电机温度在线监测预警系统
光纤测温监测预警系统在带式输送机上的开发
光纤测温监测预警系统在带式输送机上的开发边丽颖【摘要】针对煤矿带式输送机运输线路长、监测点多、工作环境恶劣的现状,利用光纤自身优良特性,研发了带式输送机全程光纤测温无缝监测火灾预警系统,采用分布式光纤测温技术对煤矿带式输送机运行中主要摩擦部位的温度变化进行实时在线监测,对带式输送机因各种故障引起的温度异常进行诊断,准确终止故障的带式输送机运转,确保带式输送机的高效运行,有效规避事故发生和人员财产损失.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】5页(P111-115)【关键词】光纤测温;带式输送机;火灾预警系统;传感器【作者】边丽颖【作者单位】天地科技股份有限公司,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TD948.9;TD61带式输送机是当今煤矿企业最常用的煤炭远距离传输工具，具有连续、大容量、作业时间长等特点，频繁出现负载超限、皮带撕裂、横纵向打滑、堆煤、温度超高、电机异常等各类异常现象和机械间超长时间的摩擦导致温度升高，将引起火灾等各类危险事故的发生，造成难以估量的重大经济与人员损失[1-2]。
因此，需要提高对带式输送机各种温升故障的有效检测,实现输送线温度的实时在线监测，完成对故障的有效预警，把故障控制消灭在萌芽状态，对于煤矿的安全生产具有重要意义。
针对煤矿带式输送机运输线路长、监测点多、工作环境恶劣的特点[3]，以及利用光纤本身具有电绝缘性、抗电磁干扰、耐高温、耐水浸、耐酸碱腐蚀、可弯曲、韧性好、不易折断、方便施工、抗震、防爆等特性[4-5]，研发了带式输送机全程光纤测温无缝监测火灾预警系统。
光纤本身即为传感器,可沿着光纤大范围地覆盖监测目标的温度，系统具有传统的温度传感器无可比拟的优势。
系统采用分布式光纤测温技术实时监测带式输送机主摩擦部件的温升情况，诊断出由各种故障引起的带式输送机的异常温升，发出光声警报信号，准确关停故障带式输送机，确保带式输送机的高效运行，规避人员事故和经济损失。
电力设备的在线监测与故障诊断
在线监测与故障诊断技术的发展趋势和未来发 展方向
智能化：利用人工智能和大数据技术提高监测和诊断的准确性和效率。
实时性：提高监测的实时性，以便及时发现和解决故障，减少设备 停机时间。
远程化：通过远程监测和诊断技术，减少现场维护成本和时间。
集成化：将多个监测系统集成在一起，实现统一管理和数据共享。
提高在线监测与故障诊断技术的有效途径和方 法
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数据处理模块：对采集的数据进 行预处理、分析和特征提取，为 后续的故障诊断提供依据。
预警与控制模块：根据故障诊断 结果，及时发出预警信号，并采 取相应的控制措施，保障电力设 备的安全稳定运行。
监测技术应用场景
变压器在线监测
高压断路器在线监测
输电线路在线监测
配电设备在线监测
监测技术发展趋势
提高运行效率：通过对电力设备的在线监测和故障诊断，优化设备运行状 态，提高运行效率。
在线监测与故障诊断技术在电力设备故障预警 和预防中的作用
预测设备寿命，制定维修计 划，避免突然停机
提高设备运行可靠性，减少 非计划停机时间
实时监测设备运行状态，及 时发现潜在故障
为故障诊断提供数据支持， 辅助技术人员快速定位故障
电力设备在线监测与故障诊断的应 用
在线监测与故障诊断在电力系统中的重要性
提高电力设备运行可靠性：通过实时监测和故障诊断，及时发现并解 决潜在问题，降低设备故障率，提高运行稳定性。
延长设备使用寿命：及早发现设备异常，采取相应措施，可有效延 长设备使用寿命，降低更换成本。
提高电力系统的安全性能：在线监测与故障诊断能够及时发现并预警 潜在的安全隐患，保障电力系统的安全稳定运行。
风力发电机组在线状态监测系统
江苏华创光电科技有限公司
公司团队
1 企业概况
关于我们 · 我们的团队 Our Team 公司拥有一支由高学历、高素质人才组成的30 人创业团队，分别来自清华大学、电子科技大学、 湖南大学等知名高校。作为国内首批从事设备运行 健康管理的团队，见证了监测行业快速发展，积累 了丰富的行业经验，形成了科学的管理体系。 团队成员年轻而充满朝气，具有创新意识并勇 于迎接挑战。具备良好的社会责任感，愿为改善中 国工业现状，贡献一己之力。
江苏华创光电科技有限公司
功能特点
初级和高级报警（双保险）
风场区
数据采集
触发派单
二级报警策 略
WEB服务
警情发布
申请诊断
远程中心
警情和数据 同步
数据处理
执行反馈
二级报警 判断
报告发布
远程诊断
状态识别
一级报警 判断
一级报警策 略
警情发布
运维指导
数据存储
执行反馈
生成派单
初级报警：海量初筛，一键推送 高级报警：经验联动，智能辅助，节省人力，降低误报
2路转速信号通道 —转速脉冲触发电平VH≥16V —量程：1/60Hz ~ 150KHZ，转速值根据转轴单周脉冲数自动换算 —不确定度 ≤0.1%
8路工艺量通道 —信号类型 可设置为4-20mA输入或0-10V电压输入 —分辨率 0.01mA，针对4-20mA输入 0.005V，针对0-10V电压输入
系统概述
CMS3000设备信息管理系统，是江苏华创新一代完整的振动监测设备信 息管理系统。来自WPMS数据采集器的振动数据都集中到一个公共的数据库， 通过主控系统获取的机组相关的运行参数也集成到这个数据库中。
CMS3000（服务器）最低配置需求： CPU：主频1.5GHZ以上； 内存：1G及以上； 硬盘：80GB及以上； 操作系统：Windows Server 2008及以上版本、Win7及以上版本； 运行环境：Microsoft .NET Framework 4.0 运行工具：IE9、IE10、IE11、360浏览器(兼容模式)
大型发电机状态监测和故障诊断专家系统
大型发电机状态监测和故障诊断专家系统本文转载自湘电集团/一、概述电力行业是关系国计民生的基础产业，电力系统运作的好坏，直接影响到国民经济的发展和人民生活。
随着当代发电设备向高参数、大容量、超高压远距离输电的发展，其对安全性的要求越来越高。
同时，随着电力体制改革的进行，发电厂将实行竞价上网。
在发电厂的运营上，如何保证安全并降低发电成本，对设备实行更先进、更科学的管理、运行和检修体制，无论从发电厂的自身利益还是从社会的要求出发，都势在必行。
为提高设备的安全可靠性，降低检修成本，解决以往计划检修模式下存在的欠修、过修、缺乏成本核算的问题，状态检修/优化检修作为一种先进的检修模式，正逐步得到电力企业的认可和推广。
一般来说，设备状态检修/优化检修由设备状态监测系统、对监测数据进行分析、诊断的专家系统和决策系统三大部分组成，目前绝大多数的发电厂都具有一套比较完整的监测系统，但能够根据监测数据对设备状况做出诊断的专家系统，相对而言，则比较难于实现。
因此对电力设备故障诊断专家系统的研究工作已引起国内、外诸多专家的关注。
发电机是发电厂的重要设备之一，对电力系统的安全生产起着至关重要的作用。
多年来的事故统计结果表明，发电机事故的发生往往是由于对故障的早期先兆缺乏认识或没有给予足够的重视，未能及时处理，消灭故障于萌芽阶段；有时甚至会因故障的发展而导致恶性事故的发生，给电力生产乃至国民经济带来巨大的损失。
因此，提高发电机的安全运行水平、实现发电机的状态检修/优化检修具有十分重要的意义。
但由于发电机故障特有的复杂性，给发电机故障诊断专家系统的研究工作带来较大的困难，目前国内尚多属理论研究及论证的阶段。
基于这样一个背景，鉴于生产的迫切需要，北京伏安基业电气技术有限公司研究、开发了以“发电机故障诊断专家系统”为技术核心的系列软件,其中包括水氢氢冷却方式、双水内冷冷却方式、全氢冷冷却方式及空冷冷却方式的汽轮发电机故障诊断专家系统和定子水内冷和其它冷却方式的水轮发电机故障诊断专家系统。
基于云计算的电机远程监控系统设计
基于云计算的电机远程监控系统设计一、引言在现代工业生产中，电机作为重要的动力设备，其运行状态的稳定性和可靠性直接影响到生产效率和质量。
为了实现对电机的实时监控和故障预警，提高设备的维护管理水平，基于云计算的电机远程监控系统应运而生。
二、系统需求分析（一）功能需求1、实时数据采集能够准确采集电机的运行参数，如电压、电流、功率、温度、转速等。
2、远程监控通过网络实现对电机的远程监测和控制，方便操作人员随时随地了解电机的运行状况。
3、数据分析与处理对采集到的数据进行分析和处理，提取有用的信息，如电机的运行趋势、故障特征等。
4、故障预警与报警当电机出现异常情况时，能够及时发出预警和报警信号，通知相关人员进行处理。
5、数据存储与查询将采集到的数据进行存储，方便历史数据的查询和分析。
（二）性能需求1、数据采集精度保证采集到的数据具有较高的精度，满足对电机运行状态评估的要求。
2、系统响应时间在进行远程监控和控制操作时，系统能够快速响应，保证操作的实时性。
3、数据传输稳定性确保数据在传输过程中的稳定性和可靠性，避免数据丢失和错误。
4、系统可扩展性系统应具备良好的可扩展性，能够方便地接入新的电机设备和增加新的功能。
三、系统总体设计（一）系统架构基于云计算的电机远程监控系统采用三层架构，包括感知层、网络层和应用层。
1、感知层由传感器和数据采集模块组成，负责采集电机的运行参数，并将数据进行初步处理和转换。
2、网络层利用无线网络或有线网络将感知层采集到的数据传输到云平台。
3、应用层包括云平台和客户端应用程序。
云平台负责数据的存储、分析和处理，客户端应用程序为用户提供友好的操作界面，实现远程监控和管理功能。
（二）硬件设计1、传感器选择根据电机的运行参数要求，选择合适的传感器，如电压传感器、电流传感器、温度传感器、转速传感器等。
2、数据采集模块采用高性能的微控制器或数据采集卡，将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，并进行初步的处理和封装。
电力设备温度监测与预警
电力设备温度监测与预警在电力系统中，电力设备的温度是一个非常关键的参数。
过高的温度可能导致设备损坏甚至起火，给电力系统带来重大损失甚至危险。
因此，电力设备温度监测与预警是电力系统中至关重要的一环。
电力设备包括发电机、变压器、开关设备等，对于这些设备来说，温度监测是必要的。
首先，温度监测可以提供关于设备运行状况的重要信息，例如是否存在过热问题、设备是否正常工作等。
其次，通过温度监测，可以及时发现设备运行过程中的问题，并采取相应的措施进行修复，从而保证电力系统的稳定运行。
为了进行电力设备温度监测，常用的方法有两种：一种是传统的人工监测，另一种是基于物联网技术的自动监测。
传统的人工监测方式需要设立专门的监测人员，对设备的温度进行定期巡查和记录。
这种方式的优点是成本较低，但缺点也是显而易见的。
首先，人工巡查需要耗费大量的人力物力，并且存在盲区，不能做到全面覆盖。
其次，在巡查过程中，监测人员可能会遗漏一些细微的温度变化，导致问题未能及时发现。
另外，由于巡查时间间隔较长，一旦温度异常问题发生，可能已经造成了严重的损害或事故。
相对于传统的人工监测方式，基于物联网技术的自动监测更加智能高效。
在自动监测中，传感器被安装在电力设备的关键部位，实时采集设备的温度数据，并通过物联网系统传输到运维中心进行监测和分析。
一旦设备温度异常，系统会立即发出警报，并将异常信息发送给相关人员。
自动监测的优势在于它能够对设备进行全面、及时的监测，并且可以实现远程监控，避免人工值守和巡查过程中的盲区。
此外，利用物联网技术，系统还可以对温度数据进行记录和分析，形成历史数据和趋势图，为设备运行分析和优化提供依据。
随着物联网技术的不断发展和普及，电力设备温度监测与预警系统已在实际应用中得到广泛推广。
许多发电厂、变电站和电力公司已经引入了自动监测系统，提升了设备运行的安全性和可靠性。
同时，一些大型电力设备制造商也开始将温度监测与预警系统集成到其产品中，使得设备能够具备自我监测和智能预警功能。
主通风机在线监测与故障诊断系统方案(修改)
主通风机在线监测及故障诊断系统方案一、系统概述主通风机在线监测及故障诊断系统主要由YHZ18矿用本安型振动监测分析仪和KGS18矿用本安型振动加速度传感器构成，可以智能地诊断出设备可能存在的不对中、不平衡、配合松动、装配不当以及轴承疲劳损伤等潜在故障。
可以正确有效地揭示潜在故障的发生、发展和转移，智能地诊断出设备故障原因及故障严重程度，为应急控制和维修管理提供准确、可靠的依据，从而节约维修费用，避免重大事故发生。
振动状态监测部分参照GB/T 19873.1-2005/ISO 13373-1:2002 《机器状态监测及诊断振动状态监测》有关电气装置的实施参照GB50255-96 《电气装置安装工程施工及验收规范》有关自动化仪表实施参照GB50093-2002 《自动化仪表工程施工及验收规范》及DLJ 279-90《电力建设施工及验收技术规范》（热工仪表及控制装置篇）；风机性能测试满足GB/T1236-2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》和MT421(煤炭行业标准)“煤矿用主通风机现场性能参数测定方法”。
其余部分参照企业标准。
二、系统功能及特点1、系统功能系统主要由在线监测、轴承实时诊断及状态预报、离线数据分析三部分组成。
（1）在线监测功能①在线监测通风机所在地点的环境大气参数，包括大气压力、大气温度、和大气湿度。
②在线监测通风机的流量、风压、轴功率、效率、振动等工况状态参数。
③在线监测电气设备的电气参数，包括电流、电压、功率因数，开关状态及系统保护信息。
④当运行中的通风机设备性能出现异常时，系统按照不同的故障类型，依据用户设定的模式进行提示、报警。
系统能够对于温度、振动等关键参数给出预警。
系统对各种故障点具有记忆功能，以对故障的分析提供帮助。
⑤系统具有运行状态实时数据显示、历史纪录查询、特性曲线或工况参数列表显示、报表打印及网络通讯传输等功能。
⑥系统及矿集中控制系统留有通讯接口，可接入矿局域网，在中央控制室内可实施对通风机设备的远程监测。
电气设备的在线状态监测与预警
电气设备的在线状态监测与预警在现代社会中，电气设备已经成为生产和生活中不可或缺的重要组成部分。
然而，电气设备的故障和损坏往往会给生产和生活带来严重的影响，甚至引发安全事故。
因此，对电气设备的在线状态进行监测和预警显得尤为重要。
本文将从电气设备在线状态监测的意义、监测技术、预警方法等方面进行探讨。
一、电气设备在线状态监测的意义电气设备在线状态监测是指通过对电气设备工作状态进行实时监测和数据采集，以获取设备运行情况的技术手段。
它可以帮助我们及时了解设备的运行状况，提前发现设备存在的隐患和故障，以便采取相应的维修和保养措施。
这对于提高设备的运行效率、延长设备的使用寿命、降低维修成本具有重要的意义。
首先，电气设备在线状态监测可以实现对设备的远程监控与管理。
通过物联网技术和传感器等装置，可以在任何时刻、任何地点获取设备的实时运行数据。
这使得设备运维人员可以及时发现设备存在的问题，并且可以通过调整设备的工作参数或进行维修保养来减少设备的故障发生率。
其次，电气设备在线状态监测可以提高电气设备的运行效率。
通过对设备的实时数据采集和分析，可以对设备的性能进行监控和评估。
在设备运行效率降低时，可以及时采取措施调整设备的工作状态，从而提高设备的运行效率。
再次，电气设备在线状态监测可以降低设备故障对生产和生活带来的影响。
通过对设备的在线监测和预警，可以及时发现设备存在的隐患和故障，并且可以提前制定维修计划，减少故障对生产和生活带来的影响。
这不仅可以节省维修成本，还可以避免由于故障带来的停机时间。
二、电气设备在线状态监测的技术手段电气设备在线状态监测主要依靠物联网技术和传感器等装置。
物联网技术通过将设备与网络连接，实现设备之间的信息交流和数据采集。
传感器则负责采集设备的运行数据和环境数据，并将其转化为电子信号进行传输和存储。
常用的监测参数包括电压、电流、温度、湿度、振动等。
通过对这些参数的监测和分析，可以了解设备的运行状况及其潜在的故障风险。
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电机温度在线监测预警系统
应用范围：火灾温度报警/空调环境温度监测/工业温度监测/机房环境监控/科学试验温度测量/库房温度监测/酒店温度监测/烤箱温度监测/医药库房温湿度监测系统/养殖
场温度监测等系统
电机在长期高速运转的情况下会产生大量热量，引起主要部件的温度升高，出现电机烧毁现象，其中过热和振动是最常见的电机故障。
其中轴承、绕组由于过热而导致电机烧毁的故障，要比振动故障多得多。
振动故障比较直观，故障的恶化相对缓慢，直接或间接反映的故障有限。
过热故障原因较多，表观性差，故障恶化较快。
过热现象能够直接或间接反映的故障也是电机最多见和所占比例相当大的故障。
因此，监测温度对于保证电机正常运行、分析故障原因尤为重要。
由于大部分电机的特殊结构，传统的红外轴温监测系统无法检测到电机的温度。
实时测量电机的温度，防止电机过热产生故障是我们设计监测预警系统的目标。
鉴于各种铂热电阻传感器的热响应时间相差较大，特别是螺纹式铂热电阻传感器的测温端处于测温孔的空气热室中，与测温孔壁、底部非直接接触，加上轴承套存在热阻，轴承运转产生的热量经过轴承外圈、轴承套、测温热室中的空气层，再传递到传感器的测温端，势必存在温度降。
因此，测温数值与实际温度存在较大的时间差，导致报警、保护滞后和失控。
综合上述传感器的缺点，我公司自行研制开发了PTMS-01系列无线温度在线监测预警系统（以下简称PTMS-01系统），有效的解决了电机内敏感点无法实时监测的难题。
1、PTMS-01系统工作原理
PTMS-01系统主要由无线温度传感器、无线测温通信终端、测温数据管理中心和管理工作站四部分组成。
其基本原理是：利用高精度接触式无线温度传感器“零距离”采集敏感点处的温度值，将温度值转换为无线信号发送至测温通信终端，再通过数据转换电路把无线信号再还原为数字温度信号，通过485输出端口把数据发送至数据管理中心。
数据管理中心一般是有一台专用的服务器，通过专业的数据库形式，把各电机的温度信号集中采集和存储。
2、PTMS-01系统技术特点
（1）实时性：温度采集时间间隔可以按秒级设定，保证数据的记录、分析及时准确，为设备检修、生产调度等提供可靠依据。
（2）低功耗：采用高效锂电池供电，保证可靠运行5年以上。
（3）准确性：测量精度可达±1℃，测温范围：-40℃～+125℃。
（4）系统性：可与电力系统综合自动化系统融为一体，扩充现有系统功能，实现数据共享，便捷管理。
（5）安全性：采用耐高温、阻燃防氧化、抗摔、绝缘等材质制作，等电位、单点、绝缘安装，与动静触头结合点的距离小于10cm没有任何连接导线，方便安装维护，且系统具有极高的安全可靠性。
（6）低成本高效益：使用该系统后，可以节约购置昂贵的测温仪（如红外成像仪、点式测稳仪等）；可以节省人员，提高工作效率；有的放矢地开展设备维修，减少维护工作量；减少事故。
（7）最大发射功率：≤10mW；最远传输距离≥200m（无阻挡）
（8）抗干扰能力强，能够准确识别和接收探头发出的温度信号，而不受其他设备的影响。
（9）传感器与测温终端之间采用无线连接，不需要在复杂的电网环境下增加额外的线路，既方便了系统的安装与维护，又减少了对电网安全运行的影响，使系统的安全性、灵活性得到极大提高。
（10）可扩展性：每个测温接收通信终端最大容量可接收100个测温探头;给以后扩容留有足够的空间，而无需增加新的接收装置。
3、系统拓扑图如下：
调度值班人员、公司领导等在各自电脑上，通过监控工作站软件监控各站点的设备运行温度情况，主要功能有温度超限报警提示、设备故障报警提示，并可查询调阅所有历史运行数据。
如有温升报警即使没有人值班可以及时把报警信息通过GPRS短信报警主机发送至需要管理人员的手机中，在第一时间能够掌握温度变化情况。
系统操作采用图形化界面，可以直观显示各个电机的线路分布图和设备接线图，以及各测温点的温度曲线等。
济南银澳科技有限公司自主开发研制的PTMS-01无线温度监测预警系统，由于产品的优良性能，它的适用范围很广，应用市场非常大。
它不仅可应用于电力系统，也可以应用于企业内部的配电系统和几乎所有需要设备在线温度监测预警的领域。
变电站、发电厂、输电线路、钢铁等大型企业及铁路等多个行业已经广泛应用我公司的无线测温产品，且取得了良好的经济和社会效益。