為實(shí)時(shí)掌握10kV開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行工況，我局與珠海賽迪生電氣設(shè)備有限公司共同開發(fā)研制了TMS系列無線式溫度在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)10kV配電柜柜內(nèi)帶電設(shè)備搭接部位進(jìn)行在線溫度監(jiān)測(cè)，在線診斷出即將逾限的溫度預(yù)警，提醒運(yùn)行部門提前制定計(jì)劃進(jìn)行發(fā)熱處理，預(yù)防事故的發(fā)生，減少事故的損失，同時(shí)還對(duì)安裝有二次保護(hù)裝置、測(cè)控設(shè)備的主控室、高壓室環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析和預(yù)警，在運(yùn)行環(huán)境溫度越限時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，通知整改，延長(zhǎng)二次設(shè)備的使用壽命。
1、技術(shù)方案
1.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由溫度采集模塊、溫度傳輸單元、通信管理裝置、用戶手機(jī)控制室上位機(jī)、調(diào)度中心站端上位機(jī)等單元組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：
●溫度采集模塊（簡(jiǎn)稱TMP）
    用于溫度采集和采得數(shù)據(jù)的無線發(fā)送。分為發(fā)射盒和傳感頭，傳感頭通過導(dǎo)熱膠固定在高壓開關(guān)接線端、高壓電纜接頭處、母線的連接點(diǎn)、變壓器套管等需測(cè)溫的位置，相連的發(fā)射盒安裝在等電位的銅牌上，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇安裝位置。
●溫度傳輸單元（簡(jiǎn)稱TTM）
    用于無線接收監(jiān)管區(qū)域所有TMP的數(shù)據(jù)并上傳。可在線監(jiān)測(cè)99個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，可與TMU安裝在一起或獨(dú)立安裝。
●通信管理裝置（簡(jiǎn)稱TMU）
     用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定、查詢相關(guān)信息，將其他單元的信息匯總、記錄，并上傳至手機(jī)和上位機(jī)�？勺詣�(dòng)生成對(duì)應(yīng)各測(cè)溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)、歷史趨勢(shì)曲線，并可按照用戶習(xí)慣選擇曲線、柱狀圖顯示，可配合管理人員分析各測(cè)溫點(diǎn)的動(dòng)態(tài)，預(yù)測(cè)故障發(fā)生部位。
●用戶手機(jī)控制室上位機(jī)
    子站監(jiān)控各測(cè)溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)情況。若出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，采用不同的顏色提醒管理人員。
●調(diào)度中心站端上位機(jī)
    遠(yuǎn)程監(jiān)控各子站的測(cè)溫情況。若出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，采用不同的顏色提醒管理人員，及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行巡查。
1.1. 2TMS系列無線式溫度在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
    1、在線實(shí)時(shí)自動(dòng)采集運(yùn)行設(shè)備的關(guān)鍵部位溫度，無線通訊方式上傳數(shù)據(jù)；通過后臺(tái)軟件系統(tǒng)可同時(shí)監(jiān)測(cè)不同區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)采集，集中指示各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置及對(duì)應(yīng)溫度值。
    2、可獨(dú)立設(shè)定各組被測(cè)點(diǎn)的名稱、溫度閾值，當(dāng)檢測(cè)到的溫度超過設(shè)定閾值時(shí)，自動(dòng)發(fā)出過溫報(bào)警信息，并能根據(jù)不同的報(bào)警狀態(tài)調(diào)整告警級(jí)別（預(yù)警和緊急告警）及告警頻率。
    3、備具有自檢功能，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)在后臺(tái)軟件有顯示，并有通訊中斷或設(shè)備故障等提示或告警信號(hào)，自檢周期可在5～10分鐘范圍內(nèi)任意設(shè)定。當(dāng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)，無線式溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可通過多種通訊方式發(fā)出報(bào)警信息：RS-485通訊、TCP/IP、GPRS組網(wǎng)通訊和GSM手機(jī)短信等。
    4、軟件可保存設(shè)備三年的歷史數(shù)據(jù)，可通過報(bào)表或曲線直觀的察看各測(cè)溫點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)及趨勢(shì)曲線，并能打印，以供存檔調(diào)閱。
    5、溫度采集模塊：測(cè)溫和信息發(fā)送的間隔時(shí)間根據(jù)設(shè)備溫度和溫度變化量可在1～120分鐘范圍內(nèi)任意設(shè)定，并保證在每1分鐘檢測(cè)一次測(cè)溫和信息發(fā)送的情況下，設(shè)備能正常的運(yùn)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(shè)備隔離，至少可監(jiān)測(cè)60個(gè)測(cè)溫點(diǎn)；
    7、通信管理裝置：實(shí)現(xiàn)與管理機(jī)的數(shù)據(jù)交換。使用大屏幕顯示，用戶可定義測(cè)溫點(diǎn)名稱，直接將過溫點(diǎn)報(bào)警信息發(fā)送到指定手機(jī)。
    8、監(jiān)測(cè)管理軟件系統(tǒng)用來實(shí)現(xiàn)相關(guān)的操作和監(jiān)測(cè)，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(shì)顯示功能
    3)報(bào)警功能
    4)聲音報(bào)警
    5)數(shù)據(jù)打印功能
    6)數(shù)據(jù)上傳和導(dǎo)出功能
    7)系統(tǒng)自檢功能
    8)具有多種類型圖表、系統(tǒng)圖、3D/2D曲線圖、梯形圖、柱狀圖等
9)可生成相關(guān)表格：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表、歷史數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)報(bào)表、設(shè)備參數(shù)表、報(bào)警
    一覽表、常用數(shù)據(jù)表、設(shè)備參數(shù)表、目錄表、備忘錄等
    10)可以在系統(tǒng)圖上直接查詢?cè)O(shè)備臺(tái)帳信息、運(yùn)行參數(shù)信息、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)信息等。
    9、系統(tǒng)容量：支持互聯(lián)網(wǎng)方式構(gòu)建系統(tǒng)，可監(jiān)測(cè)25000測(cè)溫點(diǎn)。
2.2小結(jié)
    目前最多采用的測(cè)溫方法是粘貼示溫臘片、使用紅外測(cè)溫儀、使用紅外成像儀等設(shè)備；但由于現(xiàn)場(chǎng)情況的限制，無法對(duì)開關(guān)柜內(nèi)的隱蔽點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)。經(jīng)項(xiàng)目組人員的共同努力，TMS系列無線式溫度在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)于2009年07月正常投入運(yùn)行。該系統(tǒng)的使用，將對(duì)開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備的發(fā)熱情況及保護(hù)裝置運(yùn)行環(huán)境溫度情況發(fā)揮良好的監(jiān)控作用，可以根據(jù)預(yù)警信息及時(shí)改進(jìn)保護(hù)裝置運(yùn)行環(huán)境溫度和提前制定計(jì)劃發(fā)熱設(shè)備的消缺計(jì)劃，預(yù)防事故的發(fā)生，減少事故的損失，同時(shí)也減輕運(yùn)行部門設(shè)備巡查負(fù)擔(dān)。本項(xiàng)目具有一定的實(shí)用推廣價(jià)值。
2、測(cè)試報(bào)告
3、2.1溫度采集模塊精度測(cè)試報(bào)告
標(biāo)準(zhǔn)輸入值：0℃【冰水混合物】、100℃【沸水】測(cè)試人：朱浩、許文才、姚冠雄
2.3小結(jié)
    經(jīng)過近5個(gè)月的試運(yùn)行，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析、對(duì)比，初步判斷該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定，并能夠反映10kV開關(guān)柜柜內(nèi)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況，基本達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目的，小結(jié)如下：
    1)經(jīng)測(cè)試溫度采集模塊的精度，平均相對(duì)誤差小于0. 99%，最大誤差小于1.15%，低于技術(shù)指標(biāo)規(guī)定的2%，從而保證無線式溫度在線系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)精度，實(shí)現(xiàn)溫度預(yù)警與溫度告警。
    2)實(shí)現(xiàn)了10kV開關(guān)柜柜內(nèi)設(shè)備關(guān)鍵、隱蔽部位以及主控室、高壓室環(huán)境溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；
3)該系統(tǒng)通過對(duì)各關(guān)鍵點(diǎn)、隱蔽點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為實(shí)現(xiàn)10kV開關(guān)柜的“狀態(tài)檢修”提供了重要的數(shù)據(jù)支持，對(duì)10kV開關(guān)柜設(shè)備的運(yùn)行管理，防止開關(guān)柜中的觸點(diǎn)和母排、電纜連接處等部位因老化、松動(dòng)或接觸不良導(dǎo)致接觸電阻過大，而導(dǎo)致在正常負(fù)荷下出現(xiàn)過熱現(xiàn)象起到重要的作用。
3、總結(jié)
    本項(xiàng)目自立項(xiàng)之初，嚴(yán)格遵循考察一一設(shè)計(jì)一一施工一一驗(yàn)收等系列的標(biāo)準(zhǔn)，在施工進(jìn)度上，基本按照要求完成工期，在系統(tǒng)功能、性能、穩(wěn)定性方面也經(jīng)受了一定的考驗(yàn)，目前項(xiàng)目已經(jīng)全部完成并投入運(yùn)行，實(shí)時(shí)對(duì)110kV金里變電站設(shè)備在線溫度監(jiān)測(cè)，通過詳細(xì)記錄設(shè)備溫度變化的曲線、環(huán)境溫度，分析設(shè)備發(fā)熱故障特性，以達(dá)到提高設(shè)備的可靠性，防止發(fā)生嚴(yán)重故障的目的，并為今后分析、整改設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境溫度提供充足的數(shù)據(jù)支持，從而節(jié)省人力物力資源，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目立項(xiàng)的預(yù)期目標(biāo)，本項(xiàng)目的投入使110kV金里變電站的設(shè)備維護(hù)管理水平提升到一個(gè)新的高度。
    目前，在提倡節(jié)能、節(jié)約的大環(huán)境下，如何有效地利用資源是重要的問題，以往的計(jì)劃?rùn)z修往往會(huì)造成人力、物力的浪費(fèi)，甚至?xí)�造成過度的維修，而以設(shè)備實(shí)時(shí)在線狀態(tài)為基礎(chǔ)的“狀態(tài)檢修”技術(shù)必將引起電力系統(tǒng)檢修方式的變革，我局在本項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，將會(huì)進(jìn)一步探討今后實(shí)施“狀態(tài)檢修”的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，從而提高工作效率，更好地服務(wù)于社會(huì)。其主要推廣前景如下：
    1、采用無線式溫度在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，替代紅外線測(cè)溫、粘貼示溫蠟片測(cè)溫等的傳統(tǒng)測(cè)溫方法，解決隱蔽設(shè)備的測(cè)溫問題。
    2、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)隱蔽設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)的溫度變化，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方溫度采集監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)顯示，通過接入綜自系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)超溫報(bào)警功能，使設(shè)備維護(hù)人員及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷設(shè)備的運(yùn)行情況，確保設(shè)備的安全運(yùn)行，提高電網(wǎng)的供電可靠性。
    3、  通過對(duì)高壓室、主控室的環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度過高，避免對(duì)環(huán)境溫度較為敏感的保護(hù)及自動(dòng)裝置出現(xiàn)故障，造成誤動(dòng)或拒動(dòng)。
    4、通過本項(xiàng)目的實(shí)施，獲得相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，為今后在變電站加裝無線式溫度在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)提供可靠的依據(jù)。
    三門峽富通新能源可以根據(jù)用戶的需求訂做各種類型的高低壓配電柜開關(guān)柜。