于敏業(yè)

（大同煤礦集團(tuán)機(jī)電管理處電氣科，山西 大同 037003）

當(dāng)前大同煤礦集團(tuán)各煤礦變電所的電力設(shè)施溫度的監(jiān)測方式主要是采用人工巡檢，工作人員使用手持式紅外測溫儀來對電力設(shè)備進(jìn)行巡檢。該工作模式下，工作人員在規(guī)定的距離內(nèi)將紅外測溫儀對準(zhǔn)被測節(jié)點(diǎn)，調(diào)整焦距，進(jìn)而測得目標(biāo)的溫度值。從多年的測溫實(shí)踐過程可知，該人工巡檢監(jiān)測方法存在以下問題：工作人員工作量大，溫度測量準(zhǔn)確度人為因素影響大；單點(diǎn)測溫，測溫點(diǎn)多時(shí)操作時(shí)間過長；人工巡檢無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性較差；兩次人工巡檢時(shí)間之間存在較大的故障隱患。

針對人工巡檢監(jiān)測存在的問題，分析后發(fā)現(xiàn)對變電所電力設(shè)備采用預(yù)期型檢修是較好的一種檢修方式。從市場調(diào)研來看，無線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)能對電力設(shè)備各監(jiān)測點(diǎn)溫度實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，可在線顯示監(jiān)測溫度，并與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，掌握監(jiān)測點(diǎn)的溫度變化率與故障發(fā)展趨勢，系統(tǒng)由此可做出相應(yīng)的預(yù)警措施，能有效保障變電所設(shè)備的安全運(yùn)行。

1 井下高低壓開關(guān)無線測溫系統(tǒng)方案

1.1 系統(tǒng)組成

XSJ-2000 高低壓開關(guān)無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)包括無線溫度傳感器、現(xiàn)場礦用隔爆型測溫主機(jī)、信號中繼器以及井上后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)等部件。

每個(gè)測溫點(diǎn)均安裝一個(gè)無線溫度傳感器，以便實(shí)時(shí)監(jiān)測被測點(diǎn)的運(yùn)行溫度，測量小車隔離插頭、電纜接頭及母線連接處等溫度。系統(tǒng)采用總線式結(jié)構(gòu)，經(jīng)總線及數(shù)據(jù)采集器將觸頭等溫度狀況實(shí)時(shí)傳送給上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示。在主控室安裝監(jiān)測終端，實(shí)時(shí)顯示開關(guān)柜內(nèi)部等各測溫點(diǎn)的溫度，無論哪個(gè)測溫點(diǎn)報(bào)警，上位機(jī)都能自動(dòng)準(zhǔn)確地提示出故障及位置。

該系統(tǒng)采用 T1003 型無線溫度傳感器。技術(shù)參數(shù)：采用2.4 G 頻段；采用ZigBee 技術(shù)；LTCC 內(nèi)置天線體積?。徊捎米詣?dòng)傳感器識別；可攜帶傳感器數(shù)3～9 只；溫度測量范圍為-20℃～+125 ℃； 精度±0.5 ℃ ；通訊時(shí)間頻率可調(diào)范圍為1～30 min。

1.2 方案對象

針對同煤集團(tuán)云岡礦井下三采區(qū)輔助軌道巷配電室、十一采區(qū)配電室、一中央配電室、十四采區(qū)配電室、二中央配電室、三中央配電室、十二采區(qū)配電室共85 臺(tái)高壓配電裝置的溫度情況，該設(shè)計(jì)應(yīng)用方案希望能對各配電室進(jìn)行在線監(jiān)測及預(yù)警。

1.3 系統(tǒng)架構(gòu)及特點(diǎn)

XSJ-2000 高低壓開關(guān)無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1，主要是由無線溫度傳感器、測溫通訊終端、工作站及管理中心四大部分組成。主機(jī)XSJ-2000電氣設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)一套，安裝在值班室；不需要系統(tǒng)可并入其他系統(tǒng)（如綜保系統(tǒng)等）；如需現(xiàn)場顯示：每臺(tái)開關(guān)柜配WCL-I、WCL-II 各一臺(tái)，無線溫度傳感器6 只；如不需現(xiàn)場顯示：每臺(tái)開關(guān)柜配WCL-I 一臺(tái)，無線溫度傳感器6 只；傳輸方式：485 總線制數(shù)據(jù)傳輸。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

1.4 項(xiàng)目方案實(shí)施

云岡礦高低壓開關(guān)無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)項(xiàng)目一共應(yīng)用在7 個(gè)配電室中，共安裝有7 套測溫主機(jī)。該項(xiàng)目的具體應(yīng)用情況見表1。

表1 云岡礦井下高壓配電柜測溫項(xiàng)目系統(tǒng)安裝情況表

2 工業(yè)性試驗(yàn)分析

根據(jù)XSJ-2000 高低壓開關(guān)無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)情況，在大同煤礦集團(tuán)云岡礦進(jìn)行針對性的工業(yè)性試驗(yàn)，對XSJ-2000 高低壓開關(guān)無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)功能進(jìn)行驗(yàn)證。

XSJ-2000 高低壓開關(guān)無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)在云岡礦井下配電室高開進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控試驗(yàn)。監(jiān)測目標(biāo)：高低壓開關(guān)；溫度測量點(diǎn)：位于開關(guān)本體與開關(guān)殼體的接觸點(diǎn)、開關(guān)出線電纜頭、開關(guān)母線接頭等位置；監(jiān)測區(qū)域：一中央配電室18 臺(tái)、二中央配電室18 臺(tái)、三中央配電室16 臺(tái)、十一采區(qū)配電室16臺(tái)、十二采區(qū)配電室14 臺(tái)、十四采區(qū)配電室14 臺(tái)、五采區(qū)輔助運(yùn)輸軌道配電室2 臺(tái)；共有7 套測溫主機(jī)，85 套傳感器，480 個(gè)測溫點(diǎn)。在以上7 個(gè)配電室內(nèi)都配置有1 個(gè)測溫主機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)通過測溫主機(jī)傳輸?shù)降孛婵刂剖业姆?wù)端，進(jìn)而對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警。

該XSJ-2000 高低壓開關(guān)無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)能實(shí)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測。在地面控制中心，工作人員可以根據(jù)要求對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定，將監(jiān)測溫度與設(shè)定溫度進(jìn)行對比，并進(jìn)行自動(dòng)預(yù)警、報(bào)警等處理動(dòng)作。同時(shí)，異常數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，便于工作人員的維修查看。

通過XSJ-2000 高低壓開關(guān)無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)工業(yè)性試驗(yàn)表明：該系統(tǒng)能正常運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)高低壓開關(guān)內(nèi)關(guān)鍵位置的溫度監(jiān)測，提前預(yù)防開關(guān)過熱引起的開關(guān)斷電等事故發(fā)生。系統(tǒng)應(yīng)用后，沒有發(fā)生因開關(guān)過熱引起的開關(guān)斷電、燒毀等安全事故。供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性大幅度提高，保障了井下煤礦開采的安全。

3 結(jié)語

XSJ-2000 高低壓開關(guān)無線測溫監(jiān)測系統(tǒng)利用無線溫度傳感器與高壓帶電體等電位測量溫度數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高壓帶電體溫度的遠(yuǎn)距離遙測，可通過系統(tǒng)自動(dòng)巡檢，查出裝置故障點(diǎn)，進(jìn)行準(zhǔn)確定位，方便系統(tǒng)調(diào)試、維護(hù)及檢修。該系統(tǒng)在同煤集團(tuán)云岡礦中的工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)果良好，系統(tǒng)應(yīng)用后，沒有發(fā)生因開關(guān)過熱引起的開關(guān)斷電、燒毀等安全事故，有效地保障了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。