行業(yè)背景近年來，在國家政策指導(dǎo)和技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的雙重作用下，鋰電池產(chǎn)業(yè)保持了快速增長趨勢，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。同時(shí)，新能源產(chǎn)業(yè)工廠鋰電池生產(chǎn)線度依賴電力，對(duì)供電設(shè)備的可靠性提出了要求。密集型母線槽作為廠房平面配電的重要電力傳輸設(shè)備，由于制造、運(yùn)輸、安裝不*良，觸點(diǎn)接觸不*良，接觸電阻增*大，觸點(diǎn)溫升過，甚至停電、燒毀等故障，對(duì)工廠生產(chǎn)線的安*全生產(chǎn)和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益影響很大。

然而，目前，對(duì)于密集型母線槽的運(yùn)行和維護(hù)，傳統(tǒng)的方法是運(yùn)行和維護(hù)人員每月檢查一次，并通過手持紅外溫度測量槍對(duì)母線槽連接進(jìn)行抽樣檢查。這種運(yùn)行和維護(hù)方法效率低下，增加了大量的運(yùn)行和維護(hù)工作量。此外，壓母線槽設(shè)備一般架設(shè)在幾米，空間封閉狹窄，多次無法手動(dòng)檢查和測量溫度。傳統(tǒng)的溫度測量方法不能有效地解決上述問題，存在很大的安*全隱患。

因此，母線槽溫度監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。溫度監(jiān)測系統(tǒng)可以通過各種算法邏輯可靠預(yù)測密集母線槽的早期故障缺陷，提前消除過熱故障。可將預(yù)防性試驗(yàn)維護(hù)提到預(yù)測狀態(tài)維護(hù)，減少停電次數(shù)，提母線槽供電可靠性。

安科瑞AMB300系列母線槽紅外溫度測量解決方案是一種非接觸式紅外溫度測量裝置，可以解決母線槽溫度升過的問題，實(shí)時(shí)上傳連接器中的每相溫度數(shù)據(jù)，提醒管理人員注意報(bào)*警點(diǎn)或采取必要的預(yù)防措施。

項(xiàng)目概述鋰廠項(xiàng)目位于廣東省，占地面積約13萬平方米，總建筑面積30多萬平方米，共規(guī)劃辦公研發(fā)樓2棟，廠房7棟，宿舍3棟。項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容包括：年產(chǎn)1.8億數(shù)字產(chǎn)品聚合物鋰電池生產(chǎn)線、1.8億無線藍(lán)牙耳/機(jī)鋰電池生產(chǎn)線、項(xiàng)目能耗及主要能效指標(biāo)：項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，年綜合能耗不超過33140噸標(biāo)準(zhǔn)煤（當(dāng)量值），年功耗不超過17066萬千瓦時(shí)，天然氣消耗不超過990萬立方米；項(xiàng)目單位產(chǎn)品綜合能耗不超過306.85公斤標(biāo)準(zhǔn)煤/萬安時(shí)。

本項(xiàng)目共有200多個(gè)溫度測量點(diǎn)，采用AMB300系列母線槽紅外溫度測量解決方案，是一種非接觸式紅外溫度測量裝置，系統(tǒng)可解決母線槽安*全溫度測量、正確溫度測量問題，實(shí)時(shí)上傳連接器每相溫度數(shù)據(jù)，實(shí)施監(jiān)控、預(yù)警信息，提示管理人員注意或采取必要的預(yù)防措施。

實(shí)施方案3.1 應(yīng)用方案

母線槽紅外測溫解決方案由紅外測溫模塊、紅外采集器和電源模塊組成。該系統(tǒng)通過RS485線和后臺(tái)監(jiān)控進(jìn)行通信（如下圖所示）。系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循國際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU傳輸規(guī)則，大大提了安*全性、可靠性和開/放性。RS-485作為串行通信接口，具有傳輸距離長、速度、電平兼容性好、使用靈活方便、成本低、可靠性等特點(diǎn)。與無線通信相比，它具有價(jià)*格低、抗共模干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

母線槽測溫系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方案

3.2 功能模塊

3.2.1 產(chǎn)品選型

3.2.2 測溫原理

AMB300-D4 AMB300-D1 AMB300-Z

3.2.3 測溫模塊安裝方式

3.2.4 接線示意

現(xiàn)場圖片

資質(zhì)文件

結(jié)語

安科瑞AMB300系列母線槽紅外測溫解決方案通過監(jiān)測母線槽連接處溫度的運(yùn)行情況，可有效保障電網(wǎng)電力運(yùn)行的可靠性、安*全性、穩(wěn)定性，提管理效率，降低故障發(fā)生率，減少經(jīng)濟(jì)損失。

1.       【技術(shù)支持衛(wèi)星：CDD-9888】【公從號(hào)：安科瑞能效管理解決方案】

2.       云平臺(tái)：變電所運(yùn)維云平臺(tái)、分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)、建筑能耗云平臺(tái)、企業(yè)能源管控平臺(tái)、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管控云平臺(tái)、宿舍預(yù)付費(fèi)管控云平臺(tái)、充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺(tái)、智慧消防云平臺(tái)、安全用電管理云平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)；

3.       系統(tǒng)解決方案：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、馬達(dá)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)監(jiān)控及能效分析系統(tǒng)、智能照明監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控裝置、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、余壓監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)；無線測溫系統(tǒng)；

4.       中壓測控裝置：環(huán)網(wǎng)柜綜合保護(hù)裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、開關(guān)柜綜合測控裝置、線路保護(hù)裝置、配電變保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置、備自投保護(hù)裝置、電容器保護(hù)裝置、PT檢測裝置、低壓備自投裝置、公共測控裝置、防孤島保護(hù)裝置、電流互感器過電壓保護(hù)器、溫濕度控制器、無源無線測溫傳感器、CT取電無線測溫傳感器；

5.       電力監(jiān)控與保護(hù)：弧光保護(hù)裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、電氣接點(diǎn)在線測溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動(dòng)機(jī)(馬達(dá)）保護(hù)器、低壓線路保護(hù)器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

6.       電能管理：可編程交流電測儀表、可編程直流電測儀表、多功能全電量電表、精度網(wǎng)絡(luò)電力儀表、諧波表、電能質(zhì)量表、海拔儀表、逆電流監(jiān)測電表、電子式電能表、導(dǎo)軌式電能表、面板表嵌入式電表、預(yù)付費(fèi)表、多用戶計(jì)量箱、物聯(lián)網(wǎng)儀表、無線多回路計(jì)量交流/直流表、無線多回路環(huán)保檢測模塊、正反向直流電能表、無線通訊轉(zhuǎn)換器、智能照明控制裝置；

7.       電能質(zhì)量治理：有源電力濾波器、中線安防保護(hù)器、諧波保護(hù)器、靜止無功發(fā)生器、濾波補(bǔ)償裝置、電力電容補(bǔ)償裝置、集成式諧波抑制電力電容補(bǔ)償裝置、投切開關(guān)、功率因數(shù)補(bǔ)償控制器、自愈式低壓并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器；

8.       電氣安全：電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、剩余電流探測器、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、在線監(jiān)控路燈計(jì)量、無線測溫顯示單元、故障電弧探測器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監(jiān)測裝置、醫(yī)療機(jī)構(gòu)絕緣報(bào)警顯示儀、醫(yī)療醫(yī)院用隔離變壓器、工業(yè)用絕緣監(jiān)測裝置、電氣防火限流式保護(hù)器；

9.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

10.       數(shù)據(jù)中心/鐵塔基站：數(shù)據(jù)采集模塊、機(jī)房數(shù)據(jù)柜監(jiān)控裝置、多回路電表、母線監(jiān)控裝置、電力監(jiān)控屏；

11.       智能網(wǎng)關(guān)：通信管理機(jī)、無線通信終端（無線通訊轉(zhuǎn)換器）、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、串口服務(wù)器；

12.       電量傳感器：低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級(jí)電流互感器、低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號(hào)隔離器、有功功率變送器、無功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護(hù)器；

13.       環(huán)保監(jiān)控：油煙在線監(jiān)測儀、環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸裝置；

進(jìn)儲(chǔ)能群、電力群、光伏群；找供應(yīng)商、找客戶、找圈子，

衛(wèi)星：CDD-9888（分享資源 合作共贏）

 摘 要

      針對(duì)小區(qū)內(nèi)密集型母線槽與插接箱相連接的觸點(diǎn)位置容易發(fā)生老化而導(dǎo)致老化部位異常升溫的問題，設(shè)計(jì)了一種非接觸式密集型母線槽測溫系統(tǒng)。通過非接觸式紅外測溫模塊進(jìn)行母線溫度的采集，再由4G數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，并在客戶端中的可視化界面進(jìn)行溫度監(jiān)測預(yù)警、設(shè)備管理等操作。經(jīng)過實(shí)際使用檢驗(yàn)，該系統(tǒng)能對(duì)整個(gè)小區(qū)內(nèi)各位置的插接箱進(jìn)行溫度監(jiān)測，并能遠(yuǎn)程進(jìn)行監(jiān)控管理，具有實(shí)用性和拓展性。

關(guān)鍵詞 ：密集型母線槽 ；紅外測溫系統(tǒng) ；實(shí)時(shí)監(jiān)控 ；4G 數(shù)據(jù)傳輸

0 引言 

        在密集型母線槽系統(tǒng)中，密集型母線槽通過母排與插接箱后板上的金屬彈片進(jìn)行插接而相連，由于安裝環(huán)境狹窄，安裝過程不易把控，很難保證接觸良好，容易使插接點(diǎn)接觸電阻過大。再加上長時(shí)間大電流運(yùn)行以及空氣的氧化等多種因素的影響，插接點(diǎn)母線易發(fā)生老化，使得接觸電阻繼續(xù)變大。該處電流的熱效應(yīng)變大，從而導(dǎo)致母線溫度的升。母線溫度超過了一定閾值時(shí)，將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備造成危害，甚至發(fā)生火災(zāi)。在某樓盤的施工、運(yùn)維和廠家現(xiàn)場測試中，47個(gè)插接箱有6個(gè)點(diǎn)的接觸電阻達(dá)到毫歐級(jí)，的達(dá)到數(shù)十毫歐級(jí)。按照接觸電阻為10 mΩ，通過電流為250 A來計(jì)算，接觸點(diǎn)的發(fā)熱功率 P =I 2 R =250 A×250 A×10 mΩ=625W，相當(dāng)于一臺(tái)家用電熱器的功率，可見一旦接觸電阻過大將導(dǎo)致溫度迅速上升。因此對(duì)母線溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警是十分有必要的。 

        插接箱數(shù)量多，且處在一種壓、大電流的環(huán)境中，采用人工去定期檢查的方法具有工作量巨大、危險(xiǎn)性以及不全面性，同時(shí)也不具備實(shí)時(shí)性。 目前大多采用溫度傳感器測量母線溫度以及通過各種通信設(shè)備將溫度數(shù)據(jù)匯總傳輸?shù)娇蛻舳说姆桨竵韺?shí)現(xiàn)對(duì)母線的實(shí)時(shí)測溫。

5安科瑞溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

5.1概述

     電氣接點(diǎn)在線測溫裝置適用于低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關(guān)、壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測，防止在運(yùn)行過程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患，提設(shè)備安全保障，及時(shí)、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，降低設(shè)備事故率。

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)通過RS485總線或以太網(wǎng)與間隔層的設(shè)備直接進(jìn)行通訊，系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循國際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約，安全性、可靠性和開放性都得到了較大地提。該系統(tǒng)具有遙信、遙測、遙控、遙調(diào)、遙設(shè)、事件報(bào)警、曲線、棒圖、報(bào)表和用戶管理功能，可以監(jiān)控?zé)o線測溫系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警響應(yīng)，預(yù)防嚴(yán)重故障發(fā)生。

5.2應(yīng)用場所

     適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠、化工、水泥、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、機(jī)場、電廠、煤礦等廠礦企業(yè)、變配電所等電力設(shè)備的溫度監(jiān)測。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 

5.4系統(tǒng)功能

       測溫系統(tǒng)主機(jī)Acrel-2000T安裝于值班監(jiān)控室，可以遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)所有開關(guān)設(shè)備運(yùn)行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能：

1）溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)測溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，也可實(shí)現(xiàn)電腦WEB/手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)。

2）溫度曲線：查看每個(gè)測溫點(diǎn)的溫度趨勢曲線。

3）運(yùn)行報(bào)表：查詢及打印各測溫點(diǎn)時(shí)間的溫度數(shù)據(jù)。

4）實(shí)時(shí)告警：系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)語音報(bào)警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警，告警方式有彈窗、語音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時(shí)提醒值班人員。

5）歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析等。

5.5系統(tǒng)硬件配置

      溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由設(shè)備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統(tǒng)主機(jī)組成，實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測。

6安科瑞AMB300系列母線槽紅外測溫解決方案

      安科瑞AMB300系列母線槽紅外測溫解決方案，這是一款非接觸式紅外測溫裝置，能夠解決母線槽溫升過的問題，實(shí)時(shí)把連接器中每相溫度數(shù)據(jù)上傳后臺(tái)，提示管理人員應(yīng)對(duì)報(bào)警點(diǎn)予以重視或采取必要的預(yù)防措施。

      此母線槽紅外測溫解決方案由人機(jī)HMI觸摸屏，紅外測溫模塊，紅外采集器，電源模塊組成。該系統(tǒng)通過RS485線與本地觸摸屏和后臺(tái)監(jiān)控進(jìn)行通信（如下圖），系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU傳輸規(guī)約，安全性、可靠性和開放性都得到了很大地提。RS-485作為一種串行通信的接口具有傳輸距離長、速度較、電平兼容性好、使用靈活方便、成本低廉和可靠度等特點(diǎn)，與無線通信方式相比，具有價(jià)格低、抗共模干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

AMB300紅外測溫組網(wǎng)示意圖

AMB300紅外測溫系統(tǒng)拓?fù)鋱D

AMB300紅外測溫原理示意圖

安科瑞系統(tǒng)平臺(tái)界面

7 結(jié)語 

本文設(shè)計(jì)了一套非接觸式密集型母線槽測溫系統(tǒng)，其用于對(duì)小區(qū)內(nèi)與密集型母線槽插接箱內(nèi)的各母線的溫度進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警，并在遠(yuǎn)程客戶端界面上實(shí)時(shí)管理以及監(jiān)控。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含了硬件電路設(shè)計(jì)和客戶端軟件設(shè)計(jì)。使用非接觸的測溫模塊，提了測溫系統(tǒng)的安全性、準(zhǔn)確性，同時(shí)也不會(huì)影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。采用 4G 數(shù)據(jù)傳輸模塊將溫度數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器，解決了安裝在不同位置的插接箱溫度數(shù)據(jù)的傳輸問題，避免去重新布線傳輸數(shù)據(jù)，并且沒有距離限制，便于隨時(shí)添加、更改設(shè)備。另外由于所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比較簡單，所以產(chǎn)生的流量費(fèi)用在可接受范圍內(nèi)。在客戶端上開發(fā)的可視化軟件能夠快捷地查詢到所有的溫度數(shù)據(jù)，并且具有報(bào)警提示功能，能夠及時(shí)對(duì)溫度異常情況進(jìn)行處理。目前該系統(tǒng)已經(jīng)投入小區(qū)實(shí)際使用，從客戶端顯示的數(shù)據(jù)來看，各母線溫度變化趨勢十分平穩(wěn)。實(shí)踐表明此系統(tǒng)是實(shí)用、可行的，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)的功能，并且還具有很大的可拓展性。

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【2】陳瀾，卞星明，萬樹偉，王黎明，關(guān)志成.交流老化導(dǎo)線溫升特性改變對(duì)載流量的影響[J].電壓技術(shù)，2014，40(5) ：1499-1506.

【3】黎衛(wèi)文.基于無線通信的母線測溫系統(tǒng)[J].廣東輸電與變電技術(shù)，2008(6)：1-3.

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