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Technical Articles
0引言
伴隨城市建設對電力需求的日益變大，變電站中某些設備局部經常要處于長期高負荷運行狀態，它所導致的溫度偏高很容易引發火災或爆炸等惡性事故，造成不利的經濟損失及社會影響，因此有必要對變電站設備進行溫度實時監控。無線測溫技術是在數字化技術背景下發展起來的，在實際的應用過程中主要是運用數字化技術優勢，運用計算機技術對溫度進行在線監測預警，可以實時進行自動檢測，降低現場設備的巡查工作量，對不全狀況進行提前預警，在后臺運用計算機能夠輕松實現遠程監測和無人值守。
無線測溫技術在變電站中進行應用，會用到無線溫度傳感器、測溫通信終端和溫度監測工作站等設備，充分利用了數字化技術來構建無線測溫監測平臺，將溫度數據通過無線方式傳遞給測溫通訊終端。其中無線溫度傳感器主要是指在各測溫點放置發送裝置和無線溫度測量裝置，在變電站中應用無線測溫技術，比如選擇阿米特AT-II-C5型無線溫度傳感器，給每個無線傳感器設置ID編號，將編號存入到計算機數據庫中，測量溫度需要控制在-40℃-125℃。數字化測溫通信終端在實際的使用過程中主要負責接收無線溫度傳感器發出的溫度數據，需要將軟件管理上的數據上傳到管理計算機中。為了提高終端的響應速度，需要運用一個終端來管理100個探頭。溫度檢測工作站，主要是指一臺PC計算機，計算機需要經RS485通信接口轉換器來與測溫通訊終端建立連接。需要對各監測點運行溫度數據進行監測，對監測點的溫度變化曲線進行分析，一旦發現溫度過熱和迅速升高，需要立即報警。
3安科瑞無線測溫系統
3.1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很大地提高。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
3.2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對應時間的溫度數據。
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。
3.3系統硬件配置
溫度在線監測系統主要由設備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計算網關以及站控層的測溫系統主機組成，實現變配電系統關鍵電氣部位的溫度在線監測。
名稱 | 外形 | 型號 | 參數說明 |
系統組態軟件 |
| Acrel-2000/T | 硬件：內存 4G，硬盤 500G，以太網口。 顯示器：21 寸，分辨率 1280*1024。 操作系統：Windows 7 64 位簡體中文旗艦版。 數據庫系統：Microsoft SQL Server 2008 R2。 通訊協議：IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、Modbus RTU、Modbus TCP 等國際標準通信規約 |
智能通信管理機 |
| Anet-2E4SM | 通用網關，2路網口，4路RS485，可選配1路LORA，帶電告警功能，支持485，4G從模塊擴展。 |
無線測溫集中采集設備 |
| Acrel-2000T/A | 壁掛式安裝 標配一路485接口、一路以太網口 自帶蜂鳴器告警 柜體尺寸480*420*200 （單位mm） |
| Acrel-2000T/B | 硬件：內存4G，硬盤128G，以太網口 顯示器：12寸，分辨率800*600 操作系統：Windows7 數據庫系統：Microsoft SQL Server 2008 R2 可選Web平臺/APP服務器 柜體尺寸為480*420*200（單位mm) | |
顯示終端 |
| ATP007 ATP010 | DC24V供電；一路上行RS485接口；一路下行RS485接口； 可接收20個ATC200/1個ATC400/1個ATC450-C。 |
| ARTM-Pn | 面框96*96*17mm，深度65mm；開孔92*92mm； AC85-265V或DC100-300V供電； 一路上行RS485接口，Modbus協議； 可接收60個ATE100/200/300/400；配套ATC200/300/450。 | |
| ASD320 ASD300 | 面框237.5*177.5*15.3mm，深度67mm；開孔220*165mm； AC85-265V或DC100-300V供電； 一路上行RS485接口，Modbus協議； 可接收12個ATE100/200/300/400；配套ATC200/300/450。 | |
智能溫度巡檢儀 |
| ARTM-8 | 開孔88*88mm 嵌入式按照； AC85-265V或DC100-300V供電； 一路上行RS485接口，Modbus協議； 可接入8路PT100傳感器，適用于低壓開關柜電氣接點、變壓器繞組、點擊繞組等場合的測溫； |
| ARTM-24 | 35MM導軌安裝； AC85-265V或DC100-300V供電； 一路上行RS485接口，Modbus協議； 24路NTC或PT100、1路溫濕度測溫、2路繼電器告警輸出，用于低壓電氣接點、變壓器繞組、點擊繞組等場所測溫； | |
無線收發器 |
| ATC450-C | 可接收60個ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ATE100P/ATE200P傳感器數據。 |
| ATC600 | ATC600有兩種規格；ATC600-C可接收240個ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ATE100P/ATE200P傳感器數據。ATC600-Z做中繼透傳。 | |
電池型無線測溫傳感器 |
| ATE100M | 電池供電，壽命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空曠距離150米； 32.4*32.4*16mm(長*寬*高)。 |
| ATE200 | 電池供電，壽命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空曠距離150米； 35*35*17mm， L=330mm(長*寬*高，三色表帶)。 | |
| ATE200P | 電池供電，壽命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空曠距離150米,防護等級IP68；35*35*17mm， L=330mm(長*寬*高，三色表帶) 。 | |
CT取電型無線測溫傳感器 |
| ATE400 | CT感應取電，啟動電流≥5a；-50℃~125℃；精度±1℃470MHz，空曠距離150米； 合金片固定、取電；三色外殼；25.82*20.42*12.8mm(長*寬*高)。 |
有線溫度傳感器 |
| PT100 | 用于低壓接點測溫時，具體封裝、精度、線制、線材、線長與供應商聯系； 用于變壓器、電機繞組測溫時，建議變壓器或電機內部預埋好Pt100 |
| NTC | 用于低壓接點測溫時，具體封裝、精度、線制、線材、線長與供應商聯系； 用于變壓器、電機繞組測溫時，建議變壓器或電機內部預埋好 |
4結束語
總之，無線測溫技術具有多適應性，且它的功耗更低、網絡容量更大，數據傳輸安全且兼容性，非常適合于目前許多中小型變電站使用。而無線傳感器網絡的興起也證明無線通信技術在未來必將成為工業領域所必要的核心技術。將數字化技術作為輔助手段，運用計算機對系統在實際運行過程中溫度的變化情況進行監控，了解影響溫度變化的原因，對促進各項生產工作的有效開展具有重要作用，充分的展現出了無線測溫技術的可靠性和經濟性，驗證了無線測溫技術良好的應用前景，需要加大對該技術的推廣。
參考文獻
[1]焦付紅.變電站無線測溫技術的應用探討.
[2]喬礦生.無線測溫技術在變電站中的應用[J].河北煤炭,2013(01):56-58.
[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
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