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煤礦井下高低壓開關無線測溫系統的研究與應用

      為節約勞動成本減少人工監測的誤差，提高監測系統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部的工作環境進行監測。山東正瑞設計的開關柜無線測溫系統可實時、準確的進行監測和預警,大幅提升監測效率，同時具有分區定位功能，故障預警更加明確。該系統對井下變電所開關柜內的溫度進行實時在線監測、預警，為煤礦安全生產提高了保障。 

1、高壓開關柜無線測溫系統方案

1.1 系統組成

     高壓開關柜無線測溫系統由礦用無線溫度監測主機、無線溫度傳感器以及井上系統監控主機等組成。

    無線溫度監測主機可實現多通道下的光轉換，為直觀了解其運行狀況，設置有多種預警指示燈，系統精度更高且分辨率更強；提供網口、串口、USB等多種接口方式，可以將監測數據通過礦上已有的通訊監控網絡傳輸到地面，從地面進行遠程監控。

     所用的無線溫度傳感器響應時間短，監測精度高，結構合理，可保障系統的穩定運行。

無線溫度傳感器性能參數：

產品名稱：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 系統架構及特點

     該高壓開關柜無線測溫系統抗電磁干擾能力強，可適應在惡劣的電磁環境下對設備的溫度進行監測。各系統間分工明確，密切配合，共同保障系統的穩定運行。

系統特點：

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利用數據分析技術，實現歷史數據的儲存和查詢，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本系統可與配電室內的監控系統，遠方監控，安防監控系統等子系統，實現聯動操作，構建了設備與設備之間的信息聯絡和共享平臺。

④本系統采用目前無線傳感技術實現煤礦變電所溫度監測，將變電所的監測情況同時反映到一個界面來實現實時在線監測進行分析。系統通過MODBUS總線網絡、以太網、無線WiFi等多種方式傳輸數據，方便與現有自動化系統連接。

2、應用情況

      根據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，當被檢測設備超過設定溫度值時，系統能夠自動預警(當溫度超過設定值60℃時提醒調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，產生信號通知調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據庫中，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，預防事故的發生。

     通過試驗運行實現了高低壓開關內關鍵位置的溫度監測，提前預防開關過熱引起的開關斷電、燒毀等事故，提高井下供電系統的可靠性。

3、應用場所

     適合在泛在電力物聯網、鋼廠、化工、水泥、醫院、機場、電廠、煤礦等廠礦企業、變配電所等電力設備的溫度監測。

4、系統功能

     高低壓無線測溫監控系統對各個被測溫設備的操作主要包括主監控中心界面、參數設置、溫度數據查詢、告警以及溫度值實時曲線和歷史曲線。主要功能如下：

◆ 電氣監控系統分布圖：在顯示界面可以顯示一次系統模擬圖。

◆ 溫度監測：在監控系統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。

◆ 數據庫功能：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。運行數據的設定、修改等需經有使用權限的系統操作人員操作方生效。

◆ 遠程通信：系統提供 RS485 總線或以太網通訊方式，以滿足遠程通信。

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