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  • 智能操控测温装置DY6600



一、产品概述


DY6600系列开关柜智能操显装置是针对目前中压系统开关技术发展而开发设计的一种多功能智能化开关模拟综合动态指示装置,主要应用于电压等级为0.1~40.5KV的各种户内开关柜。 产品集中指示一次回路模拟状态、手车位置、隔离刀位置、接地刀位置、开关状态、操作机构储能状态;带有负荷侧高压带电指示(可扩展母线侧带电显示或验电核相功能)、带电闭锁控制器、自动加热除湿、实时数字显示温湿度值及加热器故障监测、超高温报警并强制停止加热、智能语音防误提示、红外人体感应、柜内电气接点在线测温、RS485通信接口、4~20MA变送口等多种功能,简化了开关柜面板设计,美化了部局,完善了开关状态指示功能和安全性能的新型电气装置。目前该系列产品已广泛地应用于电力、化工、铁路、矿山、冶金、水泥等诸多行业。



二、技术特点


1、主要器件均为工业级器件;

2、系统采用MICROCHIP的高档PIC单片机;

3、高压电气接点处的温度通过2.4G无线的方式传递,具有隔离切底、安全可靠、抗干扰能力强等特点。

六合宝典 4、开关量输入和通讯接口均采用光偶+电源隔离,输出采用12V继电器隔离;

5、软件上采用了冗余、容错、数字滤波等技术,从而保证了产品的高可靠性,能在强干扰和恶劣环境下长期稳定工作。



三、结构特点


DY系列开关柜智能操显装置机壳特别采用抗干扰能力强、具有防静电、阻燃功能的特殊材料制成,且装置内各芯片间均采用标准I2C总线结构。由于采用了高性能的工业微处理器,配合现代传感技术及测量技术,系统的种在线测量参数的测试精度及数据传输速度和整机抗干扰能力比普通开关状态显示仪有了明显提高。装置结构简单、极大地方便了用户的安装、配线和调试。



四、技术参数


4。1 使用环境

环境温度:-20℃~+65℃(正常工作),

-30℃~+70℃(极限);

-10℃~+55℃(存储)

环境湿度:≤95%

大气压力:80~110KPa

海拔高度:≤2500米


4。2 工作电源

电   源:AC/ DC 220V、DC110V;40~70Hz

六合宝典 功   耗:≤10W

电源跌落:200ms

隔离耐压:3KV


4.3 绝缘性能

抗电强度:外壳与端子之间大于AC2000V

绝缘性能:外壳与端子之间大于100ΜΩ

抗 干 扰:符合GB/T17626.8-1998标准

抗 震 性:10~55~10Hz 2g 1min


六合宝典 4。4 环境温度、湿度测量

六合宝典 温度测量范围:0℃~+70℃

湿度测量范围:0~99.9%RH。

六合宝典 控制精度:温度±1℃  湿度±5%RH

触点功率:AC220V/5A(每路)


4。5 电气接点在线测温

温度测量范围:0℃∽250℃

测温精度:±2℃


4.6 通讯方式

通讯接口:RS485;

通讯协议:Modbus;

通讯波特率:1200、2400、4800、9600


4。7 变送输出:一路4∽20mA变送口


六合宝典 4.8 数据格式

8个数据位  1个停止位  无校验



五、开关柜智能操显装置功能




注释:

1、手车实验位置  2、显示区域(液晶或数码管显示)        3、A路加热指示灯  4、B路加热指示灯   5、A路排风指示灯   6、B路排风指示灯 7、设置和查询按键  8、接地刀指示位置   9、远方/就地转换开关  10、手车工作位置 11、储能指示灯   12、语音提示   13、验电孔      14、高压带电显示        15、验点指示灯   16、闭锁指示灯  17、加热断线指示灯   18、储能转换开关  19、分合闸转换开关



5.1 开关柜状态模拟显示


5.1.1 断路器(负荷开关、接触器)状态显示正常情况下,当接地刀断开,手车处于工作位置(对于固定柜,其上下隔离刀闸均处于闭合状态)时:

a)当断路器(负荷开关、接触器)合闸时,断路器(负荷开关、接触器)常开触点闭合,操显装置面板中间V字灯红色模拟条发光;

六合宝典 b)当断路器(负荷开关、接触器)分闸时,断路器(负荷开关、接触器)常闭触点闭合,操显装置面板中间V字灯绿色模拟条发光。

5。1。2断路器(负荷开关、接触器)位置显示正常情况下,当断路器(负荷开关、接触器)、接地刀均处于分闸状态时:

a)手车处于试验位置时,试验位置无源触点闭合,操显装置面板手车位置指示灯两个十字灯绿色水平模拟条亮;

b)手车处于工作位置时,工作位置无源触点闭合,操显装置面板手车位置指示灯两个十字灯红色垂直模拟条亮;

c)手车行进到试验位置与工作位置之间时,操显装置面板手车位置指 示灯两个十字灯红色垂直模拟条和绿色水平模拟条同时闪烁;

d)当手车处于开关柜外面时,操显装置面板手车位置指示灯两个十字灯红色垂直模拟条和绿色水平模拟条均不亮。

5.1.3 接地开关状态显示

六合宝典 正常情况下,当手车处于试验位置(对于固定柜,其上下隔离刀闸均处于断开状态)、断路器(负荷开关、接触器)处于分闸状态时:

a)无源接点输入闭合,显示接地开关已合闸,此时接地开关指示灯即操显装置面板中间V字灯红色模拟条发光;

b)无源节点输入断开,显示接地开关已分闸,此时接地开关指示灯即操显装置面板中间V字灯绿色模拟条发光。

5.1.4 弹簧储能模拟显示

a)储能无源触点闭合时,显示弹簧已储能,操显装置面板储能指示灯黄灯亮;

六合宝典 b)储能无源触点断开时,显示弹簧未储能,操显装置面板储能指示灯黄灯不亮。


5.2 防误语音提示及红外人体感应功能


当操作人员不慎进行错误操作时,操显装置均会针对一下几种错误情形给出及时的语音和灯光信号,提醒操作人员停止操作,避免进一步发生事故:

5。2。1 当接地刀处于分闸状态、断路器(负荷开关、接触器)处于合闸状态,将手车从试验位置推至工作位置时,操显装置面板上的两个手车位置指示十字灯的红绿模拟发光条、断路器状态指示V字灯绿色模拟发光条和接地刀状态指示V字灯红绿模拟条均闪烁,断路器状态指示V字灯红色模拟发光条亮平光,同时伴有防误语音提示“请分断路器(负荷开关、接触器)”。

5.2.2 当接地刀处于合闸状态、断路器(负荷开关、接触器)处于分闸状态,误将手车从试验位置推至工作位置时,操显装置面板上的 两个手车位置指示十字灯的红绿模拟发光条、断路器(负荷开关、接触  器)状态指示V字灯红绿模拟发光条和接地刀状态指示V字灯绿色模拟条均闪烁,接地刀状态指示V字灯红色模拟发光条亮平光,同时伴有防误语音提示“请分接地刀”。

5.2.3 当接地刀处于合闸状态、断路器(负荷开关、接触器)处于合闸状态,误将手车从试验位置推至工作位置时,操显装置面板上的两个手车位置指示十字灯的红绿模拟发光条、断路器状态指示V字灯绿色模拟发光条和接地刀状态指示V字灯绿模拟条均闪烁,断路器状态指示V字灯红色模拟发光条和接地刀状态指示V字灯红色模拟发光条均亮平光,同时伴有防误语音提示“请分断路器(负荷开关、接触器)、请分接地刀”。

六合宝典 5.2.4 当柜体主回路带电,柜前有人停留时,操显装置会语音提示“本柜主回路已带电”,并同时点亮柜内照明;人员离去时,语音提示自动停止并自动熄灭柜内照明。

5.2.5 当柜体主回路断电,柜前有人停留时,操显装置会语音提示“本柜主回路已断电”,并同时点亮柜内照明;人员离去时,语音提示自动停止并自动熄灭柜内照明。

 注:前三条语音提示内容主要针对手车式断路器(负荷开关、接触器)柜;5。2。4、5。2。5两条主要针对带人体红外感应功能操显装置有此功能。


5.3 分合闸操作功能


DY6600系列开关柜智能操显装置可按客户实际需求配置最多不超过三只转换开关,也可根据客户实际需要改为相应的按钮,可实现以下操作:

1)分合闸操作;2)储能操作;3)远方/就地操作;4)照明操作。


5.4 加热除湿及排风控制功能


5。4。1 可带1-2路温湿度传感器及输出接点,可显示现场的温湿度数值,并且用户可根据需要自行设置加热、排风、除湿的上下限值。

5.4.2 出厂默认:温度上限+15℃, 下限+5℃;

                湿度上限90%RH, 下限75%RH;

排风上限+40℃,  下限+30℃;

5.4.3 加热启动:当传感器测得的环境温度低于设定的温度下限值,或者测得的湿度值大于设定的湿度上限值时启动加热。

六合宝典 5。4。4 加热停止:a)当传感器测得的环境温度高于设定的温度上限值或测得的湿度低于设定的湿度下限值时,停止加热;b)当传感器测得的环境温度超过+40℃时无条件停止加热,防止过热损伤

六合宝典 5。4。5 排风启动:当传感器测得的环境温度高于设定排风上限时,启动排风,低于排风下限时,停止排风。

5。4。6 过热报警:当传感器测得的环境温度高于50℃时,过热报警灯亮。

5.4.7 加热断线:当传感器温湿度测量输出均正常,但装置背部加热端子没有正常接待负载(加热器)或者有接待负载但外接线路本身有断线时,加热断线灯亮。


5.5 高压带电显示及闭锁功能


5.5.1 通过接入电容式高压带电传感器(其输出短路电流不低于220μA±10%),不但可以显示高压回路带电状态(三相),还可以与电磁锁配合实现柜体门的强制闭锁。并且如装置运行中失电,不会引起电磁锁误动。

5。5。2 主回路A相、B相、C相中某一相或几相带电,则操显装置面板对应的带电指示灯亮,同时将随机所配的验电笔插入操显装置面板对应相的验电孔,则该相指示灯不亮或者变暗,验电灯亮;此时背部“带电闭锁输出”接点断开,电磁锁闭锁,操显装置面板解锁指示灯不亮;三相均不带电时,则对应的带电指示灯均不亮,此时带电闭锁输出闭合,电磁锁打开,操显装置面板解锁指示灯亮;

5.5.3 LED启辉电压(KV):≤额定母线相电压×(0.15~0.65) 闭锁启控电压(KV):≤额定母线相电压×0.65

注: 强制闭锁控制电源可采用交流或直流220V由用户自行提供。


5.6 通讯功能


5.6.1 装置配有标准的RS485通讯接口(Modbus协议,波特率分为1200、2400、4800、9600可选);

5.6.2 4-20mA可编程变送口,用户可根据实际需要选用,其通信电源由本装置提供(选配功能/另计价);

5.6.3 通过红外遥控器人工现场查看数据(选配功能/另计价)



六、电气接点在线测温



6.1 概述


高压电气设备温度监测点都处于高电压、大电流、强磁场的环境中,甚至有的监测点还处在密闭的空间中,由于强电磁噪声和高压绝缘问题,和空间的限制等问题,通常的温度测量方法无法解决这些问题而无法使用。我公司自主开发设计的无线式温度监测系统采用无线电波进行信号传输,传感器安装在高压设备上,与接收设备之间无电气连接,因此该系统从根本上解决了高压设备接点运行温度不易实时在线监测的难题。

无线式温度监测系统具有极高的可靠性和安全性,相对低廉的价格,使该系统可直接安装到每台高压开关、母线接头、室外刀闸或变压器上,系统配备标准通讯接口,可联网运行、通过上位计算机,可记录高压设备实时运行温度的数据,为高压设备的维修提供累积数据,实现了高压设备热故障预知维修。


6.2 无线温度传感器


无线温度传感器用于测量高压带电物体表面或接点处的温度,如高压开关柜内的裸露触点、母线连接处、户外刀闸及变压器等的运行温度。无线温度传感器是由温度传感器、信号调理放大、逻辑控制电路、无线调制接口等组成。如图所示,传感器将温度信号通过2.4G无线网络发送到无线式温度监测仪或无线接收模块。



    无线温度传感器原理结构图

6.2.1 技术参数

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                           无线温度传感器技术参数

测温范围

热电偶传感器方式:0~250℃ 数字温度传感器方式:-40~125℃

精度

≤±0。5℃

六合宝典 采样周期

默认1min(可设)

温度发送周期

默认1min(1min-3小时在线可设)

传感器休眠电流

≤4uA

六合宝典 峰值电流

≤20mA

单次发送时长

≤3ms

最大发射功率

0dB

无线频段

2。4GHz

工作电源

锂电池

电池品牌

法国Saft

设计寿命

不低于8年

射频标准

IEEE802。15。4

通讯距离

小于30m

外型尺寸

40X24X24mm

外壳材料

硅胶(特殊材料阻燃、耐高温、抗氧化最高可耐250℃高温)

六合宝典 EMC设计标准

GB/T 17626

工作环境温度

-40~85℃

适合安装部位

电缆搭接处、母排连接处、上下静触头、隔离刀闸等部位


6.2.3 传感器封外型及安装方式

无线温度传感器是一体化结构,采用耐高温抗氧化的硅胶外套封装,无外置天线。温度传感器采用热电偶设计,该种传感器可耐300度高温。在热电偶探头上加上一测温探片,能很方便的安装到高压电气接点处。







方式一:绑扎

此安装方式传感采用数字温度传感器探头将温度传感器直接绑扎在测温点处。





方式二:绑扎+测温探头压接

   此安装方式传感采用热电偶温度传感器探头,将温度传感器模块绑扎在测温点附近。

测温探头固定点在测温点连接处的螺母处。




6.2.4传感器的寿命                                  

无线温度传感器内部采用高性能的锂电池供电,作为维持传感器工作的一次性电池,其理论寿命可达10年,在实际使用中,因工作环境中温度条件的影响,其电池的工作寿命可达5年以上。

当传感器电源不能维持工作后,用户可通过更换传感中的电池来使用传感器恢复工作,更换新电池的无线温度传感器同样可以继续工作5年以上,厂家提供传感器电池的更换服务,厂家可到现场更换或用户将传感器寄回工厂。





6.3 无线接收模块

无线接收模块由无线发射电路、逻辑控制电路、RS485通讯接口组成(见图6-1)其工作过程是通过2。4G无线通道实时的接受温度传感器的温度数据,并通过R485总线将数据传送给现场温度监控仪。







6。3。1 接收模块性能指标

(1)测温通道:单机最大可接入250个测温点

(2)通信接口:一路RS485接口(实现与现场温度监控仪之间的通讯)

(3)与传感器的通讯距离:视环境情况在10—30米之间

(4)工作电源:DC5V(由现场温度监控仪提供)

(5)安装方式:35mm标准导轨安装,装卸简单。

(6)电磁抗干扰能力:符合IEC255-22标准

(7)安装位置:高压室便于安装且不影响整个柜的耐用的地方





6.3.2 接收模块外型及接口定义


     接收模块外型图



接口定义

端子序号

功 能

1

电源

2

RS485+

3

RS485-

4

电源地



注:                

①接收模块与现场温度监控仪之间的连接线、出厂时已配置好,直接接上即可。






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