Solución de Sistema de Monitoreo de Temperatura Inalámbrico
1. Introducción
Las estadísticas de operación de la red eléctrica a largo plazo muestran que la mayoría de los fallos en equipos eléctricos son causados por la operación continua a alta temperatura inducida por cargas de corriente pesada, envejecimiento del equipo y degradación del aislamiento. Tales fallos pueden llevar a consecuencias severas, incluyendo combustión y explosión. Los casos típicos de accidentes incluyen incendio de transformadores, explosión de transformadores de corriente, fusión de juntas de cables e incendio de equipos de conmutación.
La variación de temperatura de los equipos eléctricos de alta tensión es un indicador crítico para la operación segura y estable del sistema eléctrico. Este sistema de monitoreo de temperatura inalámbrico basado en IoT detecta defectos térmicos de equipos eléctricos y circuitos, elimina peligros ocultos y garantiza la operación segura de la red eléctrica. Aborda el punto crítico de que la inspección manual tradicional no puede obtener datos de temperatura en tiempo real de las juntas de cables, apoya la transformación de la inspección programada a mantenimiento basado en condiciones, reduce los costos de operación y mantenimiento y mitiga las pérdidas por accidentes.
El sistema aplica tecnología digital avanzada y transmisión de radio industrial inalámbrica de 433 MHz para medir la temperatura de superficie / contacto de equipos eléctricos de alta tensión en vivo, como contactos de cuchilla de conmutación, bujes de transformador principal, acopladores de bus, bujes de pared, juntas de cables, transformadores y disyuntores tipo carrito y otros puntos propensos al calor. Equipado con interfaces de comunicación estándar, el sistema carga datos de temperatura a plataformas de monitoreo, registra la temperatura de operación en tiempo real e histórica de los dispositivos de campo y realiza mantenimiento predictivo contra fallos térmicos.
01 Topología del Sistema
Composición del sistema: sensores de temperatura CT pasivos, host de adquisición de temperatura inalámbrica, DTU / puerta de enlace y plataforma de monitoreo inteligente de nivel superior.
Los sensores de temperatura CT pasivos recogen la temperatura en contactos generadores de calor y transmiten datos a través de la banda inalámbrica industrial de 433 MHz al host de adquisición de temperatura.
El host local muestra todas las temperaturas de los puntos de medición y activa alarmas audiovisuales locales por sobretemperatura.
El host emite datos a través de RS485 cableado o WIFI / 4G opcional (DTU) a la plataforma de monitoreo inteligente.
Los usuarios acceden a los datos de monitoreo a través del cliente de PC, APP móvil y terminales de pantalla grande.
Ruta de transmisión: Sensor de Temperatura CT Pasivo (433 MHz inalámbrico) → Host de Adquisición de Temperatura Inalámbrico → RS485 Cableado / WIFI / 4G-DTU → Plataforma de Monitoreo Inteligente → Terminal Móvil / Cliente de PC / Pantalla Grande
Todo el sistema realiza un monitoreo integral y percepción en tiempo real de los objetos medidos, ayudando a los usuarios a lograr una gestión digital e inteligente del equipo eléctrico.
02 Sensor de temperatura pasivo de CT (Modelo: HS‑CT‑WF)
2.1 Introducción del producto
El sensor de temperatura pasivo HS‑CT‑WF realiza la monitorización de temperatura en línea mediante transmisión inalámbrica. Se monta directamente en equipos eléctricos de alta tensión. Los datos de temperatura recopilados se transmiten por radiofrecuencia, logrando un aislamiento eléctrico completo entre los circuitos de alta tensión del lado primario y los circuitos de baja tensión del lado secundario. No se requiere batería para el funcionamiento del sensor. La energía se obtiene por inducción de CT a partir de la corriente alterna del busbar.
2.2 Características del producto
Seguro y confiable, sin modificación del circuito primario Aislamiento eléctrico físico completo de alta y baja tensión a través de transmisión pura inalámbrica de 433 MHz. No se requiere desensamblaje ni re cableado del equipo existente. La carcasa adopta material resistente a altas temperaturas y retardante de llama con encapsulado de silicona, adecuado para despliegue al aire libre. La instalación utiliza correas de acero dedicadas y almohadillas de amortiguación para un montaje rápido con correas.
Tecnología inalámbrica avanzada Adopta transmisión inalámbrica digital de 433 MHz de grado industrial. El algoritmo de corrección de errores de datos incorporado suprime la interferencia mutua de señales de radio. No provoca interferencias ni impactos en el equipo de energía primaria.
Transmisión a larga distancia, ampliable y fácil de desplegar Distancia de transmisión inalámbrica en área abierta ≥ 300 metros. Un host admite hasta 240 sensores. No se requiere cableado en el campo para la instalación del sensor sin alterar las estructuras eléctricas originales de los interruptores.
Vida útil prolongada de 10 años, sin batería Unidad de recolección de energía de CT de alta precisión incorporada. La recolección de energía comienza con corriente del busbar ≥ 5 A. No hay batería de litio en su interior. Se eliminan completamente los riesgos como fugas de batería e inflamación por hinchazón a altas temperaturas. La vida útil diseñada alcanza los 10 años. No se requiere reemplazo del sensor durante el ciclo de vida del interruptor, reduciendo la frecuencia de mantenimiento por apagado.
2.3 Especificaciones técnicas (Sensor de temperatura pasivo HS‑CT‑WF)
Elemento de parámetro | Especificación |
|---|---|
Rango de medición de temperatura | ‑40℃ ~ 125℃ |
Precisión de medición | ±0.5℃ a temperatura ambiente; ≤±1℃ en todo el rango |
Resolución de temperatura | 0.1℃ |
Modo de comunicación | 433 MHz inalámbrico industrial |
Modo de alimentación | Recolección de energía por inducción de CT; corriente de arranque ≥ 5 A |
Distancia de transmisión inalámbrica | ≥ 300 m (entorno de área abierta) |
Vida útil | 10 años |
Temperatura de funcionamiento | ‑40℃ ~ +85℃ |
Temperatura máxima de resistencia | 155℃ durante 2 horas; 250℃ durante ≤ 4 segundos |
Método de instalación | Montaje con correas de acero |
Dimensión total | 26 mm × 22 mm × 10 mm |
Clasificación de protección contra ingreso | IP65 |
03 Host de adquisición de temperatura inalámbrica (Modelo: HS‑CT‑HF‑S / HS‑CT‑HF‑G)
3.1 Introducción del producto
El host de adquisición de temperatura inalámbrica de la serie HS‑CT‑HF recibe datos de temperatura inalámbricos de hasta 240 sensores CT pasivos. Muestra la temperatura en tiempo real de cada punto de medición localmente, activa alarmas audiovisuales de sobretemperatura y carga datos a sistemas de monitoreo de nivel superior. Las estadísticas y análisis de datos históricos apoyan la advertencia temprana de fallos térmicos en el equipo y garantizan un funcionamiento confiable del dispositivo.
HS‑CT‑HF‑S: Versión estándar, comunicación dual RS485+WIFI
HS‑CT‑HF‑G: Versión personalizada 4G, comunicación de triple modo RS485+WIFI+4G
3.2 Características del Producto
Interfaces de Comunicación Estándar de Múltiples Modos Interfaces estándar RS485 y WIFI; 4G personalizable opcional. RS485 cumple con Modbus‑RTU; WIFI soporta Modbus‑TCP / MQTT. Se conecta sin problemas a PLC, SCADA, software de configuración y plataformas de monitoreo de energía de terceros. Sin vinculación a plataformas de backend propietarias.
Adquisición de Datos Multicanal de Gran Capacidad Un solo host soporta un máximo de 240 sensores de medición de temperatura pasivos. Se soporta la adquisición de señales en tiempo real, grabación de datos, visualización local y procesamiento de alarmas.
Alarma de Sobretemperatura Local y Remota Las anomalías de sobretemperatura se destacan en rojo en la pantalla color local junto con un aviso audiovisual. Los eventos de alarma pueden ser cargados a plataformas remotas para notificación a través de APP, SMS, mini-programa de WeChat y terminales de PC.
Configuración Local a través de Software de PC Los parámetros, incluyendo umbrales de alarma y ciclos de reporte, pueden ser configurados in situ por software de PC. Se soporta la gestión de permisos de contraseña.
Hardware de Grado Industrial y Instalación Conveniente Pantalla LCD color de 3.2 pulgadas (resolución 320*240) con 4 teclas de función. Instalación embebida en gabinete. La carcasa de ajuste a presión previene el desensamble no intencionado por personal no profesional.
3.3 Especificaciones Técnicas (Host de Adquisición de Temperatura Inalámbrica HS‑CT‑HF)
Ítem de Parámetro | Especificación Estándar |
|---|---|
Capacidad de Recepción | Máx. vincular 240 sensores de medición de temperatura pasivos |
Pantalla de Visualización | Pantalla LCD color de 3.2 pulgadas; resolución 320*240 |
Operación Local | 4 teclas de función; configuración de permisos de contraseña soportada |
Alarma Local | Anomalía de sobretemperatura destacada en rojo + aviso audiovisual |
Interfaces de Comunicación Estándar | RS485 (Modbus‑RTU), WIFI (Modbus‑TCP / MQTT) |
Comunicación Opcional | 4G (bandas de frecuencia personalizables para HS‑CT‑HF‑G) |
Entrada de Alimentación | AC220 V; DC12/24 V opcional |
Consumo de Energía de la Unidad Completa | ≤ 10 VA |
Temperatura de Operación | ‑20℃ ~ +70℃ |
Humedad de Operación | ≤ 90% RH, sin condensación |
Dimensión de Corte | 92.5 mm × 72.95 mm |
Método de Instalación | Montaje embebido en gabinete |
Modo de Configuración | Configuración local a través de software de PC |
Ítems Personalizables | Capacidad de acceso, protocolos de comunicación, umbrales de alarma, apariencia, LOGO, embalaje |
04 Plataforma de Monitoreo Inteligente
4.1 Características del Producto
Arquitectura Segura Basada en Permisos Diseño de cuenta de tres niveles que realiza la aislamiento de datos para diferentes usuarios y gestión jerárquica de permisos para cuentas principales y secundarias.
Interacción Hombre-Máquina Amigable Visualización en tiempo real de datos de monitoreo; exportación de datos de monitoreo desde múltiples estaciones.
Funciones de Gestión Ricas Gestión del personal, registros de trabajos de operación, gestión de estaciones, gestión de equipos, registros de eventos de alarma y análisis estadístico.
Puntos Típicos de Instalación de Monitoreo
Contactos móviles / estáticos y cajas de contactos de interruptores de alta-baja tensión
Juntas de conexión de barras colectoras principales y barras colectoras de ramificación
Juntas de terminales de cable y juntas intermedias de cable
Posiciones generadoras de calor de transformadores de corriente y terminales de cableado
Partes de conexión conductiva de unidades de anillo principal, transformadores de tipo caja y cajas de distribución al aire libre
Escenarios de Aplicación
Industria de Redes Eléctricas: Subestaciones, salas de distribución de energía, subestaciones de tipo caja, unidades de anillo principal, estaciones de conmutación
Distribución de Energía Industrial-Comercial: Salas de distribución de energía de fábricas de alta-baja tensión, gabinetes de UPS en centros de datos, salas de distribución de energía de centros comerciales y edificios de oficinas
Estaciones de Energía de Nueva Energía: Transformadores de tipo caja de PV, estaciones elevadoras de energía eólica, interruptores de almacenamiento de energía y medición de temperatura de barras colectoras de cabinas de almacenamiento de energía
Tránsito Ferroviario: Salas de distribución de energía del metro, unidades de anillo principal de túneles, interruptores de alta tensión de estaciones
Infraestructura Municipal: Salas de distribución de energía de hospitales, escuelas y edificios gubernamentales, equipos de distribución de energía en túneles de servicios subterráneos