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安科瑞 吴琦凡
摘要：储能集装箱在输配电系统中承担用电低谷储电、高峰释电的重要角色，其直流汇流母排长期工作载流，存在热累积效应及短时电流超限的风险，若不及时监测温度异常升高，可能导致电气安全隐患。本文以杭州某储能集装箱直流汇流母排温度监测项目为例，分析了感应取电式传感器因直流侧无电流变化而无法工作、电池型传感器因高温环境导致寿命衰减等方案局限性，提出采用安科瑞ARTM-8温度巡检仪配合PT100有线温度探头的测温方案。可实现直流汇流母排温度的实时采集、数码管显示、超温预警及联动信号输出，满足储能集装箱直流侧长期稳定可靠的温度监测需求，为储能系统的安全运行提供了有效保障。
关键词：储能集装箱；直流汇流母排；温度监测；有线测温；温度巡检仪；PT100；
1、概述
本工程为杭州某储能集装箱直流汇流母排温度监测，储能集装箱作为输配电阶段用电低谷期储存多余电力，用电高峰期释放环节负荷的重要环节，其功能在输配电阶段是作为重要的备用电源以及对用户来说也是节约成本的一大利器，而温度监测对于电力系统来说也是十分重要的，在直流储能箱的直流汇流母排会长期存在发热，高温的情况存在，如果长期不对直流储能箱做温度监测可能会存在温度异常升高导致的电气安全隐患，因此对储能集装箱的直流汇流母排进行温度监测是非常有必要的。
2、产品需求及配置
针对于储能集装箱直流汇流母排测温，首先对于感应取电式的传感器来说，需要在磁环中有电流的变化才能通过电磁感应原理得电，因此感应取电式的传感器无法用于直流侧测温，又因为储能集装箱的直流汇流母排因为长期工作载流，存在热累计效应，或者可能存在短时的电流超限，这样就会导致测温点温度过高，而电池型的传感器虽然安装方便，但是由于电池本身的限制，导致其长期在高温环境下工作，会大大缩减电池的使用寿命，这样就的导致了电池型传感器整体的寿命衰减，因此，对于储能集装箱的直流汇流母排测温，我们选用有线的温度巡检仪加PT100有线温度探头来实现。
对温度巡检仪的要求如下：
1）可以接入8路PT100/PT1000温度信号；
2）至少两路常开DO出口；
3）测温范围-200至600℃；
4）测温精度等级0.5级；
5）RS485接口，MODBUS通讯协议；
3、产品介绍
型号
功能项 | ARTM-8 |
产品图片 |
|
装置尺寸 | 96mm×96mm×90mm |
主要功能 | 8路温度信号输入 |
2路DO输出 | |
可接入PT100/PT1000探头 | |
测温范围-200-600℃ | |
测温精度0.5级 | |
通讯 | RS485 |
本次项目选用了ARTM-8 温度巡检仪接PT100的测温方案，通过温度巡检仪数码管显示屏实时显示储能集装箱直流汇流母排的实时温度，并且装置面板具有报警灯功能以及装置具有两路DO出口可以实现报警的预警以及信号输出功能，以此来实现对储能集装箱直流汇流母排的监测。
PT100接线方式：11～13 号为 PT100 的第 1 路接线端子，13～15 号为 PT100 的第 2 路接线端子，以此类推。三线制：第一路PT100的A线接入11号端子，B、C两线分别接入12号和13号端子，第二路PT100A线接入15号端子，B、C两线分别接入14号和13号端子，以此类推。
编号 Number | 名称 Name | 状态示例 Example of Status | 说明 Explain |
1 | 温度 Temp(T) | 28 | 显示当前通道测得的温度值，单位℃，4位数码管，分辨率0.1 Display the temperature value measured in the current channel, unit: ℃, 4-digit digital display, resolution: 0.1 |
2 | 通道 Channel | CH1 | 当前显示的测量通道 The currently displayed measurement channel |
3 | 报警1 Alarm1 | 指示灯点亮 The indicator light is on | DO 1触发 DO 1 triggered |
4 | 报警2 Alarm2 | 指示灯点亮 The indicator light is on | DO 2触发 DO 2 triggered |
5 | 故障 Fault | 指示灯亮 The indicator light is on | 故障触发，传感器接线异常 Fault triggered, abnormal sensor wiring |
6 | SET | 按键按下 Press the button | 选择操作功能或返回上一级菜单 Select the operation function or return to the previous menu |
7 |
| 按键按下 Press the button | 查看数据或数字量增减 View changes in data or numerical quantities |
8 |
| 按键按下 Press the button | 查看数据或数字量增减 View changes in data or numerical quantities |
9 |
| 按键按下 Press the button | 确定功能或进入下一级菜单 Confirm the function or enter the next level menu |
4、现场安装照片
本次PT100主要安装在储能集装箱内直流汇流母排的正负级铜排的螺母上，通过螺栓固定的方式安装在柜内铜排上，下图为直流储能箱图片以及ARTM-8温度巡检仪安装图片；
ARTM-8现场安装图片
5、拓展产品方案
型号
功能项 | ARTM-8L |
产品图片 |
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装置尺寸 | 95mm×95mm×82mm |
主要功能 | 8路温度信号输入 |
5路DO输出 | |
3路4-20mA输出 | |
1路温湿度信号输入 | |
可接入PT100/PT1000探头、NTC探头、热电偶、0-5V输入 | |
NTC：-40℃～140℃； PT100：至大支持-200℃～850℃，实际范围视 PT100 定； PT1000：至大支持-200℃～850℃，实际范围视 PT1000 定； 热电偶：至大支持-200℃～1372℃，实际范围视热电偶型号定。 | |
NTC：±1℃； PT100/PT1000：-200℃~200℃，±1℃；+200℃~850℃，±1%； 热电偶：1% ； 0~5V：0.5%。 | |
通讯 | RS485 |
型号
功能项 | ARTM-4 |
产品图片 |
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装置尺寸 | 96mm×96mm×90mm |
主要功能 | 4路温度信号输入 |
4路DO输出 | |
可接入PT100/PT1000探头、NTC探头、热电偶、0-5V输入 | |
Pt100：至大支持-99.9℃～600℃，实际范围视 Pt100 定； Pt1000：至大支持-99.9℃～300℃，实际范围视 Pt1000 定； | |
测温精度0.5级 | |
通讯 | RS485 |
型号
功能项 | ARTM-24 |
产品图片 |
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装置尺寸 | 180mm×90mm×45mm |
主要功能 | 24路温度信号输入 |
2路DO输出 | |
1路温湿度信号输入 | |
可接入PT100/PT1000探头、NTC探头、热电偶输入 | |
NTC：-40℃～140℃； PT100：至大支持-200℃～850℃，实际范围视 PT100 定； PT1000：至大支持-200℃～850℃，实际范围视 PT1000 定； 热电偶：至大支持-200℃～1372℃，实际范围视热电偶型号定。 | |
NTC：±1℃； PT100/PT1000：-200℃~200℃，±1℃；+200℃~850℃，±1%； 热电偶：1% ； | |
通讯 | RS485 |
6、结语
本项目针对杭州某储能集装箱直流汇流母排的温度监测需求，选用安科瑞ARTM-8温度巡检仪配合PT100有线温度探头，实现了对直流汇流母排关键测温点的实时温度采集与监测。该方案有效规避了感应取电式传感器无法用于直流侧测温、以及电池型传感器在高温环境下寿命衰减的不足，具备测温精度高、测温范围宽、支持8路温度信号同时接入、两路DO报警输出及RS485通讯等功能优势，能够满足储能集装箱直流侧长期、稳定、可靠的温度监测要求。通过对直流汇流母排温度的持续监测，运维人员可及时掌握母排运行温升情况，在温度异常升高时通过装置面板报警指示及DO信号输出实现预警与联动保护，有效预防因热累积或短时超限导致的电气安全隐患，为储能集装箱的安全稳定运行提供了有力保障。
参考文献
[1] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11月版
[2] 安科瑞智能电网用户端电力监控/电能管理/电气安全（产品报价手册）.2020.01月版
[3] 安科瑞35KV以及下变电所智能配电系统设计与产品二次原理图集.2019.7月版
[4] 安科瑞用户变电站综合自动化与运维解决方案.2020.1月版
