无线测温系统 温度在线监测装置 开关柜测温系统

 开关柜无源无线测温系统的应用软件主要功能包括各温度传感器设备、温度监测各项参数设置、温度信息的远程获取、综合查询分析以及温度预测告警等。

　　根据实际情况，这些应用功能可以作为电力自动化系统的一个功能模块存在（将温度信息通过标准数据接口接入电力自动化系统），也可以单独作为一套开关柜温度监测的主站系统。各类运行管理人员通过远程访问及时准确的监控开关柜温度情况

开关柜无源无线测温系统 - 主要特点

　　无需电池或电源

　　不易老化无污染

　　与开关柜同寿命

　　适应不同的环境

　　精度高无电位差

　　不受电磁波干扰

技术特征：

sencas的声表面波传感芯片具有两方面的优势。其一，声学传感芯片的工作电压约是IC的1/200;其二，声学传感芯片的功率消耗是IC的1/400。因此，在同样无线无源情况下，声学芯片的探测距离能够达到IC的20倍以上。SAW测温系统需要从传感器芯片、采集电路、系统天线等整体优化才能解决高压电网线缆传输中能源消耗的实时监控问题。

开关柜无源无线测温系统 - 系统功能特点

　　1) 多种温度监测方式

　　系统设定自动采集任务，定时按照既定的采样频率进行开关柜温度信息的采集。温度数据保存在数据库中，用户可以设定时间区间、指定监控对象进行历史温度信息的查询。

　　同时，用户可以在主站系统中指定某一具体的开关柜或传感器进行实时的温度信息采集。

　　2) 完备的告警机制

　　当开关柜温度的绝对值或温度的变化率超过上限，系统为运行管理人员提供声音、光电、短信等多种方式的告警信息。及时或预知性的发现和排除故障，从而最大限度的保障电力设备的安全稳定运行。

　　3) 完善的系统参数设置

　　建立各级开关柜温度监测及管理网络，管理温度监测相关的开关柜、传感器、读入器等各类设备档案。

　　指定开关柜或一个具体的温度传感器进行参数的远程下发，包括传感器温度校准、各类预警值、时间、温度采集频率、传感器发射功率、信号接受门限等。

　　4) 丰富的数据展现

　　在监控对象上，系统既可以选定一个开关柜的一组传感器进行温度信息的监控，也可以指定一个区域（如一个台区、一条线路）的多个开关柜温度信息进行监控。

　　对于历史温度信息，系统提供列表、曲线等多种展现方式，方便用户进行查看。

　　5) 故障诊断及预测

　　系统提供开关柜温度与实时负荷对照等手段，对温度异常情况进行故障排除。

　　根据已有的温度数据及其变化规律，按照既定的预测算法为用户提供温度预测结果，并将预测值与预警值进行比较，发现有异常的可能时发送温度告警信息。

　　6) 强大的统计分析

　　系统根据历史温度数据自动生成各类统计报表，如按区域、电压等级、开关柜型号等进行温度异常情况统计。各类统计报表和KPI可以通过系统门户进行发布。

开关柜无源无线测温系统 - 系统技术特点及指标

　　1) 系统架构

　　基于JAVA的B/S架构让每个用户打开IE等浏览器即可以实现操作，不需要安装客户端，从而加速实施、更改以及进行其他相关的管理任务。

　　2) 数据接口

　　系统可通过多种标准化的规约（IEC60870-5-103等）与电力自动化系统（SCADA）接口。并利用它们建立一个可伸缩的、基于标准的、整体环境的业务解决方案。

　　3) 数据管理

　　实现海量信息的存储、访问、整理。使用Oracle数据库，满足对大量并发和系统高可用性、 7×24小时不间断服务的要求。

　　历史温度存储周期（每个传感器测量点）≥1年。

　　4) 系统性能

　　系统平台在性能上满足200个并发用户，总的用户数不变；

　　后台响应时间不超过2秒；

　　各工作站的CPU平均负荷率： ≤35% （任意30min内）；

　　系统网络平均负荷率： ≤35% （任意30min内）；

　　最小温度曲线采样间隔： 3min 。

　　5) 开放性

　　系统功能采用模块化设计，具有良好的开放性，便于新增功能，以满足用户对温度信息的数据使用和分析。

　　6) 健壮性

　　系统各部分松耦合设计，当软硬件功能部分出错时，均不会引起系统的整体功能及正常运行。

　　7) 安全性

　　完善的权限管理系统，不同的用户提供不同的操作平台，实现安全的业务信息交流。同时根据需要可提供硬件加密方案。

开关柜无源无线测温系统 - 测温主控终端

概述

　　温度监测终端主要完成传感器、采集器档案管理、参数设定、温度数据的存储以及提供与自动化系统的数据接口。

外形及安装规范

　　安装是固定在变电站通信机柜上

技术指标

型号：	HS660
容量：	2路CAN接口，可管理30个温度采集器
电源：	14A/5V
尺寸：	​
通信接口：	RS485/RS232
支持规约：	103/61850/Modbus/CDP
数据存储：	至少一个月温度采样数据
使用年限：	4-5年

开关柜无源无线测温系统 - 温度采集器

概述

　　读入器负责与一组传感器通信，发射测温探询射频信号到传感器，接收温度传感器的返回信号，并解析成温度信息发送回温度监测主站软件系统。

产品外形及安装示意

　　读取器天线通过与柜体的间隙穿过隔板吸附在柜壁。读入器放置在顶部，此柜门无需停电即可开启，方便管理人员进行操作。

工作原理

　　读入器的天线嵌在开关柜内壁，这样以来可以屏蔽外部的电波干扰。而读入器的其他部分（接收箱）则安装在开关柜的外面。

　　读入器由单独的电源供电，并向开关柜内发射短射频信号。如果射频脉冲的频率与温度传感器预设的频率相同，传感器就能收到该射频信号，并且改变和被动地反射脉冲信号。返回的脉冲信号由于受到了传感器自身温度的影响因而携带了传感器的温度信息。

技术指标

型号：	WPTM-CR-SC（CAN接口）
WPTM-RR-SC（RS485接口）
WPTM-MR-SC（ModBus接口）
容量：	一个读入器可输出3个天线信号，可同时读入18个传感器信号
频率范围：	428 MHz ~439MHz（免申请）
与传感器有效传输距离：	约200cm
温度采样间隔：	最小可达到100ms
读入器电源：	400mA/5V
读入器尺寸：	8.38 cm x 5.33 cm x 2.54 cm
通信接口：	CAN/RS485/RS232/USB
使用年限：	4-5年

开关柜无源无线测温系统 - 温度传感器

概述

　　温度传感器是直接安装在被测物体表面的测温元件，它负责接收探询射频信号，并返回带温度信息的射频信号到读入器。

产品外形及安装示意

　　温度传感器有音叉型（型号：WSTS-TF-SC）和镶嵌型（型号：WSTS-MS-SC），分别适用在不同的环境。

　　音叉型传感器使用螺钉固定在待测的开关柜触头上，镶嵌型传感器利用其自带的金属圆环固定在圆形待测物体的表面。

工作原理

　　传感器表面波技术应用了晶体材料的物理特性。晶体的物理特性的改变通过压电感应原理被自动转化成了电信号。传感器的工作原理是将射频信号发射到压电材料的表面，然后将受到温度影响了的反射波再转回电信号而获取温度数据。表面波技术的最大好处是利用了传感器的被动工作原理-即在非常规的运行环境下（高电压，高电流）实现无线温度数据采集。

　　标准的温度采集过程包括如下步骤：

　　无线读入器通过它的天线发射射频脉冲。

　　脉冲信号被传感器上的天线收到后, 通过叉指换能器 (IDT) 在压电感应器的表面激活一个表面波。

　　传感器表面波的频率由于受到传感器本身温度的影响发生了变化。 正是由于频率受温度变化的机制, 使得温度数据测量得以实现。

　　IDT再将表面波的频率振荡转化成射频信号。 此射频信号由读入器上的天线收到后进行处理。

　　由于谐振器的高质量特性, 即使访问波具有50Hz的带宽, 也确保了反射回来的信号包含了精确的射频信息。

　　反射回来的射频频率变化与温度的变化成比例关系。

技术指标

型号：	音叉型WSTS-TF-SC
镶嵌型WSTS-MS-SC
测温范围：	-20°C ~120°C
测量精度：	+(-)1°C
频率范围：	428 MHz ~439MHz（免申请）
传输距离：	约200cm
传感器尺寸：	1.91 cm x 1.50 cm x 0.48 cm
使用年限：	>10年