高低压配电柜母线温度及电流综合监控装置设计及实现.pdf
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1、2024 年第 1 期97中国高新科技ENERGY&POWER|能源电力高低压配电柜母线温度及电流综合监控 装置设计及实现巩冬梅1李荣超21.国网冀北电力有限公司营销服务中心,北京 100000;2.国网北京海淀供电公司,北京 100086摘要:高低压配电柜是供配电系统中的常见装置,其母线的温度及电流监控是构建配电站智能化体系的重要基础。为此,文章以功能需求为研究起点,对监控装置的总体设计进行明确,并按照温度监控、电流监控两部分对具体模块进行设计与实现。结果表明:该系统能够实现对配电柜运行状态的监控,也能够对可能存在的异常情况进行警报,扩展维修维护的时间窗口,保障配电柜的平稳运行。关键词:配电
2、柜;温度;电流;监控装置文献标识码:A中图分类号:TM764文章编号:2096-4137(2024)01-97-03DOI:10.13535/ki.10-1507/n.2024.01.27Design and implementation of comprehensive monitoring device for bus temperature and current of high and low voltage distribution cabinetGONG Dongmei1,LI Rongchao21.Marketing Service Center of State Grid Ji
3、bei Electric Power Co.,Ltd.,Beijing 100000,China;2.State Grid Beijing Haidian Power Supply Company,Beijing 100086,ChinaAbstract:The high and low voltage distribution cabinet is a common device in the power supply and distribution system.The temperature and current monitoring of the bus is an importa
4、nt basis for constructing the intelligent system of the distribution station.Therefore,this paper starts from the functional requirements,makes the overall design of the monitoring device clear,and designs and implements the specific modules according to the two parts of temperature monitoring and c
5、urrent monitoring.The results show that the system can monitor the running state of the distribution cabinet.It can also alert possible abnormal situations,expand the time window for maintenance,and ensure the smooth operation of the distribution cabinet.Keywords:distribution cabinet;temperature;ele
6、ctric current;monitoring device1高低压配电柜母线综合监控装置的功能需求及总体设计1.1高低压配电柜母线综合监控装置的功能需求从系统的开发实践角度来看,功能需求主要包括如下 3个方面:(1)自动化需求。要求系统在数据获取、数据传输及数据处理等方面要全面实现自动化,在没有人工干预的情况下能够 24h 待机运行,从而保障系统的总体自动化水平。(2)精准化需求。主要通过检测手段进行科学的论证,一方面,实测值要能够稳定地获取数据,如利用支路检测电流的方式换算母线电流;另一方面,需要通过科学的推导建立对应关系模型,如对温度的检测不仅需要考虑系统的产热环节,还需要对系统的散热
7、环境加以预估,从而得到科学的数据。(3)有效性需求。为保障这一目的,系统除了基础的数据监测与收集功能,还需要提供报警与自动动作功能。如在配电柜中进行双母线自动保护电路的设计,在系统报警后对该保护电路进行自动切入,从而实现对过载母线提供保护的目的。1.2监控装置的总体设计按照自动化与智能化的建设要求,结合本系统的具体功能需求,系统在开发过程中主要分为以下 4 个部分:(1)前端收集系统。主要通过支路的构建及非接触式的红外传感器对配电柜母线的温度计电流进行监控,获得一手的实时数据。(2)信息传输模块。该模块主要是将前端获取的数据通过无线网络或有线传输的方式上传到服务端,以供后台的数据保存与运算。(
8、3)后台服务器系统。通过模型计算推演出支路电流与母线电流之间的相关关系,并对系统散热方程进行求解。(4)系统的动作单元。其主要功能是按照服务器给出的指令自动完成相关的系统控制操作。2母线温度监控模块的设计与实现2.1配电柜母线温度监控模块设计母线温度是对其热故障进行实时检测的有效手段。母线温度检测主要分为接触式检测与非接触式检测两种方式。实践中接触式感温装置容易造成过电风险,且随着红外传感器技术的不断升级,现阶段采用非接触方式对温度进行监控已经成为主流。在具体的设计过程中,配电柜母线的非接触性 2024 年第 1 期98中国高新科技能源电力|ENERGY&POWER监控主要包括 3 个部分。(
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