤测温的比较
光纤温度传感器采用光导纤维传输温度信号,光导纤维具有优异的绝缘性能,能够隔离开关柜内的高压,因此光纤温度传感器能够直接安装到开关柜内的高压触点上,准确测量高压触点的运行温度,实现开关柜触点运行温度的在线监测。然而,用于隔离高压的光纤表面可能受到污染,将导致光纤沿面放电。这使得光纤测温系统用于室外开关设备的测温应用受到限制。
无线测温系统采用电磁波传输信号,传感器直接安装在高压设备上,温度测量准确,可以解决电气绝缘问题,无线测温系统的特点是不受气候环境的影响,可以测量室外开关和母线接点的温度。
3-3 无线测温与红外测温的比较
红外测温为非接触式测温,易受环境及周围的电磁场干扰,另外开关柜内的空间非常狭小,无法安装红外测温探头(因为探头必须与被测物体保持一定的安全距离,并需要正对被测物体的表面),而无线测温系统却不受开关柜体结构的限制。
四 高压开关柜射频无线测温系统结构
通过连续监测高压开关柜内触点或电缆接头的运行温度,可确定触点和接头处的过热程度,当发生超温时,系统能够发出报警指示。实现这一功能,采用ST4000无线测温系统是最佳的解决方案。
ST4000系统采用一台中心监测计算机,通过RS485工业总线,连接ST4000无线式温度监测仪,每台ST4000都具有一个RS485接口,在无中继器的情况下,多达128个ST4000无线式温度监测仪可组成一个无线测量网络,每台ST4000无线式温度监测仪相当于一个无线接入点,它可接入9只无线温度传感器,系统的中心计算机在线监测所有ST4000无线式温度监测仪所测量的温度,
ST4000开关柜无线测温系统的技术优势
项目 |
ST4000,RF-sensor无线测温系统 |
其它厂家产品 |
无线电频率 |
2.4G免申请ISM频段。 |
433M,915M免申请频段 |
无线标准 |
采用IEEE802.15.4国际通讯标准,标准经过严格测试,可靠性高。 |
厂家自己设计,可靠性差。 |
无线调制方式 |
直序扩频DSSS调制方式,同频段设备之间不受干扰,长期运行稳定,主要应由于军事、航天、科学研究和工业领域。 |
载波FSK,同频设备易受干扰,主要用于无线对讲机、无限门铃、遥控玩具等民用领域。 |
系统测点规模 |
直序扩频调制方式决定了在密集安装几百点的传感器时,系统可以稳定工作。 |
当传感器点数较多时,通讯信道会阻塞,造成系统瘫痪。 |
传感器尺寸 |
业内最小的尺寸:5.6cm x 2.9cm x 1.8cm,适合开关柜内的狭小空间。 |
体积较大,不好安装。 |
传感器安装 |
传感器质量轻,采用耐温300度的硅胶粘结,外加尼龙扎带捆扎。安装材料无金属部分,不破坏高压开关内的安全距离。 |
质量较重,常用金属卡子安装,可能使开关柜内的安全距离不能满足要求。 |
系统组网方式 |
系统采用无线路由技术,可实现多种测量方式:既可采用单台仪表接入所有的无线传感器,也可采用多台仪表构成蜂窝网络,以提高系统的可靠性。 |
只采用一个接收仪表 |
无线接入点的监测仪表 |
采用通信专用DSP信号处理器,大于50MIPS的处理速度,保证了能够处理大量传感器的无线请求,LCD显示屏能够显示更多的信息,仪表既可盘装又可壁挂。 |
一般采用单片机和数码管显示。 |
测量参数 |
有温度传感器、湿度传感器、露点传感器。 |
只有温度传感器 |
局域网的连接 |
有无线网关,不需要计算机。 |
需要计算机才能连接局域网 |
北京斯拓高科电气有限公司主营成套设备,高压开关柜网络电力仪表,多功能电力仪表,数字式测控表,可编程智能电测表,数显变送智能表,数显电测表,北京斯拓高科开关柜无线测温装置;