一套在线监测系统，轻松管好16个变压器室

在线监测是实现电气设备智能运维的关键手段。针对设备连接部位因老化、过载、氧化等导致的局部放电与温度异常——这两个表征设备状态的重要参数若不加控制会加速绝缘劣化甚至击穿——需部署在线监测系统。依托物联网、低功耗及无线无源技术通过无线测温、油温监测等装置可实时感知设备状态捕捉早期隐患。针对某厂区16个变压器室分布分散、巡检周期长、设备已运行约15年的现状需建设一套在线监测系统将最远300米外的各监测点数据统一汇聚至值班室实现24小时实时监控有效预防严重故障保障设备安全运行。一、系统简介开关设备状态在线监测系统通过温度传感器获取连接部位的温度信息、系统通过实时检测设备的温度实时监视旋转设备运行状态协助设备管理人员掌握设备运行数据及时发现隐患和故障实现数据采集、数据存储、监测表、趋势查询、数据库记录、报警信息、设备信息、设置、短信提醒等功能。平台提供对原始采集数据信息的查询并通过计算形成年、月、日的各种报表。监控平台基于我公司自主研发的软件开发平台通过业务模块的开发实现系统的各个功能。该开发平台具有数据库兼容功能和具有强大的数据分析功能可以保证系统的稳定运行。项目组成拓扑图二、网络体系结构我公司的无源电气设备智能化数字运维综合监管系统平台主要有三部分构成感知层无线传感器、网络层无线接收终端、应用层数据服务器及后台无线温度传感器作为系统的感知层分布于各个发热点实时测量其表面温度并将温度数据通过无线方式上传给接收终端。接收终端在系统中承担着数据中继功能它接收到传感器的数据之后再通过光纤、485或者无线等方式传输给数据后台他们形成了系统的网络层。数据到达后台后用户可以通过浏览器方式监测现场每个传感器的实时温度、历史曲线如果出现超温情况可以快速定位并及时通知相关人员。这就是系统的应用层三、系统功能3.1监测数据越限即报警实现全天候24H不间断在线监测3.2设备状态监测一张网实现网内终端随时随地远程管理3.3集控室大屏监控展示实现值班室实时监控并声光预警四、监测设备介绍4.1无源无线测温传感器 ZWMSA-04在开关柜的运行现场具有丰富的电磁能对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等)电场要比磁场强得多对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备和模具)磁场要比电场大得多。因此我们认为输电线是一个工频电场和磁场能量非常密集的区域。我们正是利用微电子技术、低功耗技术以及能量管理技术收集线夹或者开关柜及户外接点等测温点中的电磁能并将其能量转化为无线温度传感器所需之电源。4.1.1产品外观4.1.2技术参数4.1.3产品安装无源无线测温传感器安装采用捆绑式通过合金带将传感器固定于需测温节点的就近位置并保证传感器感温部位与被检测部位表面充分接触以保证测温效果严格保证传感器安装后的电气间隙不低于对应电压等级的最低安全间隙。变压器安装4.2变压器油温监测装置变压器油温监测装置可以测量变压器的油温和箱变内部的温湿度由数码管实时显示温湿度的值当油温过高时自动启动超温报警跳闸当箱变内部环境温度大于设置启控值时自动启动风机当环境湿度接近凝露时自动启动加热器进行除湿。4.2.1技术参数4.2.2主机尺寸图在开关柜面板上开152.5×76mm矩形孔将设备装入固定在面板上即可油温传感器外壳尺寸图单位mm4.6网络通讯网关 ZW1807-V2ZW1807V2无线通讯网关采用LCD显示、集无线数据接收、发射和RS485数据传输的设备该设备处理速度快、稳定性高。通过此通讯网关用户可以轻松实现联网管理。该设备内部采用低功耗数据传输模块、集成度高、灵敏度高、传输距离远、抗干扰强等特点。主要作用是将收集到的数据通过RS485或网络等方式传送给后台。4.6.1产品外观4.6.2技术参数注以太网通讯和光纤通讯只能二选一。4.6.3产品安装1. 外形尺寸单位mm公差±1%2. 产品安装2.1. 安装位置开关柜或配置箱2.2. 接线方式电源输入AC/DC110220V如图2RS485接口可单独作为输入、输出、MODBUS通信以太网/光纤通信端口两端口二选一选配天线RF1、RF2用于接收或转发信号2.3. 安装步聚2.3.1. 导轨式安装2.3.1.1. 用螺丝把金属导轨卡扣固定在主机的背面2.3.1.2. 将装好金属导轨卡扣的主机卡35m导轨,插上端子和接好天线即可。2.3.2. 配电箱安装2.3.2.1. 用螺丝将35mm导轨固定在配置箱安装板上2.3.2.2. 将空开固定在35mm导轨上2.3.2.3. 将安装好导轨卡的主机固定到配置箱内35mm导轨上2.3.2.4. 配置箱接线如下图线缆固定在配电箱内的铁丝2.3.2.5. 墙面使用冲击钻打4个φ8挂墙孔推荐用于较少暴露的地点安装在无显著振动和冲击的地方尺寸如图单位mm公差±1%2.3.2.6. 用膨胀螺丝将配置箱固定即可。4.7在线监测管理主机 ZWMSA-V24.7.1在线监测管理主机我公司针对电力、电气设备连接点温度变化、局放避雷器泄漏电流变化等故障隐患无法实时监测电气设备内部运行状态因此开发了能够实时监测温度、避雷器泄漏电流及雷击次数、局放等信息的新一代产品ZWMTA-V2在线监测管理主机。该产品采用超低功耗设计、RF无线隔离、光电隔离技术具有隔离彻底、抗干扰能力强、工作可靠、安装方便等特点很好的解决了高电压状态下的各种数据监测问题。4.7.2技术参数4.7.3外观尺寸4.7.4使用说明单温度实时状态界面温度局放实时状态界面历史曲线界面事件记录界面五、综合管理平台 ZWSYS-Z电气设备智能化数字运维综合监管系统平台采用国内知名品牌工业服务器是基于先进物联网技术开发的集成系统后台软件采用B/S构架具有开放的系统软件平台。系统内包含了传感通讯驱动层、数据应用层到监控可视化层遵守HTML5 WEB标准采用WebSocket 等先进的WEB开发技术具有独立的软件著作权。平台采用稳定、可靠的LINUX操作系统降低系统环境兼容性、网络病毒感染、系统文件误操作的等一系列维护问题。平台具有人机界面友好、操作方便、数据全面、功能完善的特点同时还可实现短信报警和Web访问功能。5.1 功能介绍5.1.1系统登录将显示器与物联网服务器进行连接物联网服务器开机后默认是进入物联网系统应用登录页面输入用户名及密码登录进入系统5.1.2平台首页欢迎首页无线测温物联网系统可视化看板监控页面。项目基本情况在线统计项目数量、站点数量、设备数量、总监测点数量、在线监测点数量、离线监测点数量同时采用柱状图显示各站点各自的监测点的数量站点信息详情显示各站点下面的设备例配电柜数量、站点总的监测点数量以及监测点的在线率实时监测点信息(TOP10)将当前在线监测点的温度值从高到低取TOP10进行排序监测实时报警当前真正发生的监测点实时报警信号历史报警本年各个月的监测点报警统计设备在线信息设备的在线情况分布统计5.1.3站点监控项目监控对本项目进行全局实时监控、统计。站点监控对每个站点进行实时监控、统计。5.1.4项目监控项目监控对本项目进行实时监控、统计。1.项目总览项目统计信息项目数统计显示本系统内的项目数量站点数统计显示本系统内的站点数量设备数统计显示本系统内的设备数量监测点总数统计显示本系统内的现场监测点的数量在线数统计显示本系统内的在线连接的现场监测点数数量离线数统计显示本系统内的未线连接的现场监测点数数量在线率统计显示在线数占据总数的比例项目站点列表在线显示设备内所有的监测点均工作正常部分离线显示设备内有一个或多个监测点离线离线显示设备内所有的监测点均离线报警显示设备内有一个或多个监测点报警设备详细信息点击具体的设备图标系统会根据该设备对应的模型弹出该设备的详细监测页面实时报警信息站点报警的监测点所在的站点设备报警监测点所在的设备监测点报警监测点的名称报警时间报警触发的时间报警状态报警的类型HI高报HIHI高高报LO低报LOLO低低报2、数据监测3.温度TOP4、实时报警5、历史报警6、点趋势7.统计报表显示该站点所有单元设备下的监测点记录的统计报表支持自定义选择监测点查询起止时间间隔时间以及查询纬度最大值、最小值、平均值、瞬时值并支持导出5.1.4控制台登录1.服务器直连显示器进行访问控制台将显示器与物联网服务器进行连接物联网服务器开机后默认是进入物联网系统应用登录页面可以通过快捷键CTRLALTT)切换至系统控制台登录页面系统控制台页面访问完毕后可以通过快捷键(CTRLW)关闭当前页面恢复至物联网系统应用登录页面2.笔记本通过浏览器进行访问控制台上图后台登陆界面