一、概述
高压电气设备温度监测点都处于高电压、大电流、强磁场的环境中,甚至有的监测点还处在密闭的空间中,由于强电磁噪声和高压绝缘、空间的限制等问题,通常的温度测量方法无法解决这些问题而无法使用。我公司自主开发设计的无线式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连接,因此该系统从根本上解决了高压设备接点运行温度不易实时在线监测的难题。
无线式温度监测系统具有极高的可靠性和安全性,且价格相对低廉,可直接安装到每台高压开关、母线接头、户外刀闸或变压器上。系统配备标准通讯接口,可联网运行。通过上位机软件,可记录高压设备实时运行温度的数据。为高压设备的维修提供累积数据,实现了高压设备热故障预知维修。
二、无线测温系统结构
2.1 无线测温系统结构图
2.2 无线温度传感器
无线温度传感器用于测量高压带电物体表面或接点处的温度,如高压开关柜内的裸露触点、母线连接处、户外刀闸及变压器等的运行温度。无线温度传感器是由温度传感器、信号调理放大、逻辑控制电路、无线调制接口等组成(如下图所示)。传感器将采集到的温度信号通过无线网络发送到无线式温度监测仪。
无线温度传感器原理结构图
主要功能:
主要功能 |
功能介绍 |
温度检测功能 |
实时检测被测部位的当前温度 |
供电电压自检功能 |
实时检测传感器自身的供电电压值 |
所检测到的数据全部通过无线上传到接收主机 |
无线温度传感器种类:
传感器类型 |
参数介绍 |
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无线温度传感器(有源) |
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参数 |
温度测量范围:-25~+125℃ |
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测量精度:±1℃ |
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温度采样频率:默认1分钟 |
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无线频率:433MHz |
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无线传输距离:≤200米(433MHz) |
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电池使用寿命:8年 |
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安装方式:捆绑式 |
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外形尺寸:主体尺寸:38mm*35mm*24mm,表带总长:385mm |
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传感器类型 |
参数介绍 |
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无线温度传感器(无源) |
传感器结构: ①硅胶表带 :模块主体 ②取电合金片:用于感应取电 ③传感器温度探头 :贴紧被测温部位,检测测温部位温度 |
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参数 |
温度测量范围:-25~+125℃ |
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测量精度:±1℃ |
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温度采样频率:默认10秒 |
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无线频率:2.4GHz/433MHz |
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无线传输距离:≤10米(2.4GHz)/≤200米(433MHz) |
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工作电源:感应取电 |
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启动电流:>8A(满足国家能源行业标准NB/T 42086-2016规定的启动电流 : 不大于0.05倍一次额定电流(大于400A)或20A) |
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安装方式:捆绑式 |
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主体尺寸:46mm*35mm*21mm,表带总长:380mm |
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安装部位 |
移开式高压开关柜:母排, 静触头,电缆搭接等部位。 |
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固定式高压开关柜:母排, 隔离刀闸,电缆搭接等部位。 |
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安装 |
第一步:预计安装部位长度,把取电合金片对折1到2次。
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无线温度传感器(无源) |
第二步:把折好的取电片插入传感器。 |
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第三步:将模块缠绕在取电部位(电流主路),并拉紧折叠两侧的合金片,然后把尾部反折过来,压紧。
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第四步:用硅胶表带包住取电片,并绑紧。模块紧贴被测部位
安装如图:
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传感器类型 |
参数介绍 |
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微型无源无线温度传感器(表带式) |
传感器结构: ① 硅胶表带:模块主体 ② 后盖片:感应温度 ③ 取电合金片:用于感应取电 |
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参数 |
温度测量范围:-25~+125℃ |
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测量精度:±1℃ |
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温度采样频率:默认最低20秒(可定制) |
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无线频率:433MHz |
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无线传输距离:≤200米(空旷距离) |
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工作电源:感应取电 |
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启动电流:>5A(满足国家能源行业标准NB/T 42086-2016规定的启动电流 : 不大于0.05倍一次额定电流(大于400A)或20A) |
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安装方式:捆绑式 |
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主体尺寸:35mm*21mm*15mm(表带总长390mm) |
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安装部位 |
移开式高压开关柜:母排, 静触头,电缆搭接等部位。 低压柜:出线桩头、断路器进出线端。 |
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固定式高压开关柜:母排, 隔离刀闸,电缆搭接等部位。 |
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低压开关柜:空开进线、出线、电缆出线等部位。 |
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安装 |
第一步:预计安装部位长度,取合适长度穿过模块。
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微型无源无线温度传感器(表带式) |
第二步:将模块缠绕在取电部位(电流主路),让取电片 重叠后,用表带包住取电片并绑紧,模贴紧被测部位。
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传感器类型 |
参数介绍 |
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微型无源无线温度传感器 |
传感器结构: ④ 取电合金片:用于感应取电 ⑤ 后盖片:感应温度 ⑥ 软硅胶:加深连接强度 ⑦ 连接头:连接取单片双头 ⑧ 螺丝:固定取电片 |
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参数 |
温度测量范围:-25~+125℃ |
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测量精度:±1℃ |
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温度采样频率:默认最低20秒(可定制) |
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无线频率:433MHz |
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无线传输距离:≤200米(空旷距离) |
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工作电源:感应取电 |
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启动电流:>5A(满足国家能源行业标准NB/T 42086-2016规定的启动电流 : 不大于0.05倍一次额定电流(大于400A)或20A) |
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安装方式:捆绑式 |
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主体尺寸:26mm*22.5mm*10mm |
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安装部位 |
移开式高压开关柜:母排, 静触头,电缆搭接等部位。 低压柜:出线桩头、断路器进出线端。 |
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固定式高压开关柜:母排, 隔离刀闸,电缆搭接等部位。 |
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低压开关柜:空开进线、出线、电缆出线等部位。 |
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安装 |
第一步:预计安装部位长度,取合适长度穿过模块;把取 电片跟软硅胶插入传感器(软硅胶有波纹的一面朝下跟感 应温度位置一致)
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第二步:将模块缠绕在取电部位(电流主路)让测温点位接触到要测温部位,并拉紧两侧的合金片;然后把两头到卡扣底下重叠。用内六角拧紧螺丝。
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安装完整如下图:
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传感器类型 |
参数介绍 |
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无线温度传感器(户外) |
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参数 |
温度测量范围:-25~+125℃ |
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测量精度:≤±1℃ |
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温度采样频率:变化≤2℃时,5分钟发送1次; 变化>2℃时,1分钟发送1次, |
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无线频率:433MHz |
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无线传输距离:≤200米 |
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电池使用寿命:8年 |
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安装方式:捆绑式 |
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主体尺寸:60mm*45mm*25mm,总长:105mm |
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安装 |
镙栓固定 |
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安装部位 |
户外隔离刀闸、穿墙线夹套管接头、变压器进出桩头、户外软连接铜排搭接 |
传感器类型 |
参数介绍 |
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无线环境温湿度传感器(选配) |
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参数 |
工作环境:-20℃~80℃ |
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温度测量范围:-40℃~125℃ |
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湿度测量范围:0 %RH~100 %RH |
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温度测量精度:±1℃ |
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温湿测量精度:±2 %RH |
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测量方式:数字式温湿度传感器 |
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采样频率:默认5min 可定制 |
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无线频率:433MHz |
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无线传输距离:≤200米 |
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电池使用寿命:8年 |
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主体尺寸:65mm*45mm*28mm |
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安装 |
导轨安装 |
2.3 无线测温主机
无线测温主机是一款集温度传感器工作状态的监测、现场温度显示,报警提示和输出,事件记录及数据记录于一体的现场温度监测仪,并可修改现场无线温度传感器的地址等参数。
无线测温主机
技术指标:
三、显示与参数设置
3.1 显示面板
3.2 参数设置
3.2.1 报警开关设置
报警开关用于设置报警事件发生时是否发出报警声,有报警事件发生时,若报警开关打开则发出报警声,若没打开则不会发出报警声;无论报警开关是否打开,系统都会记录报警事件。
3.2.2 参数查看
参数查看用于查看装置当前的参数设置情况,可查看通讯参数、无线参数、和报警参数,无需输入密码,查看方式如下图所示,其它参数查看方法与此一致。
3.2.3 参数设置
参数设置用于设置系统参数,输入用户密码可设置常用的参数,一般设置错误也不会对装置带来严重的后果(如接收不到无线数据等等),若无意中设置错误,只需恢复出厂设置即可使装置正常工作。
输入系统密码可进行更高级的设置,可设本机无线地址等等,并可修改无线温度传感器的地址、工作方式、温度补偿等等,本项设置需要用户有一定的耐心和专业知识,一般不建议修改,本手册也未给出设置方式,若用户需要设置,请与厂家联系。
用户密码出厂值:2000
系统密码出厂值:5102
所有密码均可修改,使用系统密码进入可修改用户密码和系统密码,使用用户密码进入只可修改用户密码,若密码均被修改后并忘记了密码,请与厂家联系。
注意:用户进行时间设置时,进入时间设置界面后,按“确定”键进入设置菜单,再次按“确定”键选择设置项目,按 “左” 和“右”键修改设置值,按“退出”键退出并保存设置时间。
3.2.5 温度报警记录
温度报警分为高温报警和低温报警两种类型:
高温报警:当一个或多个测温点的温度超过报警温度上限时,发生高温报警事件,此时直至温度低于温度告警上限时报警事件才会清除。
低温报警:当一个或多个测温点的温度低于报警温度下限时,发生低温报警事件,此时直至温度高于温度告警下限时报警事件才会清除。
发生报警事件后,若报警开关打开,装置立即发出报警声,10分钟后无论报警事件有没有清除,系统主动关闭报警声。报警事件清除后,再次发生报警事件时,报警声重新开启,依此类推。
发生报警事件后,相应的测温点显示的温度值闪烁,直至报警清除。
报警事件的记录:发生报警事件后,若10分钟后报警事件还存在,系统则开始记录报警事件数据,记录的数据以当前的温度值和时间为准,若报警记录中的温度数据低于温度报警上限时,用户可在极限温度本月的记录中查看最高的温度值和发生时间,当报警事件清除后,系统立即以当前时间为准记录结束时间。若装置在报警事件清除前发生了断电,结束时间将不被记录。若报警事件持续时间小于10分钟,本次报警事件将不会被记录。
温度报警记录:记录曾发生过报警的测温位置的温度、开始时间和结束时间,最多可保存200条记录,当超过200条记录时,自动覆盖最早的记录。
四、接线方式
五、外形尺寸及安装方式
六、无线测温系统典型组网方式
注:此图为典型的组网方式,实际应用中根据项目情况可能有所改变。
注意:读取采集点信息(温度、电压等)时,寄存器地址不能超过设置的采集点数量。