电力设备的智能无线温度检测系统 李斌

发表时间:2020/7/20   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:李斌
[导读] 摘要:我国正处于经济快速增长时期,随着国民经济的快速发展,国家电网的供电负荷日益增加,在安全生产方面也不断出现新的情况,有些频发性事故至今仍时有发生,并且有的变得越来越突出。
        (深圳市科陆精密仪器有限公司  广东省深圳市  518000)
        摘要:我国正处于经济快速增长时期,随着国民经济的快速发展,国家电网的供电负荷日益增加,在安全生产方面也不断出现新的情况,有些频发性事故至今仍时有发生,并且有的变得越来越突出。在长期工作中,由于设备基础变化、温湿度变化、严重超负荷运行、触点氧化等原因造成的电力设备压接不紧,触头接触部分发生改变。最终导致接触电阻增大,造成巨大的风险隐患。本文就电力设备的智能无线温度检测系统展开分析。
        关键词:电力设备;智能;无线;温度检测系统
        1.智能无线温度监测系统的工作原理
        智能无线温度监测系统被设定成三个子系统,分别是采集系统、汇总系统、监测系统。三个子系统通力协调工作,实现了电力设备温度的实时、准确、便捷的智能无线监测。智能无线温度监测系统的三个子系统间的连接方式是不同的,无线通信方式是应用于采集系统和汇总系统之间,而通信线缆则是使用在汇总系统与监测系统之间,即一个无形,另一个有形。对应部位的热感应元件将其所监测到的温度信息通过无线通信设备传输到汇总系统的总站,总站将会对收集到的所有温度信息进行分类整理、分析并处理,再将处理完毕的数据信息传输到监测系统的监测计算机上。同时,调节端监测计算机也将收到同样的数据信息。监测计算机对接收到的数据信息进行二次处理分析,当处理所得数据结果超高设定的极限值时,监测计算机就会发出警示信号。每个总站可以管理数百个子站,信息量的采集将是非常巨大的。
        2.智能无线温度监测系统的组成
        2.1采集系统
        通过将热敏电阻、传感器等热感应元件安装在容易因工作而产生不正常散热的部位,实时的对温度数据进行测量与采集丁作,并将采集到的信息发送出去。交流电作为长期供能电源及太阳能电池板作为的后备电源(确保突然断电后的数据持续收集的)是采集系统的正常工作的依靠。
        2.2汇总系统
        汇总系统一般是由无线装置组成的,用于收集采集系统传递过来的数据,然后通过该系统传递给总站,再由总站把温度数据传递给当地的监视系统,这样就能够实现实时监测的目的,一旦发现温度数据异常就可以采取一定的措施来解决,保证电力设备的正常运行。
        2.3监测系统
        监测系统义可以细分为站级监测系统和调节端监测系统。用于监测系统的计算机直接接受总站所传递的温度信息等数据,并与总站是直接通信的关系。监测计算机对总站所传递来的数据信息进行汇总、整理、分析后.存储于特定的数据存储库(可以对数据库进行灵活改动,比如扩容)。监测计算机可以对数据信息进行报表统计,准确记录处于何时、何地、何种状况下的温度情况。同时,监测计算机在温度越过某一设定极限值时会有警示信号出现。监测计算机的另一个便捷之处在于,可以根据需要进行任何时间段的任何部件的温度查询。调节端监测系统的数据信息传输用到的是汇集系统的通讯管理器.通过数据传输线缆直接传输到PCM设备之中.在经过线缆转送给调节端.经PCM的数据信息还可以作为存储资料被下载到调节端监测计算机。
        3.智能无线温度监测系统的特点
        一,免于布置排线。因为采用了无线传输设备,所以不用布置排线,热感应元件的安装更方便。二,免于经常的维护。智能无线温度监测系统都是整体化设计,所以免于维护。三,节能。智能无线温度监测系统的各个部分均采用节能、低功率消耗设置,同时应用太阳能电池板更是绿色节能。四,警示系统更完善。当温度过高时,总站智能终端电源,后台监控系统能够及时发出警报。五,稳定性更高。智能无线温度监测系统中的设备均有坚实的外壳保护,同时又有静电保护。数据在传递过程中安全、稳定,能够抵抗外界的干扰。六,具有较好的兼容性,能够应用更多的应用软件和控制系统。


        4.智能无线温度监测系统与传统监测间的对比
        4.1在智能无线温度监测系统工作过程中,正因为在需要监测的设备部件上安装了热感应元件,这就有助于事先系统对设备部件实时的准确的连续的监测,并根据每一时刻的温度数据变化来总结出电力设备上不同部位的温度变化规律,进而帮助监测人员保证电力设备的正常运转,避免了因温度问题导致的设备停止工作的问题,保证了工作人员的安全。而传统的监测技术主要是靠人力来获取数据信息的,这不仅耗费了大量的人力物力,而且因为人类自身的生理原因,不可能保证测量数据的准确性,难免会出现误差,这就会导致电力设备存在潜在的危险,如果不能及时处理,就会导致设备出现故障,工作人员的安全受到威胁。
        4.2智能无线温度监测系统对数据的处理速度以及对故障的预见性分析是人类所不能比拟的.其所存储的数据信息能够被极其方便的调阅.对数据信息的存储量也是相当的巨大。而传统的监测数据信息要进行存储就需要建立专门的存档管理机构,且常年所存储的信息量是无法想象的,要对某段数据进行查阅也是极为不便的,费时费力,极不现实。而智能无线温度监测系统则解决了上述所存在的所有问题。
        5.智能无线温度监测系统的后台监控功能
        热感应元器件将监测的温度实时传递给监测计算机并于显示屏上呈现出来,出现警示温度时的时间及故障位置都会以数据的形式保存起来,保存期限可长达数年。可设置警示音的类型,如可以以真人语音的形式播报出来,或者以文字警示的方式显示在屏幕上。监测计算机所监测到的数据信息可以以年、月、日等为单位用线性图或者表格的形式展现出来,也可以直接抽查或打印出来。当智能无线温度监测系统中的任何部件出现问题时(如电源故障、信号传输中断等),都会有警示出现,及时警示给工作人员。可以实现对监测位置的编码、命名处理,方便系统化管理。
        6.系统整体设计
        系统将主要采用ZigBee无线通信技术,结合CC2530开发板,无须布线。将烟雾传感器、温湿度传感器和蜂鸣器连接到CC2530开发板上,作为采集信息的终端节点。将终端节点安装在电力设备上,通过这些传感器对环境进行监测,并把采集到的信息通过ZigBee射频模块通过无线发送到路由器节点,路由器节点再将数据进行初步的整理后发送给协调器节点,协调器节点通过USB接口与监控主机相连,在对终端节点传输过来的信息进行初步转换后传送给监控主机的上位机。而在对接收到的数据进行判断后,若是满足条件,将会通过监控主机和蜂鸣器实现报警,以此通知管理人员及时处理。系统将解决了传统温度自动报警系统布线难、后期维护复杂、误报率高、一些特殊场合不适用等一系列问题。同时,系统网络配套编有相应上位机软件,其人性化设计便于操作人员对全网进行监控。系统完成的最主要的任务是对环境中温湿度、烟雾的监控。只要系统监控区域中节点测量到某一项指标的值超出上位机设定的门限值后即触发报警。上位机接收并处理相应数据。
        结束语:
        经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的要求也逐渐增加。为了满足我国人民对电力使用的需求,我国建设了基本覆盖全国范围的电力供应网络。电力设备在电力供应网络中扮演着重要的角色。电力设备在运行的过程中,会产生一定的温度,进而对电网的整体稳定性产生影响。为了实现电网的正常稳定运行,需要实现对电力设备运行温度的有效检测。
        参考文献:
        [1]葛雄峰,彭惠泽,于本成.电力设备的智能无线温度检测系统[J].电脑知识与技术,2019,15(19):235-236.
        [2]田禛祯.电力设备的智能无线温度检测系统[J].建筑工程技术与设计,2019(33).
        [3]王丽梅.试论电力设备智能无线温度监测系统[J].电力设备,2017(28).
        [4]于梦瑶.电力设备的智能无线温度检测系统[J].电力设备,2019(13).
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