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智能母线监测解决方案
INTELLIGENT BUSBARMONITORINGSOLUTION
江苏兆坤电气有限公司
江苏兆坤电气有限公司是一家集研发和生产电气自动化系统产品于一体的高科技企业。
公司主要提供微机保护、智能操显、电力仪表、温湿度传感器、能源物联网感知层非电量传感器等产品以及能源管理和控制系统解决方案。
公司所研发生产的各系列产品，技术创新、功能先进、工艺精致、外观新颖,在电力、冶金、煤炭、石化、城建、交通、纺织各领域得到了广泛地应用，受到了新老客户的一致好评。多年来，公司本着打造一站式解决方案的目标，通过高素质的电力专业的人才进行产品的研发，给用户提供最合适的软硬件解决方案，和客户一起成长的经营理念，为国内外用户提供领先的电子科技产品、系统解决方案与优质专业服务，为客户持续创造最大价值公司。每年把销售收入 30% 的投入用于技术研发，建立起人才、技术、经验和质量管理为一体的综合平台，严格打造一支拥有高素质的研发团队。
公司通过多年发展壮大，目前公司已经在全国设立了华东区、华北区、华中区、东北区、西北区五个大办事处，建立了反应快速、服务完善的营销团队及配合着本地化服务和准时化交货形成了一个覆盖性广、稳定、高效的专业销售网。兆坤人期待与您携手，共创美好未来！
母线接头红外测温系统
开发背景
随着现代化工程设施和装备的涌现，各行各业的用电量迅增，尤其是众多的高层建筑和大型厂房车间的出现，作为输电导线的传统电缆在大电流输送系统中已不能满足要求，多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便。插接式母线槽作为一种新型配电导线应运而生，与传统的电缆相比，在大电流输送时充分体现出它的优越性。但是随着母线槽的普及，在生产和使用中也经常出现一些问题。
母线槽常见的几大问题
1.剩余电流偏大，温度过高
母线槽对地绝缘破损，TN-S系统线路的某一个地方因某种原因（风吹、雨打、日晒、受潮、碰压、划破、摩擦、腐蚀等）使电线的绝缘下降，导致线与地有部分电流通过。存在人身安全隐患，严重时还会造成火灾问题。
2、连接器部位温度过高、母线槽存在首尾压差
连接器接触电阻过大，安装不当如连接不牢固，长期使用或环境因素导致的腐蚀，导致拼接处连接器的接触电阻过大，继而产生温升问题，严重时导致连接器部位烧毁。
3、温度过高
母线槽的相间短路,老化、污秽等因素导致绝缘材料破损,安装不当导致相间绝缘不良打火拉弧，严重时直接短路击穿造成高温烧毁。
针对这一现状，我们开发了ZKQ700系列母线槽红外测温产品。该产品能够解决母线槽安全测温、精确测温问题，实时把连接器中每相温度数据上传后台，实行监测、预警信息，提示管理人员应对报警点予以重视或采取必要的预防措施。主要应用于各种领域的密集绝缘母线连接器的在线温度监控系统。
产品选型
| 序号 | 产品名称 | 规格型号 | 图例 | 功能 | |
| 1红外测温模块 | ZKQ700-H-1 | 红外接收单元供电，二总线通讯 测温范围-10-150℃,高精度红外广角、阵 列测温探头 | |||
| 2红外测温模块 | ZKQ700-Z-4 | 红外接收单元供电，二总线通讯，4个红外 测温探头 测温范围-10-150℃,高精度红外测温探头 | |||
| 3红外测温模块 | ZKQ700-Z-1 | 红外接收单元供电，二总线通讯，1路测温 范围-10-150℃高精度数字红外测温探头 | |||
| 4红外测温模块ZKQ700-Z-1W/S | 红外接收单元供电，二总线通讯，1路测温 范围-10-150℃C高精度数字红外测温探头， 1路环境温度/湿度/温湿度监测 | ||||
| 5 | NTC测温模块 | ZKQ700-N-1 | NTC测温，接收单元供电，二总线通讯 测温范围-10-150°℃ | ||
| 6红外接收单元 | ZKQ700-X | (DC24-30V供电),2路下行二总线通讯,2路 485通讯,2路开出(自动编址) | |||
| 7 | 监控主机 | ZKQ700-XY | 显示温度、可设置告警值、查看事件记录 等，标配接两个红外接收单元 | ||
| 8 | 开关电源 | ZKQ60-D24 | 24V/60W | ||
| 9 | 开关电源 | ZKQ15-D24 | 24V/15W |
优势：根据客户或项目要求，可选择广角和窄角传感器，性价比更高，方案设计更加灵活、可靠；
监测位置
测温模块安装示意图
显著优势
总线可供电
二总线可为现场设备供电、无需再布设电源线、降低线缆成本及施工成本；
抗干扰能力更强
二总线抗干扰能力强，对现场施工布线更容易，更可靠；
系统拓扑
ZKQ700系列母线槽红外测温解决方案由人机HMI触摸屏，红外测温模块，红外测温采集器、NTC测温模块、电源模块组成。该系统通过RS-485总线与本地触摸屏进行通信，再由触摸屏上传数据至第三方平台（如下图），系统设计遵循国际标准Modbus-RTU传输规约，安全性、可靠性和开放性都得到了很大地提高。
RS-485作为一种串行通信的接口具有传输距离长、速度较高、电平兼容性好、使用灵活方便、成本低廉和可靠度高等特点，与无线通信方式相比，具有价格低、抗干扰能力强等优点。
系统软件图
软件功能
六大特点
高精度传感器
能效管理与节能减排
采用先进的热敏材料和微型化设计，直接安装在母线槽的关键部位，实现高精度、高响应速度的温度测量。
通过测温监控，可及时调整设备运行状态和负载，减少能量损耗，优化电力系统的能效，实现节能减排的目标。
故障预警与预防
通过测温监控可以提前进行故障预警，采取相应的维修和预防措施，避免故障扩大，确保电力系统的安全运行。
运维管理与优化
母线槽通过实时监测连接器温度，可以了解设备的工作状态和负荷情况，合理制定设备的运行和维护计划，提高运维效率，延长设备的使用寿命。
提高设备可靠性
通过测温监控，可及早发现连接器存在的问题，有针对性地进行维护和修复，减少设备故障和停机时间。
安全可靠
产品具有防尘、防水、抗电磁干扰等特性，适用于各种恶劣的工业环境。同时，数据传输采用加密技术，确保用户数据的安全。
电量采集模块
产品描述
该电量采集模块是针对电力智能母线而开发的新产品，该装置主要监测始端箱和接插箱两部分，主要功能有电力参数测量、电能测量、开关量状态输入监测、母线接口温度检测等功能，所有监测到的数据通过通讯口（采用Modbus-RTU协议）上传至主控箱的触摸屏统一监控，确保系统稳定、安全、可靠运行；
监测位置
安装在直流/交流配电箱内
①
可以对不同回路的电量进行分别监测，方便确定各个区域或功能部分的用电情况。
2
有助于分析设备的能效，为设备的维护、升级或更换提供依据；便于进行局部的电力分配管理和故障排查。
安装尺寸图
ZKQ400系列外形尺寸：72x95x70mm(不含绿色插拔端子的尺寸)
安装方式： 35\mathsf{mm} 导轨安装
产品选型
| 规格型号 | ZKQ200-4/1S | ZKQ200-4/2S | ZKQ400 | ZKQ200-5 |
| 实物 | ||||
| 我品品品 | ||||
| 品品品 | ||||
| 应用系统 | AC85-264V | 交流 AC85-264V | 供采一体 | 直流 |
| 辅助电源 | (DC100-380V) 1组三相电流，1组三相 | (DC100-380V) 2组三相电流，2组三相 | (A相电压220V供电) | 100-380VDC |
| 测量参数 | 电压,1路漏电流(选 )，有功功率，功功 电能，无功电能，谐波、 温度采集及报警等 | 率压，有功功率，无功功 电能,无功电能、谐波、温 度采集及报警等 | 支持4组三相电流，1组 三电压，有功功率, 电能、温度采集及报警等 | 3组直流电压、3组直流 电流、1路漏电流选率、 总功率需量、温度采集及 报警等 |
| 电压 电流 | 3×220V/380V | 3×220V/380V | 3×220V/380V 50100A、200A400A5100A、200A400AA100A200A、400A | 240VDC/336VDC 100A(霍尔电流传感器) |
| 电压±0.5% 电流±0.5% 有功功率土0.5% | 电压±0.5% 电流±0.5% 有功功率±0.5% | 电压±0.5% 电流±0.5% 有功功率土0.5% | 电压±1.0% 电流(不带霍尔传感器)±1.0% | |
| 精度 | 无功功率土1.0% 视在功率土0.5% 功率因数土0.5% 频率±0.05Hz | 无功功率土1.0% 视在功率土0.5% 功率因数土0.5% 频率土0.05Hz | 无功功率土1.0% 视在功率土0.5% 功率因数土0.5% | 有功功率土1.0% 无功功率土1.0% 视在功率土1.0% 功率因数±1.0% |
| 有功电能1级 无功电能2级 | 有功电能1级 | 频率±0.05Hz 有功电能1级 | 频率土0.05Hz 有功电能1级 | |
| 输入频率 | 45-60 Hz | 无功电能2级 | 无功电能2级 | 无功电能2级 |
| 温度 | 4路NTC温度采样 | 45-60 Hz | 45-60 Hz | 45-60 Hz |
| 漏电 | 4路NTC温度采样 | 4路NTC温度采样 | 4路NTC温度采样 | |
| 选配 | 一 | 选配 | ||
| 开入 | 3路干接点输入 (出厂默认)，内置电源 | 4路干接点输入 (出厂默认)，内置电源 | 4路外部强电开入 | 3路干接点输入 |
| 通讯 | 1路RS485通讯(自动编址) | 1路RS485通讯 | 1路RS485通讯 | (出厂默认)，内置电源 1路RS485通讯 |
| 安装方式 | 导轨安装 | 导轨安装 | 导轨安装 | 导轨安装 |
| 防护等级 | IP20 | IP20 | IP20 | IP20 |
| 大气压力：70kPa～110 | 大气压力：70kPa～110 | 大气压力:70kPa～110 | ||
| 海拔高度:≤2500m | 贮存温度：-40℃～85°℃ | 贮存温度：-40℃～85℃ | (无冷凝，不结冰) | |
| 贮存温度：-40℃～85°℃ | (无冷凝，不结冰) | |||
| (无冷凝，不结冰) | 相对湿度：5%～95% | |||
| (无冷凝,不结冰) | ||||
| 大气压力：70kPa～110 | ||||
| kPa | ||||
| 使用环境 | kPa 相对湿度：5%～95% | kPa 相对湿度：5%～95% | kPa 相对湿度：5%～95% | |
NTC测温传感器
NTC(Negative Temperature Coefficient)测温传感器是一种基于热敏电阻的温度检测元件，其核心特性是电阻值随温度升高而非线性下降。温度敏感材料：由锰、镍、钴等金属氧化物烧结而成的半导体陶瓷。
电流互感器
规格：5A、100A、200A、400A、600A
备注：
1、适用于交流采集2、水晶头插拔安装或配套专用接口连接器安装，安装便捷，无须拧螺丝接线，避免人为接线错误导致的功能异常；3、规格及引线长度根据现场实际需求配置。
霍尔电流互感器
规格：100A、250A
备注：
1、适用于直流采集;
2、配套专用接口连接线束安装，安装便捷，无须拧螺丝接线，避免人为接线错误导致的功能异常；
3、规格及引线长度根据现场实际需求配置
霍尔漏电互感器
规格：10mA/5V
备注：
1、选配功能;
2、配套专用接口连接线束安装，安装便捷，无须拧螺丝接线，避免人为接线错误导致的功能异常；
3、规格及引线长度根据现场实际需求配置
注：配套互感器以用户安装方式及实际订单要求为准。
系统拓扑
我公司研发的电量采集模块特别适用于数据中心智能母线的电力监测，各采集模块通过RS485通讯线连接，总线接入本地监控触摸屏，可实现本地监控，同时可通过转发，配合专用软件实现远程监控
软件功能
分布式光纤测温系统
产品描述
本产品全名为“分布式光纤测温系统”，英文缩写为DTS。在不同的应用领域与标准规范件中，名称有一些差别。比如在中国，根据GB16280-2014标准，本产品被定义为“分布式光纤线型感温火灾探测器”，是线型感温火灾探测器的一种重要类型。
DTS主机负责光传感数据的处理。在工程实践中，DTS系统需配合使用传感光纤（通常是 50\upmum 或 62.5\upmum 的多模通信光纤），以实时监测光纤所在环境的温度。不同的应用领域和工作环境对DTS设备和光缆的需求有所不同。因此，在产品选型阶段，根据具体的应用领域，应选择最适合的DTS主机和相应的光缆，以确保系统的性能和效果。
产品原理
本款产品是我公司基于全新的光学数据处理平台，打造的第4代先进的“分布式光纤传感测温系统”。具有三种产品级别，分别对应于0.4米级、0.2米级以及0.1米级定位精度与采样间隔。
1.性能强劲：支持0.1米高精度定位与采样；空间分辨率（最小感温尺寸）达到 ±0.1\mathsf{m} 米，具备小热点的探测能力；距离长度达到 12\mathsf{k m} ；可支持16通道；单台主机最大支持48万个温度传感器；
2.集成度高，同类产品中最小尺寸 170\mathsf{mm}^{\star}210\mathsf{mm}^{\star}43\mathsf{mm} ，
3.宽电压供电功耗低，10-36VDC宽电压供电，最小系统平均功耗 {<=slant}6W .，
4.产品采用自主研发的专用系统，数据协议可以兼容各类主流操作系统(Windows、linux,iOS、Android 安卓、macOS、鸿蒙 HarmonyOS 等);
5.秒级报警反应时间，秒级实时同步更新超过30000个温度点，任何一个位置点发生温度异常，都能在秒级时间内及时预警，防患于未然;
6.接口丰富，支持RJ45以太网、RS485接口，支持modbusRTU，modbusTCP等各类数据协议，支持最多32路继电器接口，方便第三方数据协议对接；
7.具有7寸触摸屏操作UI界面，内置测温软件可方便本机操作；
8.内置WEB服务器软件，无缝衔接各类网络环境，采用内嵌式光纤测温系统软件；
9.支持各类报警方式，定温报警，差温报警，温升报警，平均值报警，故障报警等；
10.具备实时24小时长年累月不下电巡检，能够快速报警；
产品原理
DTS 的温度测量基于自发拉曼Raman 散射效应。大功率窄脉宽激光脉冲LD 入射到传感光纤后，激光与光纤分子相互作用，产生极其微弱的背向散射光，散射光有三个波长，分别是Rayleigh（瑞利）、anti-stokes（反斯托克斯）和stokes（斯托克斯）光；其中anti-stokes对光纤所有的环境具有温度敏感特性，作为信号光；stokes光对温度不敏感，作为参考光。从传感光纤背向散射的信号光，再次经过分光滤波器，隔离Rayleigh 散射光，透过温度敏感的anti-stokes信号光和温度不敏感的stokes参考光，并且由探测器（APD）接收，根据两者的光强比值可计算出温度。而位置的确定是基于光时域反射OTDR技术，利用高速数据采集测量散射信号的回波时间即可确定散射信号所对应的光纤位置。
产品选型
| 主机设备参数特性表 | JCG-DTS-4-04 基础版 | JCG-DTS-4-02 升级版 | JCG-DTS-4-01 性能版 |
| 光纤类型 | 多模光纤62.5um/125um(兼容50um/125um) | ||
| 单通道测量通道 | JCG-DTS-4(4通道);JCG-DTS-8(8通道):JCG-DTS-16(16通道) | ||
| 测量距离① | ≤12km | ||
| 标准报警长度 | ±0.4m | ±0.2m | ±0.1m |
| 空间分辨率 | ±0.4m (10%-90%国际标准) | ±0.2m (10%-90%国际标准）（10%-90%国际标准) | ±0.1m |
| 定位精度 | ±0.4m | ±0.2m | ±0.1m |
| 采集间隔 | 0.1m/0.2m/0.4m | 0.2m | 0.1m |
| 报警响应时间 | ≤3秒 | ||
| 测量时间 | ≤1s/km | ||
| 温度测量范围 | (-200℃-455℃)(取决于光缆) | ||
| 温度测量精度② | ±0.1°℃(与光纤位置、测量时间等相关) | ||
| 温度分辨率 | 0.01℃ | ||
| 通信接口 | 1路RJ45(以太网),2路RS485,2路USB,标配32路继电器 | ||
| 图形化界面 | 7寸屏（显示分辨率1024*600），支持多点触控。 支持：光纤温度自动标定，曲线展示与轮询，光纤施工质量和光 纤长度自动检测，分区管理与报警展示，分区历史数据查询，对 外485与RJ45接口配置，继电器联动配置与管理 | ||
| 图形化界面 | 内置基于WEB服务器的分布式光纤测温软件，可通过WEB浏览 器访问设备,支持各类主流操作系统(Windows、linux,iOS、 Android安卓、macOS、鸿蒙HarmonyOS等)。具备强大的设备 管理与配置功能,具备丰富的数据和协议对接扩展能力。具备 2D,3D动态可视化场景或者地图展示功能 |
| 智能化功能 | 1.具备拉曼光学标定参数自动化校准的功能，内置校准传感器， 具备一键参数自动调的功能； 2.具备自动分区功能，在后台，可根据设定段长与分区名称规则 自动分区 3.支持自动中英文切换 (支持其它语言二次开发) 4.支持一键升级，全程自动化升级 5.支持采样率与空间分辨率的自由切换，同时满足长距离监测或 者极小热点高分辨率监测 6.自动化检测光纤长度与光纤连接质量 7.支持RJ45以太网有线连网或4G/5G无线联网 |
| 协议支持 | 8.支持智能化组网和NAT内网穿透，通过安全配置在没有公网 固定IP的情况下，支持通过云服务器，全球网页可访问 |
| 光纤接头 | E2000防尘自锁接头或者FC/APC(标配E2000) |
| 备电电池 | 可选配 |
| 工作电源③ | DC24V,设备平均功耗≤10W(配件如继电器模组、4G/5G模块、 电池充放电、或者其它外围设备从设备电源取电,都有可能会影 响功耗) |
| 激光安全等级 | CLASS1 |
| 操作温度 | -20℃-60℃ |
| 存储温度 | -20°℃-70℃ |
| 尺寸(W×D×H) | 482.6mm ×430mm×132.8mm |
| 重量 | 10KG |
主机功能及外形尺寸
纳米金属离子掺杂散射增强光缆示意图
增强铠装感温光缆基本参数为
测温范围：- .50°\mathsf{C}-120°\mathsf{C} (长时间耐温- 45°\mathsf{C}_{-}85°\mathsf{C} ：
强度：抗拉300N,抗压 3000\mathsf{N}/100\mathsf{m} ·
最小弯曲半径： 30\mathsf{mm}
特殊耐高温铠装光缆基本参数为
测温范围： {-50°C-420°C} (长时间耐温 45°\mathsf{C}-300°\mathsf{C}) 强度:抗拉2000N,抗压 3000\mathsf{N}/100\mathsf{mm} 。，最小弯曲半径： 35\mathsf{mm} 。
母线的光纤敷设方式
感温光纤在母线上的施工主要以直敷为主，但是在母线接头等易发生过热的小热点需要着重监测，在现场中一般体现为在母线头等位置进行缠绕或者将一段100cm左右的光纤盘好并固定在母线接头位置。
感温光纤采用表贴式光纤的固定方式。感温光纤的敷设，用光纤固定件(绝缘扎带)固定，使感温光纤与母线的外表面紧密结合，敷设如下图所示。
软件功能
合作伙伴
江苏兆坤电气有限公司
电话：0510-81775055
传真：0510-81775055
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