安科瑞無線測溫產品在浙江某半導體項目的應用

摘要：半導體被稱為“制造業的大腦"，在國民安全和國民經濟命脈的主要產業和關鍵領域占據主導地位，是國民經濟的重要支柱。隨著數字技術的發展和數字經濟在國民經濟中的比重越來越高，半導體產業的重要性將進一步提高。安全可靠的電力供應是安全生產的基本保證。對于半導體生產的供配電系統項目，根據具體要求，合理選擇無線溫度測量裝置，檢測變電站敏感設備溫度，防止設備局部溫度過高，采用無線溫度測量系統監控，實現供配電系統和企業生產的電氣自動化。該系統可安全、可靠、方便地獲取電力設備的實時溫度信息，實現遠程故障預警和狀態分析，為保證半導體工廠電網的安全運行提供支持。

關鍵詞：半導體；無線測溫；無線測溫系統；

1概述

根據用戶配電系統的實時監控和故障預警管理需要，浙江某半導體工程需要對半導體工廠進行10kV、0.4kV配電室各電路采集電力數據，實時監控配電柜電氣節點溫度，提前預警隱患，早期發現，早期調查，確保半導體車間配電系統的正常運行。

結合用戶實際生產工藝要求，在廠房1、廠房2的10kV、0.4kV所有電路中安裝智能電力儀表，在廠房1、廠房2的0.4kV進線柜、電容柜、母聯柜、各出線柜中安裝6個測溫傳感器。廠房1一樓監控中心設置電力監控系統，實時采集管理電力儀表和無線測溫數據，確保半導體配電系統的可靠運行。

2產品方案

2.1產品需求

浙江某半導體項目需配置無線測溫產品。該項目對傳感器的要求如下：

1)非電池供電(采用感應取電方式供電)無線溫度傳感器

2)無線頻率：470mHzzz；

3)啟動電流：≥5A；

4)測溫范圍：-50℃～+125℃；

5)采樣頻率：15s；

6)發射頻率：15s；

7)精度：±1℃；

8)工作溫度：-40℃～+85℃；

9)*大工作電流：額定電流5000A；

10)溫升要求：在額定工作條件下，設備不得達到可能影響開關柜一次設備絕緣和測量點正常工作的溫度。當設備電流互感器線圈通過1250A，30min，環境溫度為20℃時，無線溫度傳感器表面溫升不得超過10k。

11)傳輸距離：開放距離不大于150米。

本項目對接收器的要求如下：

1)工作電源：AC/DC85V-264V供電；DC12~48V供電；

2)傳輸距離：開放距離不大于150米；

3)通信接口：1路RS485串行通信接口，Modbus-RTU通訊協議；

4)安裝方式：35mm導軌式；

5)測點數量：不少于240點；

6)高溫報警：2路報警出口。

根據上述要求，安科瑞的無線測溫產品如下表所示。

2.2產品方案

以2號廠房配電室為例，其他配電室情況可根據實際情況進行調整。配電室有0.4kV3段母線，其中1號母線（T7）有5個出線柜、1個UPS柜、1個有緣濾波柜、2個無功補償SVG柜、35個出線抽屜、2號母線（T8）3個出線柜、1個有緣濾波柜、1個無功補償SVG柜、19個出線電路、3號母線（T9）有出線柜、進線柜、無功補償SVG柜、9個出線電路。母線平面圖如圖1所示，配電室平面圖如圖2所示，0.4kV開關柜距離不超過30米。

2.3產品明細

本項目共使用無線無源測溫傳感器1200臺，無線測溫收發器18臺。詳細的配置方案及安裝情況如下表所示。

3系統需求

除本方案中的無線溫度測量傳感器外，本項目的監控范圍還包括原配電柜中的各種智能電表、10kV微機保護等。通信網絡原則如下：

對于微機保護裝置，根據微機保護裝置的通信接口和協議，如果現場微機保護裝置的通信接口為以太網接口，103規定，則每個微機保護通過網絡線接入交換機，通過交換機接入數據集成終端，*通過光纖局域網接入電力監控系統平臺；如果現場微機保護為RS485接口，Modbus-RTU協議，然后通過屏蔽雙絞線手拉手組網，每條485總線*接入不超過5臺微機保護，*最終接入數據集成終端，然后通過光纖局域網接入電力監控系統平臺。

對于無線測溫，無線測溫接收器通過RS485總線將信號上傳到數據集成終端。*最近通過光纖局域網連接到電力監控系統平臺。

對于多功能電表，該部分主要通過RS485接口，Modbus-RTU協議通過屏蔽雙絞線手拉手組網，每條485總線*連接不超過20臺多功能電表，連接到數據集成終端，然后通過光纖局域網連接到企業電力監控系統平臺。

4系統功能

電力監控系統可以直觀地顯示系統圖，并實時顯示從10kV到0.4kV電壓等級的遙測、遙信量和報警信號。遙測包括電壓、電流、功率、功率、電能、高低壓柜內電氣節點溫度值等。；遙信量包括中壓開關柜內道路斷路器、手車、隔離開關、負荷開關、地刀開關的分離狀態。

無線溫度測量系統的人機界面友好，可以直觀地顯示每個溫度測量節點的溫度數據，以及故障、報警等信號。

歷史溫度曲線、實時溫度曲線查詢、實時溫度數據查詢

查詢各回路設備運行溫度報表

Acrel-2000Z電力監控系統具有實時報警功能，可對配電電路斷路器、隔離開關、接地刀等遙信變位、保護動作、事故跳閘等事件發出報警。可選擇以下報警方式：

1.圖元閃爍；

2.彈出事件報警窗口；

3.實時語音功能，系統能對所有事件發出語音報警；

4.短信報警，可向手ji號碼發送報警信息短信；

5.電話報警，可bo打手機hao碼；

6.聲光報警器報警。

5現場安裝圖片

變壓器出線柜、SVG、APF柜型，上下采集各3個點(ABC三相，共6個點)；UPS和低壓抽屜柜采集進出線共6個點，每個點采用ATE400傳感器。

柜內電纜室安裝無線測溫收發器。

6結束語

本文介紹了安科瑞無線溫度測量產品在浙江省一個半導體項目中的應用，監測了低壓開關柜內框架斷路器和出線抽屜塑料殼體斷路器電氣連接點的溫度。半導體行業應用廣泛，是國家加快發展的新產業，其電網安全可靠運行尤為重要。為防止氧化、松動、灰塵等因素引起的接觸電阻過大引起的安全問題，需要在線監測溫度，及時、持續、準確地反映設備的運行狀態，避免安全事故，降低設備事故率。

參考文獻

[1] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2019.11月版

[2] 安科瑞智能電網用戶端電力監控/電能管理/電氣安全（產品報價手冊）.2020.01月版

[3] 安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統設計與產品二次原理圖集.2019.7月版

[4] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2020.1月版