无线测温在化工行业配电系统的应用

摘要：稳定的电力供应是保障企业正常生产的基础，因此如何保证电力设备的正常运行，是企业重点关注的一个问题。温度是表征电力设备运行正常的一个重要参数，在电力设备运行的过程中，如果发生超温运行，会降低设备的性能及使用寿命，引发设备故障，影响电网的正常运行，甚至引起电气火灾，造成巨大经济损失。采集关键电力设备接点的实时温度，克服有线温度监测系统存在的诸如线路多，布线复杂，维护困难，高压隔离等方面的不足，将测温传感器与无线通信技术相结合，将物联网技术与电力自动化技术相结合，实现智能化无线测温系统方案。无线测温系统具有结构简单可靠，扩展性好，布点灵活等特点,可以结合行业深层需求及其他技术，进一步在工业配电系统推广应用。

1.ATE400无源无线温度传感器基于一次电流进行感应取电，与测量点直接接触可以确保高性能的准确的温度监测。并且ATE400非常小巧不占用空间，便于安装调试及后期维护。ATE400无线通信采用Sub-1G通信技术确保有可靠和强大的通信能力。ATE400的图片及在项目应用中的场景如图1所示。

2.开关柜就地测温显示单元选用ARTM-Pn，每面高低压柜配置1台。ARTM-Pn可无线接收多达60个ATE400传感器的数据，传感器和显示单元之间通过数字ID进行识别，准确定位每个电气发热点的温度。测温装置嵌入式安装在高低压柜面，实时显示各点温度，并且可以根据用户设定预警、报警温度值，实现高温预警、超温告警、相间温差报警、温度突变量告警等功能，装置可存储120条带有时标的告警记录，同时告警时继电器出口可以控制声光报警器帮助用户及时发现故障，尽快分析查找设备故障原因，恢复正常供电。测温装置所有温度数据都可以通过485接口(Modbus-RTU协议)接入边缘计算网关，实现网络组网，将数据上传至无线测温系统。

3.无线测温网络架构

由于测温传感器分布区域广，数量多，测温系统架构采用以太网作为主要架构。现场的各个ATE400温度传感器通过无线传输到温度接收显示装置，温度接收显示装置通过485接口（Modbus-RTU 通信协议）将温度信号传输到各个现场的网关。网关将协议装换为Modbus-TCP 规约，并经现场的以太网交换机，通过光纤通道传输到控制中心的工作站中。测温系统云服务器也接入通信网络，将各ATE400的测温数据上传到云平台，以供智能手机的APP使用。系统网络架构如图3所示。

4.结语

无线测温装置及系统在化工企业的智能化测温应用，解决了长期以来电气设备需要人工现场测温，数据存储困难等问题，大大减少了设备检修预试停电次数和时间，减轻了日常巡检的工作量。测温系统提供温度异常告警、实时设备温度采集、周期性温度监测及报表、设备状态评估等功能,能减少及避免重大因温度导致故障的发生。系统运用效果良好，大量减少了运维及管理人员的工作量，提高了检修操作的准确度。其次，随着技术的发展和其它传感器的应用，从不同角度获得关键设备及系统的数据，更客观地进行设备及系统监测，作为下步研究工作方向之一。随着社会的发展，企业生产用电的需求越来越大，电力无线测温提供一种新的测温方式，对配电系统内的设备安全稳定运行具有重要意义。