ZR206,開關柜無線測溫裝置
一、概 述
ZR206是一整套十分先進、實用的高壓開關的溫升點在線監測裝置。只需把該裝置的測溫和信號發射組件安裝在高壓開關載流導體易發生溫升的連接點附近，通過無線數據傳輸方式，解決安裝在高電位端的溫度傳感器信號向低電位端儀表的隔離傳輸。對于移開式的開關設備，只需把傳感器模塊安裝在手車側，安裝、改造和維護都十分方便。該裝置的顯示儀表另配有柜體內部溫度、濕度傳感器，可以顯示發熱點的相對溫升和柜體內部濕度、凝露狀態，可將柜內溫濕度自動加熱控制器和接觸點發熱在線監測合二為一，特別是老設備改造時可將本產品的顯示儀表直接安裝在原配套的KS-3系列產品的面板開孔位置，改裝時無需在電柜面板重新開孔，實現功能升級換代。本裝置的應用為解決《國家電網公司十八項電網重大事故措施》中的第11.7項“預防開關設備載流回路過熱”提供了一個有效的監測手段。
二、產品主要特性：
1. 測溫范圍：0~150℃ 精度 ±1.5% FS
2. 測溫傳感器：日本進口高精度、高溫熱敏電阻，6路觸頭發熱點＋1路柜內溫度，可選擇增加3路或6路母線接頭測溫。
3. 適應開關設備的種類： 現有市場提供的開關設備的型號、規格等一般都能適用，按用設備結構，配置不同的安裝方式。
4. 無線通信頻率：433MHz 發射功率： <10mW
5. 通訊輸出接口（選擇配置）：RS485 MODBUS協議
波特率： 4800
6. 顯示儀表的電源及功耗：AC220V土15% ≤5W
7. 溫度傳感器模塊的供電方式：取自一次電流感應式
8. 傳感器組件供電的一次電流范圍：30A~5000A
9. 系統及傳感器組件承受母線沖擊電流能力： 100kA 1秒
10 超溫報警輸出：繼電器接點容量220VAC/5A
（無源接點三常開，標準配置）
11. 加熱輸出： 220VAC/5A（無源輸出二常開，選擇配置）
12. 高溫排風輸出（選擇配置）：220VAC/5A（無源輸出—常開）
14. 出廠設定：
14.1 加熱輸出（選擇配置）：當溫度<5℃或濕度>75%RH時加熱繼電器輸出
14.2超溫二級報警：任意一路溫度超過設定值時報警（出廠設定：80℃）
14.3超溫一級報警：任意一路溫度超過超溫報警一+5℃
14.4 高溫排風輸出：觸頭溫度>設定值時輸出AC220V；
觸頭溫度<設定值-5℃斷開（出廠設定：50℃）
三、產品構成
（一） 系統構成及原理
1．溫度傳感器；
2．無線發射裝置；
3．CT取電裝置；
4．設備層集中接收裝置；
5．上位機系統；
ZR206中壓開關設備溫度在線監測裝置由熱敏電阻測溫、信號處理、A/D轉換、無線發射、無線接收、下位顯示、數據上傳、上位機系統處理和顯示等部分組成。測溫系統無線測出觸頭處的溫度并將其以電壓模擬量的形式送入信號放大器，經A/D轉換，該信號經過放大器用無線電波的形式發射出去；無線接收系統和信號處理電路按照裝置內部的算法對信號進行處理和校正后，將觸頭處的溫度信號轉變為實時的溫度值。除此之外，還應考慮目標和測溫裝置所在的環境條件，如溫度、污染和干擾等因素對性能指標的影響及修正方法。
ZR206中壓開關設備溫度在線監測系統的原理是：溫度傳感器由熱敏電阻感應，根據被測物體溫度的變化其阻值也相應變化。該信號經過處理變為數字信號，用無線發射的形式送出；集中接收顯示裝置收到特定頻率的數字信號，經過調制解調，由處理器分辨溫度信號，通過顯示裝置的數碼管顯示斷路器觸頭的實時溫度值。該集中接收顯示裝置可固定在開關室的墻壁上，通過有、無線通訊的方式（RS485）將溫度信號上傳到中央控制室的上位機，以便運行人員進行遠程觀察斷路器觸頭的溫度和實現超溫報警提示。根據現場情況，一般10~30臺開關柜可采用一臺集中接收顯示裝置。
(二) 集中接收裝置
另外，本設計的接收顯示裝置為一集中接收顯示裝置，一段母線可設置一臺。集中接收顯示裝置的優勢如下：
（1）可安裝在開關室的墻上，無需在開關柜面板上開孔安裝；
（2）整個系統通信接口只有一個，大大減少了工程的安裝量和維護工作量；
若變電站不是很大或者需要測量的柜不是很多，也可以直接將ZR206的總線連接在一起后直接連接至后臺PC，這樣的應用可以省略集中接收裝置。
(三) 傳感器、發射和換能器一體裝置（結構統一，絕緣無影響）
對于630A，1250A這種結構的斷路器，由于其體積小空間有限，要將6套溫度傳感器、無線發射裝置和取電等裝置安裝在連接點上且不影響開關柜的絕緣性能困難較大，到目前為止國內外尚無可行的產品。我公司研人員經過無數次的試驗，終于完美地解決了該問題。產品在本鋼和嘉興供電公司變電站等國內幾十家客戶投入運行，運行情況良好，受到客戶的一致好評。為電力系統630A，1250A斷路器的在線溫度監測做出了貢獻。
630A ,1250A斷路器溫度在線監測裝置的溫度傳感器、傳感器信號處理電路無線發射器、換能器由固定耳緊固在靜觸頭上，溫度傳感器經壓緊在靜觸頭。安裝時，從外觀上完全看不到內置的側溫裝置，由于630A ,1250A斷路器梅花觸頭與動觸頭臂導電桿之間完全等電位，又在觸頭盒的保護之下，且一體裝置的直徑小于梅花觸頭的直接，故該測溫裝置的安裝不會造成對開關柜絕電氣緣性能的任何影響。
這樣的解決方案既解決絕緣問題，有可以解決其他廠家只能解決630-1250安裝問題，我公司的此方案可以直接解決630-5000A的所有的安裝方式，只要配合相應的安裝尺寸的一體化測溫就可以解決，而不需要像其他廠家使用630-1250一種規格，1600-5000A采用另外一種安裝方式的方法。
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