国际首创 国家专利
旋转反射式光纤传感温度在线监测系统
说明书
保定市五星光纤传感技术有限公司
BAO DING WU XING OPTICAL FIBER SENSING TECHNOLOGY CO ., LTD
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目 录
(一)产品介绍 ....................................................................................................................................................... 3
一、用途 ........................................................................................................................................................... 3 二、产品特点 ................................................................................................................................................... 3 三、型号及执行标准 ....................................................................................................................................... 3 四、基本参数 ................................................................................................................................................... 4 五、技术指标 ................................................................................................................................................... 4 六、外形尺寸 ................................................................................................................................................... 5 七、系统组成方框图(变电站层示图) ....................................................................................................... 5 (二)功能介绍 ....................................................................................................................................................... 6
一、传感器 ....................................................................................................................................................... 6 二、集成测温模块 ........................................................................................................................................... 7 三、数据处理器 ............................................................................................................................................... 7 (三)工程安装 ....................................................................................................................................................... 9
一、集成测温模块传感器的安装 ................................................................................................................... 9 二、集成测温模块光电转换器的安装 ........................................................................................................... 9 三、传输光纤走线要求与方法 ....................................................................................................................... 9 四、数据处理器的安装与要求 ..................................................................................................................... 10 五、服务器的安装 ......................................................................................................................................... 10 六、本地监控器安装 ......................................................................................................................................11 七、整机调试 ..................................................................................................................................................11 (四)软件说明 ..................................................................................................................................................... 12
一、服务器端安装 ......................................................................................................................................... 12 二、服务器配置 ............................................................................................................................................. 12 三、服务器端使用 ......................................................................................................................................... 13 四、客户端程序 ............................................................................................................................................. 14 五、操作说明 ................................................................................................................................................. 17 六、注意事项: ............................................................................................................................................. 22 七、web客户端简介 ...................................................................................................................................... 23 (五)附录 ............................................................................................................................................................. 25
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(一)产品介绍
一、用途
该产品适用于高压环境、强腐蚀环境、多尘易爆环境下的接触式多点在线温度监测,是上述环境下对由于温度过高造成事故的预警系统。系统的强大而可靠的功能,可保证早期发现温度偏高的事故隐患点,给早期排除隐患从而消除事故提供可靠的安全空间。
1、该系统可以安全可靠地应用在750千伏及以下各电压等级各类接点和触点的接触式实时在线监测,如开关柜、母线、电缆接头、GIS内触点,SF6高压智能组件内置监测等。
2、该系统可以应用在强电磁干扰和强腐蚀性环境各类大型设备转动摩擦部位,工况发热部位的接触式实时在线监测。
3、该系统可以应用在多尘易爆且存在发热引爆工况下的发热点的实时在线监测。
二、产品特点
1、采用国际首创的旋转反射式光纤温度传感器采样。该传感器为无源器件,测量线性度号、动态范围大、结构牢固、安装方便、免维护,寿命达15年以上。
2、通过对光源采样,采用自参考电路和特殊算法实现了长期稳定准确测量,抗电源波动能力强,抗干扰能力强,可进行寿命自检。
3、两种工作模式(绝对和相对)任选;各种工作定值可灵活设定,适合各种不同现场需要,提高安全裕度。
4、信息可实现远传和多用户资源共享。
三、型号及执行标准
WX系列光纤传感在线温度监测系统型号为WX-03。 执行标准为BGWXQB-01-2008。
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四、基本参数
1、环境温度:-10℃~40℃ 2、工作电压:AC 220V±10% 3、功 耗:各型号装置Pmax≤10W
4、电源对地(外壳)电阻Ωmin≥20MΩ(使用500V摇表) 5、工作湿度:相对湿度≤90%
五、技术指标
1、此系统能够长期、安全运行在3KV~750KV电压等级。光纤交流耐压Vmax≥30KV/10CM。 2、温度检测精度,实际温度在40℃~90℃范围内小于或等于±3℃。实际温度在40℃以下误差较大,为正常状态。实际温度大于90℃后,测量显示温度大于实际温度,以提高预、报警的安全性。
3、检测动态范围:35℃~135℃
4、具有同柜测点间温差预警和单测点的温度预警、温度报警三种警示功能。单测点的预警和报警具有实际温度和相对温升两种算法,其警示的定值及两种算法的选择可软件设定。
5、单测点温度预警和报警均可软件设定投入/退出,且有150次预警和50次报警的循环记忆、追忆功能。
6、有可自检发光管寿命的功能。 7、每个测点均可软件设定投入/退出。
8、内设E2ROM,通过通信口可改变通信规约或升级软件。 9、能实时显示当地环境温度。
10、可通过以太网实现信息远传和共享。
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六、外形尺寸
设备外形尺寸
型号 WX-03 尺寸(长×宽×高)mm 233×126×80 七、系统组成方框图(变电站层示图)
局域网 局域网
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(二)功能介绍
一、传感器
类 型:光纤无源旋转反射式温度传感器; 安装方式:接触式安装于被测点; 测量误差:单测点测量误差≤±0.3℃; 传输光纤:7m、14m两种;
组联事项:传感器、传输光纤与光电转换组成三合一模块(集成测温模块),以光纤为基础,三者集成为测温模块。测温模块实现传感器、光纤与光电转换之间的真正无缝连接。无缝连接使得光在传输的过程中,不再受温度、光线、湿度和振动的影响,全气候环境下温漂可忽略,从而使得测温数据更准确,产品可以长久的稳定运行。
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二、集成测温模块
安装位置:集成测温模传感器部分安装在被测点处,光电转换器根据现场情况安装在高压设备二次保护室内。
三、数据处理器
装置面板、按键及指示灯视图如下:
报警灯 电源灯 预警灯 运行灯 通信灯 通信接口 电源接口 复位键 7
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1、按键功能
复位键:一般在死机时使用 2、指示灯简介
电源指示灯:装置通电后为常亮状态。 运行指示灯:装置处于运行状态时,灯闪。 通信指示灯:有数据收发时,灯闪。
预警指示灯:当采样温度达到或高于所设预警温度时,灯亮。
报警指示灯:当采样温度达到或高于所设报警温度时,灯亮。 3、通电前检查
1>装置到货后,首先应检查包装箱的出厂标签。产品配置及工作电源,并确认与订货一致。 2>打开包装箱对各装置各部件检查,有无松动及损伤现象。 3>确认工作电源电压是否与现场一致。
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(三)工程安装
一、集成测温模块传感器的安装
1、传感器固定座用于传感器固定,固定座安装在高压设备距接点50-100mm处,以保证电器设备检修时的距离。
2、传感器固定座采用绝缘紧固件固定在被测点。
传感器固定座及绝缘紧固件如下图:
3、温度传感器采热部分在安装前应除去氧化层,并涂一层导热硅脂以增强采热功能。 将温度传感器装入固定座并将盖旋紧,要求传感器采热面与被测点接触良好。
二、集成测温模块光电转换器的安装
1、光电转换器安装在高压设备二次保护室内; 2、光电转换器安装时要考虑便于光纤走线。
三、传输光纤走线要求与方法
1、温度传感器光纤至光纤入地点的长度:
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表一为不同等级高压带电设备对地之间的安全距离
电压等10 级(kV) 距离0.4 (m) 表二为各污秽等级下的爬电比距
污秽等级 爬电比距(cm/kV) 0 — Ⅰ 1.6 Ⅱ 2.0 Ⅲ 2.5 Ⅳ 3.1 0.6 0.7 1.0 1.8 2.6 3.4 5.2 35 63(66) 110 220 330 500 750 2、每个测点的光纤走线应接近本相母线,并满足高压相间的安全距离。
3、光纤走线要平直、美观。光纤打弯的曲率半径不小于500mm,并采用专用固定卡固定,光纤固定卡的安装采用AB胶粘合。
4、光纤固定前应采用PVC蛇皮管加以保护。
四、数据处理器的安装与要求
1、数据处理器安装在高压设备二次保护室内用户指定位置。 2、数据处理器的工作电源交流220V±10%。
五、服务器的安装
1、服务器可安装在测温屏柜内,也可安装在专用通讯服务器屏内。
2、服务器采取屏内水平安装,固定要牢固,服务器与数据处理器采用485总线连接。 3、我公司提供服务器软件和客户端软件。
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六、本地监控器安装
1、本地监控器为一台电脑。 2、安装在用户方便使用的位置。 3、监控器与服务器采用通讯网线连接。
七、整机调试
由经过培训的专业调试人员调试。
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(四)软件说明
系统概述
本系统组成:本系统软件由数据库、服务器端及客户端组成。其中数据库和服务器端作为管理服务层设备,服务器端计算机通过串口服务器或串口与测温处理器连接,数据库可安装在服务器端计算机上或同一网络中的其他计算机上。客户端为业务应用层,与服务器连接,供特殊需要的用户或数据中心使用。
本系统能够实时监测测温系统中各设备测温点的相关信息,并能查询监测点的温度报警历史事件及温度历史数据,可以根据用户需要开启声音报警功能。
一、服务器端安装
1、系统要求:数据库及服务器端计算机,操作系统Windows2003标准版或服务器版;运行环境:数据库SQL Sever 2000+SP4,环境 Microsoft.NET Framework 3.5。
2、安装:安装SQL Sever 2000+SP4数据库。安装时登陆方式选择混合登陆方式,指定Sa用户密码;安装Microsoft.NET Framework 3.5运行环境;将服务器端文件夹拷贝到服务器端计算机的运行位置。
二、服务器配置
(请不要随意使用服务器端配置程序修改配置,一定要由专业人员进行修改,任何修改都可能造成整个系统不能正常工作。)
服务器配置的原则:有条件的话一个监测群系统放置一台服务器,安装一个数据库,运行一个服务器端程序。一台服务器只能运行一个服务器端程序。
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三、服务器端使用
(服务器端为本系统的核心程序;完成读取数据处理器数据、保存历史数据、保存报警信息、为客户端提供服务等工作,一定要保证其正常运行,应将其加入启动项中,保证服务器开机就能运行此程序。为了客户端能查找到本服务器并能连接,如果安装防火墙的话应允许7175端口进站,允许ping命令,允许本程序出站。如果使用串口服务器也要开放相应的端口。)
运行测温服务器端(cw_sever.35.exe),选择要侦听的ip地址,确定后进入主模块,如果不选择,三十秒后系统会选择上次选择的地址运行,如果没有选择过,系统默认选项中的第一项地址运行(可通过设定,自动选择要侦听的ip地址)。
进入主界面后,测温服务器端自动显示所安装测温点的即时温度:
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四、客户端程序
客户端程序无需安装,直接拷贝便可以运行在与服务器所在局域网内的所有计算机上。备注:运行该程序需要先安装Microsoft.NET Framework 3.5。 1、功能简介
该软件能够实时监测测温系统中各设备测温点的相关信息,并能查询监测点的温度报警历史事件及温度历史数据,可以根据用户需要开启声音报警功能。 软件界面
系统设置
测温系统拓扑图 测温服务器列表
测温点详细信息
图一 软件主界面
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报警查询设置项 测温点选择
测温点列表
报警详细信息
图二 报警历史事件查询菜单
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历史温度查询设置项
测温点选择
历史温度查询曲线
测温点详细信息
图三 历史温度查询菜单
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五、操作说明
1、第一次运行客户端(测温客户端.exe),如果没有服务器端信息则不能连接到服务器获得信息。
在本软件菜单中选择“系统设置-配置侦听的服务器”菜单,运行远程服务器配置工具(如图五)。这时可以在列表中直接输入远程服务器名称、ip地址、端口(7172不能修改);也可以点击“搜询”按钮启动搜询模块(如图六所示),在搜询模块中设定搜寻范围,点击“开始”按钮开始搜索(最好一次搜索一个网段否则时间太长)。搜索完成后,下方列表可列出搜索到的服务器,点击“添加”按钮即可添加到服务器列表中,点击“保存”按钮保存服务器信息。关闭配置工具,会弹出配置完成后重新启动程序才能生效提示框,选择“确定”按钮,客户端将重新加载服务器配置。(每个项目在工程调试后均已由技术人员配置好了相关信息,可直接选择IP运行)
图四 客户端登录界面
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图五 服务器配置工具界面
图六 搜寻工具界面
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2、报警设置:在本软件菜单中选择“系统设置-选项”菜单,选中“开启声音报警”选项,即可开启报警功能;在此选项框中可以根据用户需要设置刷新报警信息的时间间隔,如下图所示:
图七 报警设置界面
3、即时温度查询:本软件运行时,在右侧测温服务器列表中选择需查看的变电站服务器,拓扑图窗口会显示出该接点测温系统结构图,即测温点的实时温度数据。单击测温点列表,在右侧会显示其详细信息。
4、历史温度查询:选中测温点后,单击“查看该柜历史温度”按钮进入“历史温度查询”界面,如下图:
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图八 历史温度查询界面
在该界面中,选择变电柜名称,并对点编码(测温点)、历史数据类型选项进行设置,并可以选择使用平均值为数据源和以最低温度制图,点击“查询”按钮,即可出现测温点温度历史数据曲线。在该曲线上移动鼠标会显示测温点的平均温度和最高温度。
生成报表:查询完成后,点击“导出”按钮,可将测温点的温度历史数据导出到文本文件中,双击文件即可查看。(也可将此文件用Excel打开) 5、测温预警、报警状态:
当测温点处于预警状态时,其温度显示框变为黄色;当测温点处于报警状态时,其温度显示框变为红色;如下图所示:
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图九 测温预警、报警状态界面
6、报警历史查询:选中测温点后,单击“查看该柜报警历史”按钮进入“报警历史查询”界面,如下图:
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图十 报警历史查询界面
在该界面中,选择变电柜名称,并对点编码、时间段选项进行设置,点击“查询”按钮,即可列出测温点的报警记录。
六、注意事项:
1、服务器如果安装防火墙请打开允许ping命令,否则客户端不能搜索到该服务器; 2、关闭计算机前,必须要退出客户端软件,否则无法关闭计算机;
3、直接点击客户端窗口的关闭按钮,只能将其缩小到任务栏,并不能关闭客户端软件; 4、要退出客户端软件需在任务栏中右键点击图标选择“退出”5、计算机屏幕分辨率应设置为1024*768或者更高。
命令;方可退出程序;
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七、web客户端简介
web客户端允许用户通过IE浏览器监测测温系统的运行情况。在IE地址栏输入测温服务器ip地址,进入web客户端登录界面(如图十一),输入用户名、密码登陆。
图十一 web客户端登录界面
登陆后,点击测温变电站即可查看变电站各测温点的实时温度情况,点击测温点会在左侧显示详细信息。如下图:
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图十二 web客户端操作界面
说明:Web客户端同样也具有声音报警和变色显示功能,只是没有查询和报表导出功能。
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(五)附录
工作定值及通讯定值
定值名称 装置编号 工作定值 1-254 说明 根据现场需要设定报警温度值,出厂值为报警定值 0-110℃ 70℃ 根据现场需要设定报警温度值,出厂值为预警定值 0-110℃ 60℃(即对监测地温度将要达到报警值给予提示以提醒值班人员采取措施) 同设备内测点温度差值达到设定值的温差温差定值 30℃ 定值报警 温升报警 温升预警 温差预警 预、报警延时 测点 温升算法 工作模式 通讯速率 投入/退出 投入/退出 投入 固定值 投入/退出 相对/绝对 调试/工作 2400Bps-14400Bps 出厂设置为投入 出厂设置为投入 出厂设置为投入 5Min 根据设备监测情况,设置为1-6 出厂设置为相对 出厂设置为工作 出厂设置为9600Bps 保定五星光纤传感技术有限公司http://www.bdwxgx.cn
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