摘要：半導體被稱為“制造業(yè)的大腦"，在國民安全和國民經(jīng)濟命脈的主要產(chǎn)業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域占據(jù)主導地位，是國民經(jīng)濟的重要支柱。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字經(jīng)濟在國民經(jīng)濟中的比重越來越高，半導體產(chǎn)業(yè)的重要性將進一步提高。安全可靠的電力供應是安全生產(chǎn)的基本保證。對于半導體生產(chǎn)的供配電系統(tǒng)項目，根據(jù)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(tǒng)監(jiān)控，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)和企業(yè)生產(chǎn)的電氣自動化。該系統(tǒng)可安全、可靠、方便地獲取電力設備的實時溫度信息，實現(xiàn)遠程故障預警和狀態(tài)分析，為保證半導體工廠電網(wǎng)的安全運行提供支持。

關(guān)鍵詞：半導體；無線測溫；無線測溫系統(tǒng)；

1概述

根據(jù)用戶配電系統(tǒng)的實時監(jiān)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(shù)據(jù)，實時監(jiān)控配電柜電氣節(jié)點溫度，提前預警隱患，早期發(fā)現(xiàn)，早期調(diào)查，確保半導體車間配電系統(tǒng)的正常運行。

結(jié)合用戶實際生產(chǎn)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(lián)柜、各出線柜中安裝6個測溫傳感器。廠房1一樓監(jiān)控中心設置電力監(jiān)控系統(tǒng)，實時采集管理電力儀表和無線測溫數(shù)據(jù)，確保半導體配電系統(tǒng)的可靠運行。

2產(chǎn)品方案

2.1產(chǎn)品需求

浙江某半導體項目需配置無線測溫產(chǎn)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(fā)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(guān)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(huán)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(xié)議；

4)安裝方式：35mm導軌式；

5)測點數(shù)量：不少于240點；

6)高溫報警：2路報警出口。

根據(jù)上述要求，安科瑞的無線測溫產(chǎn)品如下表所示。

2.2產(chǎn)品方案

以2號廠房配電室為例，其他配電室情況可根據(jù)實際情況進行調(diào)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(guān)柜距離不超過30米。

2.3產(chǎn)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(fā)器18臺。詳細的配置方案及安裝情況如下表所示。

3系統(tǒng)需求

除本方案中的無線溫度測量傳感器外，本項目的監(jiān)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(wǎng)絡原則如下：

對于微機保護裝置，根據(jù)微機保護裝置的通信接口和協(xié)議，如果現(xiàn)場微機保護裝置的通信接口為以太網(wǎng)接口，103規(guī)定，則每個微機保護通過網(wǎng)絡線接入交換機，通過交換機接入數(shù)據(jù)集成終端，*通過光纖局域網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺；如果現(xiàn)場微機保護為RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議，然后通過屏蔽雙絞線手拉手組網(wǎng)，每條485總線*接入不超過5臺微機保護，*最終接入數(shù)據(jù)集成終端，然后通過光纖局域網(wǎng)接入電力監(jiān)控系統(tǒng)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(shù)據(jù)集成終端。*最近通過光纖局域網(wǎng)連接到電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺。

對于多功能電表，該部分主要通過RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議通過屏蔽雙絞線手拉手組網(wǎng)，每條485總線*連接不超過20臺多功能電表，連接到數(shù)據(jù)集成終端，然后通過光纖局域網(wǎng)連接到企業(yè)電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺。

4系統(tǒng)功能

電力監(jiān)控系統(tǒng)可以直觀地顯示系統(tǒng)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(nèi)電氣節(jié)點溫度值等。；遙信量包括中壓開關(guān)柜內(nèi)道路斷路器、手車、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、地刀開關(guān)的分離狀態(tài)。

無線溫度測量系統(tǒng)的人機界面友好，可以直觀地顯示每個溫度測量節(jié)點的溫度數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)查詢

查詢各回路設備運行溫度報表

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實時報警功能，可對配電電路斷路器、隔離開關(guān)、接地刀等遙信變位、保護動作、事故跳閘等事件發(fā)出報警?？蛇x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(tǒng)能對所有事件發(fā)出語音報警；

4.短信報警，可向手ji號碼發(fā)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(xiàn)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(nèi)電纜室安裝無線測溫收發(fā)器。

6結(jié)束語

本文介紹了安科瑞無線溫度測量產(chǎn)品在浙江省一個半導體項目中的應用，監(jiān)測了低壓開關(guān)柜內(nèi)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(yè)應用廣泛，是國家加快發(fā)展的新產(chǎn)業(yè)，其電網(wǎng)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(jiān)測溫度，及時、持續(xù)、準確地反映設備的運行狀態(tài)，避免安全事故，降低設備事故率。

參考文獻

[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11月版

[2] 安科瑞智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控/電能管理/電氣安全（產(chǎn)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(tǒng)設計與產(chǎn)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