基于才茂工业路由器的高压开关柜解决方案

▋概述 

近年来，电力系统已发生多起因设备过热而发生火灾和大面积停电事故。据统计分析，我国每年发生的电力事故，有40％是由高压电气设备过热所致；而在采用高压开关柜和电力电缆的供电系统中，有70％以上的电缆运行故障是因为连接部位接触电阻变大、过负荷等引起接头温度过高所致。因此，对高压开关柜连接点的温度变化进行实时监测及预警是非常必要的。

目前电厂高压开关柜触头温度监测有多种方式。近年来出现了采用无线电传输方式进行温度采集的监测系统，满足了非接触检测的要求，检测系统中的通信控制器不仅能发送接收数据，而且具有了数据存储、液晶显示、报警等功能。

▋与传统方式对比

• 无线测温系统与其它测温方式的对比优势
  （1）普通测温
  常规的热电偶、热电阻、半导体温度传感器等测温方式，需要金属导线传输信号，绝缘性能不能保证。
  无线测温具有优异的绝缘性能，能够隔离开关柜的高压，因此能够直接安装到开关柜内的高压触点上，准确测量高压触点的运行温度。
  （2）红外测温
  红外成像仪无法透过柜门测量内部设备，开关柜运行时必须关闭柜门，导致红外方式无法测量。
  无线测温系统温度传感器直接安装到带点物体的表面，可在封闭的柜体内直接测量设备温度后，以无线网络方式传出。
  （3）光纤测温
     光纤式温度测温仪采用光纤传递信号，其温度传感器安装在带电物体的表面，测温仪与温度传感器间用光纤连接。光纤具有易折、易断、不耐高温。积累灰尘后易使绝缘性能降低，且在柜内布线难度较大，造价高。
  

•   无线测温系统没有复杂的引线，完全绝缘，造价低廉。

▋系统设计

测温系统由无线测温终端、无线测温集中器、才茂无线2G/3G/4G 路由器传输模块和上层温度监测管理中心构成。无线测温终端负责对高压开关柜内的温度进行采集，并负责对数据的接收、处理，并通过RS485总线将数据传输给监控计算机。监控计算机软件采用C#编程，实现监测数据的显示和数据库的访问，以便集中管理和最优控制。同时将监控计算机所采集到的温度数据利用才茂无线2G/3G/4G 路由器远程传输到上层温度监测管理中心，并在温度监测管理中心计算机中进行显示、存储、分析与报警。

有如下应用方案：

工作原理图

方案拓扑图

▋核心产品

才茂3G/4G工业级无线路由器，通过3G/4G网络，将遍布各地的自助服务终端实现安全、稳定、可靠组网，组网规模大、部署距离不受限制、建设工期短，预算初投资小，为跨区域大数据管理提供技术保障。

• 产品主要功能：
  1、  内置3G/4G模块,双模同时在线,自由切换
  2、  双模链路备份,支持3G/4G和有线备份
  3、  支持VPDN、APN,支持IPSec(支持CA数字证书)、GRE、IPIP、PPTP、L2TP和DHCP Server
  4、  支持WEB、CLI、SSH、平台多种参数管理方式,本地、远程、平台固件和补丁升级
  5、支持WEB 配置保存和恢复，实现参数的备份和批量设备的快速配置
  6、智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线
  7、支持TFTP 软件远程升级
  8、支持DHCP/DHCPD 功能

• 产品特色特性：
  1、工业级无线模块：采用工业级无线模块，抗干扰强，传输稳定。
  2、电磁防护：以太网接口内置1.5KV 电磁隔离防护
  3、  使用方便简单,上电自动拔号,故障率低
  4、  采用软硬双看门狗设计,永远在线模式,确保24小时在线运行、自动维护
  5、串口ESD 保护：串口RS232 内置15KV ESD 保护。
  5、  支持Ｍ２Ｍ云平台设备在线状态管理功能,维护简单、成本小
  6、  EMC电磁兼容3、4级,适用于对稳定性要求高、干扰较大的环境

▋结束语

现代工业中，工作温度的升降反映了设备运行状态和许多物理特征的变化，工业设备异常或故障常表现出温度的异常变化。因此工业设备运行温度监测是设备安全监控最为有效、最为经济的手段，对设备的安全运行具有重大的意义。随着无线测温系统的发展和应用，基于2G/3G/4G网络的无线测温系统是目前世界上最先进、最有效的温度在线监测系统，特别是在电力系统、石油化工、交通运输、工业消防等领域得到广泛的使用。