智能操控及無線測溫產品在內蒙古東立項目中的應用

王晶晶

安科瑞電氣股份有限公司

1、概述

      變電站母線、電纜、斷路器等運行設備由于長期工作在高電壓、大電流環境條件下，對各設備溫度的監測維護是保證電網可靠工作的環節。尤其是高壓開關柜、組合電器等封閉式運行設備，自身散熱條件較差，而且依靠人工定期測溫的方法很難完成對柜內設備溫度的直接測量和在線監測。由于缺乏行之有效的設備溫度在線監測預警系統，近年來關于變電站內設備運行溫度過高造成的火災事故時有報道，嚴重影響電網供電可靠性，同時也給電力企業造成了較大的經濟損失甚至是人身傷亡。   

      內蒙東立“年產4.8萬噸多晶硅"項目，占地占地700畝畝，項目共分二期建設，東立光伏年產4.8萬噸多晶硅項目總投資116億元，規劃建設7500兆瓦太陽能電池組件及配套項目和多晶硅生產材料，“項目建成后，一期、二期總產量能達到6萬噸左右。穩定、可靠的電力系統，是企業發展的重要保障， 因此，采用合理有效且數據可靠的溫度檢測技術對互感器、母線、電纜及動作開關觸頭等易發熱部位進行溫度實時在線監控，及時發現設備運行溫度異常隱患并實現異常告警，對于保證變電站設備可靠運行具有十分重要的意義。

2、產品需求及配置

       該項目針對安于二區配電室中的進線柜、母聯柜、PT柜、出線柜等210面10KV高壓柜進行安全溫度監測及智能化控制，需配置智能操控和無線測溫產品。具體要求如下：

       1）具備動態模擬圖，高壓帶電顯示及閉鎖控制； 

       2）儲能指示、帶電及防誤語音指示；

       3）2路自動溫濕度控制及顯示，通訊線長6m；

       4）遠方/就地操作、分/合閘操作；

       5）柜內照明操作；

       6）RS485/Modbus 通訊；

       7）人體感應；

       8）預分/預合閃光指示；

       9）電氣接點溫度測量及顯示，要求每面高壓柜需6點測溫；

     10）無線傳輸：采用感應取電方式，啟動電流≥5A，測溫范圍-50℃~125℃，傳感器和供電模塊一體，整體使用壽命不小于10年，測量精度為±1℃；

     11）實時監測：測溫模塊中的溫度傳感器將實時測得的溫度信息傳遞給接收模塊，接收模塊將此信息再實時上傳到智能操控單元（可設定溫度上傳的頻率），再由智能操控單元上傳至后臺系統，保證了數據的實時性。

      根據上述要求，故此選擇安科瑞的智能操控裝置及無線測溫產品如下表。

3、產品方案明細

4 系統需求及設計

      系統應通過智能電力監控裝置、通訊網絡和計算機軟件，實現供配電系統在運行過程中的數據采集、運行監視、事故記錄和分析、繼電保護、智能操控等，完成企業的安全供電、用電管理和運行管理。系統應由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層構成。

系統功能需求：

      1)數據采集及處理：通過間隔層設備實時采集現場各種電參數、開關量及溫度量、電能抄表值等；

      2)畫面顯示：各回路的合、分狀態、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統及所用變系統的信息、各測量值的實時數據、各種告警等信息。

      3)記錄功能：具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數據的存儲功能，以供查詢、分析、打印。

      4)報警處理：用戶可以根據自己的需要分類篩選有關報警，并將報警歸納于不同的報警窗口。

      5)應具有完善的用戶權限管理功能，避免越權操作；

      6)曲線分析功能：可以曲線形式展示實時數據庫和歷史數據庫中的模擬量、電度量數據，以便分析其當前運行狀態及有關歷史趨勢；

      7)報表統計功能：通過報表，可以方便分析供電系統及各回路運行參數。

      8)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。

      9)高壓配電柜監測 提供高壓配電柜的各項參數及報警信息；

     10)低壓配電柜監測（含樓層配電） 提供低壓配電柜的各項參數及報警信息； 

     11)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。

     12)測溫智能操控裝置功能要求：

     要求帶六點測溫功能，具備動態模擬圖、儲能指示、帶電及防誤語音指示、高壓帶電顯示及閉鎖控制、自動溫濕度控制及顯示、遠方/就地操作、分/合閘操作、預分/預合閃光指示、電氣接點溫度測量及顯示、RS485通訊接口。

5、硬件配置方案

      溫度在線監測系統主要由設備層的溫度傳感器，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。

6、現場安裝圖片

7、結束語

      ASD320智能操控裝置是針對電力開關柜開發設計的一種新型的多功能，智能化模擬動態指示裝置，它集一次回路模擬圖，開關狀態，斷路器位置，接地開關位置，彈簧儲能狀態，隔離開關狀態，語音防誤指示，高壓帶電指示，無線測溫，高壓帶電閉鎖以及自動加熱除濕控制，溫濕度控制，加熱器故障，超溫報警指示等多功能于一體，能夠保障電氣的安全可靠運行。

參考文獻

[1] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2019.11月版 

[2] 安科瑞智能電網用戶端電力監控/電能管理/電氣安全（產品報價手冊）.2021.07月版