行業(yè)背景近年來(lái)，在國(guó)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(zhǎng)趨勢(shì)，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(lài)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(guò)，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(guò)手持紅外溫度測(cè)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(wú)法手動(dòng)檢查和測(cè)量溫度。傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方法不能有效地解決上述問(wèn)題，存在很大的安*全隱患。

因此，母線槽溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過(guò)各種算法邏輯可靠預(yù)測(cè)密集母線槽的早期故障缺陷，提前消除過(guò)熱故障。可將預(yù)防性試驗(yàn)維護(hù)提到預(yù)測(cè)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(cè)量解決方案是一種非接觸式紅外溫度測(cè)量裝置，可以解決母線槽溫度升過(guò)的問(wèn)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(wàn)平方米，總建筑面積30多萬(wàn)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(wú)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(guò)33140噸標(biāo)準(zhǔn)煤（當(dāng)量值），年功耗不超過(guò)17066萬(wàn)千瓦時(shí)，天然氣消耗不超過(guò)990萬(wàn)立方米；項(xiàng)目單位產(chǎn)品綜合能耗不超過(guò)306.85公斤標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)安時(shí)。

本項(xiàng)目共有200多個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)，采用AMB300系列母線槽紅外溫度測(cè)量解決方案，是一種非接觸式紅外溫度測(cè)量裝置，系統(tǒng)可解決母線槽安*全溫度測(cè)量、正確溫度測(cè)量問(wèn)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(cè)溫解決方案由紅外測(cè)溫模塊、紅外采集器和電源模塊組成。該系統(tǒng)通過(guò)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU傳輸規(guī)則，大大提了安*全性、可靠性和開(kāi)/放性。RS-485作為串行通信接口，具有傳輸距離長(zhǎng)、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(wú)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(cè)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(cè)溫原理

AMB300-D4 AMB300-D1 AMB300-Z

3.2.3 測(cè)溫模塊安裝方式

3.2.4 接線示意

現(xiàn)場(chǎng)圖片

資質(zhì)文件

結(jié)語(yǔ)

安科瑞AMB300系列母線槽紅外測(cè)溫解決方案通過(guò)監(jiān)測(cè)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(yíng)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(mén)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(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)；

4.       中壓測(cè)控裝置：環(huán)網(wǎng)柜綜合保護(hù)裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、開(kāi)關(guān)柜綜合測(cè)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(cè)裝置、低壓備自投裝置、公共測(cè)控裝置、防孤島保護(hù)裝置、電流互感器過(guò)電壓保護(hù)器、溫濕度控制器、無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器、CT取電無(wú)線測(cè)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(cè)裝置、電氣接點(diǎn)在線測(cè)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(cè)儀表、可編程直流電測(cè)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(cè)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(hù)計(jì)量箱、物聯(lián)網(wǎng)儀表、無(wú)線多回路計(jì)量交流/直流表、無(wú)線多回路環(huán)保檢測(cè)模塊、正反向直流電能表、無(wú)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(wú)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(kāi)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(cè)器、剩余電流探測(cè)器、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、在線監(jiān)控路燈計(jì)量、無(wú)線測(cè)溫顯示單元、故障電弧探測(cè)器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監(jiān)測(cè)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(cè)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(chē)智能充電樁、汽車(chē)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(wú)線通信終端（無(wú)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(kāi)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(zhuān)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(wú)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(cè)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(hù)、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(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種非接觸式密集型母線槽測(cè)溫系統(tǒng)。通過(guò)非接觸式紅外測(cè)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(hù)端中的可視化界面進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警、設(shè)備管理等操作。經(jīng)過(guò)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(cè)，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(cè)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(guò)母排與插接箱后板上的金屬?gòu)椘M(jìn)行插接而相連，由于安裝環(huán)境狹窄，安裝過(guò)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(guò)大。再加上長(zhǎng)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(guò)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(pán)的施工、運(yùn)維和廠家現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(guò)電流為250 A來(lái)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(jiàn)一旦接觸電阻過(guò)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(cè)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(cè)量母線溫度以及通過(guò)各種通信設(shè)備將溫度數(shù)據(jù)匯總傳輸?shù)娇蛻?hù)端的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)母線的實(shí)時(shí)測(cè)溫。

5安科瑞溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案

5.1概述

     電氣接點(diǎn)在線測(cè)溫裝置適用于低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開(kāi)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(cè)，防止在運(yùn)行過(guò)程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸電阻過(guò)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(wú)線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約，安全性、可靠性和開(kāi)放性都得到了較大地提。該系統(tǒng)具有遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)、遙設(shè)、事件報(bào)警、曲線、棒圖、報(bào)表和用戶(hù)管理功能，可以監(jiān)控?zé)o線測(cè)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(chǎng)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(chǎng)、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(cè)。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 

5.4系統(tǒng)功能

       測(cè)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(kāi)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(cè)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(cè)溫點(diǎn)的溫度趨勢(shì)曲線。

3）運(yùn)行報(bào)表：查詢(xún)及打印各測(cè)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(cè)溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音報(bào)警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語(yǔ)音告警，告警方式有彈窗、語(yǔ)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(xún)：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)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(cè)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(cè)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(cè)。

6安科瑞AMB300系列母線槽紅外測(cè)溫解決方案

      安科瑞AMB300系列母線槽紅外測(cè)溫解決方案，這是一款非接觸式紅外測(cè)溫裝置，能夠解決母線槽溫升過(guò)的問(wèn)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(cè)溫解決方案由人機(jī)HMI觸摸屏，紅外測(cè)溫模塊，紅外采集器，電源模塊組成。該系統(tǒng)通過(guò)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(kāi)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(zhǎng)、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(wú)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(cè)溫組網(wǎng)示意圖

AMB300紅外測(cè)溫系統(tǒng)拓?fù)鋱D

AMB300紅外測(cè)溫原理示意圖

安科瑞系統(tǒng)平臺(tái)界面

7 結(jié)語(yǔ) 

本文設(shè)計(jì)了一套非接觸式密集型母線槽測(cè)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(cè)和預(yù)警，并在遠(yuǎn)程客戶(hù)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(hù)端軟件設(shè)計(jì)。使用非接觸的測(cè)溫模塊，提了測(cè)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(wèn)題，避免去重新布線傳輸數(shù)據(jù)，并且沒(méi)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(jiǎn)單，所以產(chǎn)生的流量費(fèi)用在可接受范圍內(nèi)。在客戶(hù)端上開(kāi)發(fā)的可視化軟件能夠快捷地查詢(xún)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(hù)端顯示的數(shù)據(jù)來(lái)看，各母線溫度變化趨勢(shì)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。

參考文獻(xiàn)

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【2】陳瀾，卞星明，萬(wàn)樹(shù)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.

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【4】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022年05版.