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    為實時掌握10kV開關柜內設備的運行工況，我局與珠海賽迪生電氣設備有限公司共同開發研制了TMS系列無線式溫度在線監測預警系統，對10kV配電柜柜內帶電設備搭接部位進行在線溫度監測，在線診斷出即將逾限的溫度預警，提醒運行部門提前制定計劃進行發熱處理，預防事故的發生，減少事故的損失，同時還對安裝有二次保護裝置、測控設備的主控室、高壓室環境溫度進行監測、分析和預警，在運行環境溫度越限時發出預警信號，通知整改，延長二次設備的使用壽命。
1、技術方案
1.1.1系統結構
系統采用分層分布式結構，由溫度采集模塊、溫度傳輸單元、通信管理裝置、用戶手機控制室上位機、調度中心站端上位機等單元組成，其系統結構圖如下：
●溫度采集模塊（簡稱TMP）
    用于溫度采集和采得數據的無線發送。分為發射盒和傳感頭，傳感頭通過導熱膠固定在高壓開關接線端、高壓電纜接頭處、母線的連接點、變壓器套管等需測溫的位置，相連的發射盒安裝在等電位的銅牌上，可根據現場情況選擇安裝位置。
●溫度傳輸單元（簡稱TTM）
    用于無線接收監管區域所有TMP的數據并上傳。可在線監測99個測溫點，可與TMU安裝在一起或獨立安裝。
●通信管理裝置（簡稱TMU）
     用于現場設定、查詢相關信息，將其他單元的信息匯總、記錄，并上傳至手機和上位機。可自動生成對應各測溫點的實時、歷史趨勢曲線，并可按照用戶習慣選擇曲線、柱狀圖顯示，可配合管理人員分析各測溫點的動態，預測故障發生部位。
●用戶手機控制室上位機
    子站監控各測溫點的實時情況。若出現報警信號，采用不同的顏色提醒管理人員。
●調度中心站端上位機
    遠程監控各子站的測溫情況。若出現報警信號，采用不同的顏色提醒管理人員，及時通知相關人員進行巡查。
1.1. 2TMS系列無線式溫度在線監測預警系統技術特點
    1、在線實時自動采集運行設備的關鍵部位溫度，無線通訊方式上傳數據；通過后臺軟件系統可同時監測不同區域的溫度數據采集，集中指示各個檢測點的位置及對應溫度值。
    2、可獨立設定各組被測點的名稱、溫度閾值，當檢測到的溫度超過設定閾值時，自動發出過溫報警信息，并能根據不同的報警狀態調整告警級別（預警和緊急告警）及告警頻率。
    3、備具有自檢功能，設備的運行狀態在后臺軟件有顯示，并有通訊中斷或設備故障等提示或告警信號，自檢周期可在5～10分鐘范圍內任意設定。當檢測發現設備故障時，無線式溫度在線監測系統可通過多種通訊方式發出報警信息：RS-485通訊、TCP/IP、GPRS組網通訊和GSM手機短信等。
    4、軟件可保存設備三年的歷史數據，可通過報表或曲線直觀的察看各測溫點的歷史數據及趨勢曲線，并能打印，以供存檔調閱。
    5、溫度采集模塊：測溫和信息發送的間隔時間根據設備溫度和溫度變化量可在1～120分鐘范圍內任意設定，并保證在每1分鐘檢測一次測溫和信息發送的情況下，設備能正常的運行6周年不更換電池。
    6、溫度傳輸裝置：采用高頻無線電通訊方式接收溫度采集模塊的各種信息；完全與電氣設備隔離，至少可監測60個測溫點；
    7、通信管理裝置：實現與管理機的數據交換。使用大屏幕顯示，用戶可定義測溫點名稱，直接將過溫點報警信息發送到指定手機。
    8、監測管理軟件系統用來實現相關的操作和監測，具有以下基本功能：
    1)立體流程畫面的顯示功能
    2)歷史趨勢顯示功能
    3)報警功能
    4)聲音報警
    5)數據打印功能
    6)數據上傳和導出功能
    7)系統自檢功能
    8)具有多種類型圖表、系統圖、3D/2D曲線圖、梯形圖、柱狀圖等
9)可生成相關表格：實時數據表、歷史數據及統計報表、設備參數表、報警
    一覽表、常用數據表、設備參數表、目錄表、備忘錄等
    10)可以在系統圖上直接查詢設備臺帳信息、運行參數信息、運行統計信息等。
    9、系統容量：支持互聯網方式構建系統，可監測25000測溫點。
2.2小結
    目前最多采用的測溫方法是粘貼示溫臘片、使用紅外測溫儀、使用紅外成像儀等設備；但由于現場情況的限制，無法對開關柜內的隱蔽點、關鍵點進行實時溫度監測。經項目組人員的共同努力，TMS系列無線式溫度在線監測預警系統于2009年07月正常投入運行。該系統的使用，將對開關柜內設備的發熱情況及保護裝置運行環境溫度情況發揮良好的監控作用，可以根據預警信息及時改進保護裝置運行環境溫度和提前制定計劃發熱設備的消缺計劃，預防事故的發生，減少事故的損失，同時也減輕運行部門設備巡查負擔。本項目具有一定的實用推廣價值。
2、測試報告
3、2.1溫度采集模塊精度測試報告
標準輸入值：0℃【冰水混合物】、100℃【沸水】測試人：朱浩、許文才、姚冠雄
2.3小結
    經過近5個月的試運行，對現場監測數據的分析、對比，初步判斷該系統監測數據穩定，并能夠反映10kV開關柜柜內設備的實際運行狀況，基本達到預期的設計目的，小結如下：
    1)經測試溫度采集模塊的精度，平均相對誤差小于0. 99%，最大誤差小于1.15%，低于技術指標規定的2%，從而保證無線式溫度在線系統的監測實時精度，實現溫度預警與溫度告警。
    2)實現了10kV開關柜柜內設備關鍵、隱蔽部位以及主控室、高壓室環境溫度的實時監測；
3)該系統通過對各關鍵點、隱蔽點的實時監測，為實現10kV開關柜的“狀態檢修”提供了重要的數據支持，對10kV開關柜設備的運行管理，防止開關柜中的觸點和母排、電纜連接處等部位因老化、松動或接觸不良導致接觸電阻過大，而導致在正常負荷下出現過熱現象起到重要的作用。
3、總結
    本項目自立項之初，嚴格遵循考察一一設計一一施工一一驗收等系列的標準，在施工進度上，基本按照要求完成工期，在系統功能、性能、穩定性方面也經受了一定的考驗，目前項目已經全部完成并投入運行，實時對110kV金里變電站設備在線溫度監測，通過詳細記錄設備溫度變化的曲線、環境溫度，分析設備發熱故障特性，以達到提高設備的可靠性，防止發生嚴重故障的目的，并為今后分析、整改設備的運行環境溫度提供充足的數據支持，從而節省人力物力資源，實現了項目立項的預期目標，本項目的投入使110kV金里變電站的設備維護管理水平提升到一個新的高度。
    目前，在提倡節能、節約的大環境下，如何有效地利用資源是重要的問題，以往的計劃檢修往往會造成人力、物力的浪費，甚至會造成過度的維修，而以設備實時在線狀態為基礎的“狀態檢修”技術必將引起電力系統檢修方式的變革，我局在本項目的基礎上，將會進一步探討今后實施“狀態檢修”的理論和實踐基礎，從而提高工作效率，更好地服務于社會。其主要推廣前景如下：
    1、采用無線式溫度在線監測預警系統，替代紅外線測溫、粘貼示溫蠟片測溫等的傳統測溫方法，解決隱蔽設備的測溫問題。
    2、實時監測隱蔽設備關鍵點的溫度變化，實現遠方溫度采集監測、實時溫度數據顯示，通過接入綜自系統，實現超溫報警功能，使設備維護人員及時、準確的判斷設備的運行情況，確保設備的安全運行，提高電網的供電可靠性。
    3、  通過對高壓室、主控室的環境溫度進行監測，及時發現環境溫度過高，避免對環境溫度較為敏感的保護及自動裝置出現故障，造成誤動或拒動。
    4、通過本項目的實施，獲得相關的運行數據，為今后在變電站加裝無線式溫度在線監測預警系統提供可靠的依據。
    三門峽富通新能源可以根據用戶的需求訂做各種類型的高低壓配電柜開關柜。

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