XZCW8900无源CT取电测温装置

 

1. 系统概述

XZCW8900系列无源无线温度监测系统在电力系统中，温度是表征一次设备运行正常的一个重要参数。尤其是一次设备的开断接触点，由于设备制造的原因、设备受环境污染的原因 、设备长期运行、严重超载运行、触点氧化、电弧冲击等原因造成接触电阻增大，因此在运行时往往不断发热，温度不断上升，给设备安全运行埋下了隐患，如果不及时发现，容易导致起火或爆炸，造成大量的财产损失，这一现象在负荷增长较快的地区显得尤为普遍。

  开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题，由于开关柜体的密闭性，在一些负荷较重的地区，存在开关柜的温升超标问题。闭式高压开关柜的一次设备分布在3个相互独立的隔室内，分别是开关室、母线室、出线室。由于发热点在密封柜内，运行中的柜门禁止打开，值班人员无法通过正常的监视手段发现发热缺陷。开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。

 因此，电力设备测温越来越得到大家的认可和重视，温度指标也将成为电力系统遥测的重要数据，我公司的电气接点测温系统就是为解决上述难题应运而生的产品。该系统主要集成了微控制器、低功耗、无线数字通信、数据库、光通信等多方面技术，通过了国内多家权威机构的检测和认证并在诸多现场成功应用。  应用领域  高低压开关柜触头、刀闸开关、高压电缆接头、干式变压器、低压大电流柜等电气设备的温度在线监测。

2. 系统架构

 

 

 

如上图所示，

XZCW8900无源CT取电测温系统主要包含三大部分：无线测温监测模块、无线温度接收终端、数据服务器及应用后台。

感知层:

无线温度监测模块，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上传给接收终端。

网络层：

无线温度接收终端，在系统中承担着数据中转功能，其接收到监测模块的数据后，通过RS485或无线等方式传输数据到后台。

应用层：

数据到达后台后，用户可以通过浏览器/客户端方式监测现场每个监测模块的实时温度、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。

3. 应用领域

高低压开关柜触头、刀闸开关、高压电缆接头、干式变压器、低压大电流柜等电气设备的温度在线监测。

 

1. 技术简介

 

微磁能量采集（Micro-Magnetic Energy HarvestingEnergy harvestingEnergy harvestingEnergy harvesting）技术具有可循环、无污染、低能耗等优点，其建立在微电子技术和微功耗技术的基础上，最近几年发展起来的一门新兴学科，涵盖了太阳能、风能、热能、机械能、电磁能采集等诸多方面。这些能量以光能、电磁、压电等形式被换能器件所吸收，然后注入能量收集管理单元，收集起来的能量可以用于监测模块、低功耗微控制器或存储起来，这个过程就叫微能量收集。能量收集技术上的突破使得以往处于概念阶段的“无电池”、“半永久”应用场景成为现实，并且为绿色节能应用提供了更广阔的空间。

MMEH无源无线温度监测模块，正是基于MMEH技术研发的，针对电气线路设备节点中的监测模块长期持续提供能量。

2. 技术特点

本公司是一家专业从事电力自动化仪表设计、生产、销售的企业，电力无线测温产品是我公司经过多年技术和经验的积累，并不断改进升级的产品，性能稳定可靠，目前在全国很多重要工程中广泛使用。

（1）XZCW8900系列无源无线监测模块产品优势

       国家专利技术设计；

       微电磁能量收集技术，无需外部电池供电；

433MHz频段，穿透性好；

超低功耗设计，适应范围广；

体积小巧，安装位置灵活，适应性强；

抗干扰性能好，500KV/5000A环境下稳定工作；

无涡流自发热现象，不会增加被测物体的温度；

双模设计：上电前手持机检测模式，上电后自工作模式；方便产品质检；

实时监测，并提供声光报警，报警短信通知等多种方式；

监测模块取电效率高，波动阈值小，取能上限可控，从根本上保障自身稳定性；

监测模块万一出现异常，主系统可以自动快速重启恢复工作状态；

（2）系统优势

        器件选用：无线温度监测模块关键器件采用进口器件；

        监测模块：采用独特的MMEH技术，基本实现无盲区，全天候不间断工作；

            组网方式：灵活多样，支持传统“无线+有线”方式，支持“无线+无线”方式也支持一站式组网方式。

            后台软件：B/S架构，访问方便；

            IEC61850：我公司的产品支持IEC61850通讯标准；

            权威检测：经过第三方国家级、省级检验机构产品检测；

（3）产品性能

       电磁兼容性：GB/T17626-2006标准，静电、群脉冲、浪涌测试；

       工频高压试验：500KV

工频磁场试验：5000A/m

3. 应用领域

在变电所、站的运行现场具有丰富的电磁能，对于电压高、电流小的现场，电场要比磁场强得多，对于电压低、电流大的现场，磁场要比电场大得多。因此开关柜内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开关柜中的电磁能，并将此能量转化为无线温度监测模块所需之电源。

我们将MMEH技术应用于开关柜一次回路的无线测温，解决了监测模块的能量需求问题，使得监测模块摆脱了电池的限制，体积更小，可靠性更高，安装更方便，维护更简单，产品更环保，寿命更持久。

1. XZCW-100P监测模块

 

产品概述：

XZCW-100P监测模块基于美国TI公司的无线通讯技术、超低功耗设计、结合我公司独特的MMEH技术而研制的高性能产品，采用专业抗干扰措施和特有的软硬件技术，通过了国内开普实验室、苏州电科院、福建省产品质量检验研究院等多家权威机构测试认证，并且在国内许多工业现场得以成功应用。新一代无源无线温度监测模块具有体积精巧，安装方便，性能优异，质量稳定可靠的特点。

最突出的优势在于不再需要电池供电，彻底摆脱了电池高低温性能差异大、寿命不稳定的问题；而且实现超低功耗工作，基本实现无盲区工作，几近完美；同时实现了故障自修复功能，即使超强磁等因素导致监测模块工作异常，监测模块也能自我快速重启恢复正常，实现免维护的质的突破。

技术参数：

项目	参数
适用范围	高压母排专用，也可以用于电缆头、刀闸触点等
工作环境	环境温度：-40~85℃，环境湿度：＜95%RH
工作频段	433MHz
发射功率	≤20dbm
通讯速率	10kb/ps
传输距离	≥500m（具体视现场实际情况而定）
测温方式	接触式
测温范围	-25~+150℃
测温精度	±1.0℃或±0.1℃（可选）
测量间隔	≤1s
发送间隔	1~60s（可设定）
发送功耗	＜100mA
工作电源	MMEH能量自动收集
MMEH收集阈值	一次线路设备电流范围：3~5000A
使用寿命	≥10年
外壳材质	耐高温绝缘材质
外形尺寸	50*30*16（mm）

 

产品安装：XZCW-100P无源无线温度监测模块目前主要采用捆绑式安装。

 

上下静触头母排连接处

 

1. XZCW-101B通讯主机

 

产品概述：               

XZCW-101B无线测温通讯主机主要用于收集监测模块发出的数据信息并存储起来，一个通讯主机可以管理多个监测模块（1~256个，如果客户有特殊的个数需求，亦可以增加）。通讯主机除了收集它管理的监测模块之外，还可以向上一级设备通讯，传输数据给上一级设备，可以通过多种通讯方式：RS-485、CAN、无线以及以太网等方式，方便客户的自由选择。

通讯主机将监测模块所测得的数据采集和转发，减小监测模块的无线发射信号的功率，最大限度减少对周围设备的无线电干扰，同时扩展无线信号覆盖范围，以使所有监测模块接入无线网络，方便扩展和使用。

技术参数：

技术参数			技术指标
使用环境	环境温度		-25℃～+85℃（正常工作）
	环境湿度		≤95%
	大气压力		80～110KPa
	海拔高度		≤2500 米
工作电源	电 源		DC 3.3V~24V
接收数量	可接入传感器最大数量		256 只
无线频段			2.4G/433M
环境温度测量	温度传感器测量范围		-40℃～125℃，±1℃
通讯方式			TTL
			RS485
默认通讯参数		波特率	9600Bps
		数据位	8 位
		停止位	0 位
		校验方式	无

 

 

2. XZCW-8900柜显终端

 

                                                                             

产品概述：

XZCW8900无线测温显示终端以嵌入方式安装于开关柜体的信息显示和数据处理装置。采用COG液晶显示，可直观地实时显示所有监测点的温度变化、环境温度、通讯方式等信息，并设有声光报警等信息，还配备多路无源输出端子，支持无线、有线等多种通讯方式，组网灵活方便，实现远程智能操控。

技术参数：

工作电源	5V DC/220V ACDC 可选择供电
工作环境	温度-40~85℃、湿度≤95%RH
显示方式	3.5寸COG液晶，中文显示；
通讯方式	433MHz无线、RS-485(CAN、以太网等需定制)
通讯协议	Modbus协议、自定义协议
整机功耗	≤2W
天线布局	内置
外壳材质	塑料
管理个数	单个最多可管理256个监测模块
环境温湿度采集	环境温度-20~150℃、湿度0~100%；
输出接口	3路无源报警输出，同时配备温控和湿控输出；
开孔尺寸	85mm * 85mm；

 

3. XZCW-500P集显终端

 

产品概述：

XZCW-500P无线测温显示终端可以选用平板电脑、台式机或壁挂式工控机，作为前端所有温升监测模块的数据集中显示用，可以安装配套温升监测软件。温升监测软件基于B/S 架构，具备友好的人机界面，实用性和可操作性强，用户只需打开浏览器即可查询和配置所有相关信息。该软件包含节点温度实时监测、节点温度实时及历史数据查询、节点温度实时及历史曲线查询、警情分析及短信告警等功能，形成了高效的运作体系，用户还可通过局域网实现数据共享，极大的提高了变电站检修人员的工作效率。

主要功能：

监测：可以监测各点位的实时温度；

显示：在主机的显示器上实时显示所有监测点单位温度变化；

报警：当有任何一个监测点的温度超过设定的报警温度，实时页面当前测点背景会变成红色；

通讯：提供RS485接口，标准通讯协议，可以上传各测点的温度和地址等信息。

技术参数：按需定制。

产品安装：壁挂式工控机采用螺丝固定。