大型養殖場(如養豬場、養雞場、奶牛場等)因其規模大、設備多、環境特殊(潮濕、多粉塵、腐蝕性氣體),對用電安全、可靠性和能效管理有著很高要求。一套完善的大型養殖場安全用電儀表是保障人員、牲畜安全、設備穩定運行、預防火災及實現精細化能源管理的關鍵。以下是針對大型養殖場安全用電儀表的詳細介紹:
一、核心目標
防觸電: 保護人員、牲畜免受電擊傷害(尤其潮濕環境)。
防電氣火災: 預防線路過載、短路、接觸不良、漏電等引發的火災。
設備保護: 防止電機、風機、加熱器、控制器等關鍵設備因電氣故障損壞。
保障連續運行: 減少停電或故障對通風、溫控、飲水、飼喂等生命維持系統的影響。
能源監控與優化: 精準計量各區域、設備能耗,發現浪費,優化電費成本。
遠程監控與預警: 實現電氣狀態實時監控,故障快速定位和預警。
二、大型養殖場安全用電儀表介紹
1. 智能電表
功能:
高精度計量: 測量總進線及關鍵分支回路的電壓、電流、功率(有功、無功、視在)、功率因數、頻率、電能(總、峰、平、谷)等全電量參數。
需量監測: 記錄最大需量,幫助優化變壓器容量和降低基本電費。
數據存儲與記錄: 存儲歷史數據(日、月、年),支持分時段計量。
通信接口: RS485 (Modbus RTU)、以太網、4G/NB-IoT等,接入能源管理系統。
應用位置: 總進線柜、變壓器出線柜、主要區域配電柜(如育雛舍、育成舍、產房、擠奶廳、飼料加工車間、辦公區)。
安全作用: 提供能耗基線,發現異常高耗能(可能預示故障或效率低下),是能效管理的基礎。
2. 多功能電力儀表
功能: 在智能電表基礎上,增加更強的監測、分析、保護功能:
電能質量分析: 監測電壓/電流諧波含量(THD)、電壓暫升/暫降、電壓不平衡度等,評估供電質量對敏感設備(如PLC、變頻器)的影響。
越限報警: 對電壓、電流、頻率、功率、功率因數等參數設定上下限,超時本地顯示報警或遠程發送信號。
開關量輸入/輸出: 接收外部狀態信號(如斷路器分合閘狀態),并可輸出控制信號(需配合繼電器)。
事件記錄: 記錄故障、報警、開關變位等事件的時間戳。
應用位置: 關鍵設備(大型風機、水泵、制冷/加熱機組、飼料攪拌機、擠奶設備)的配電控制柜。
安全作用: 深度監控電氣參數,提前預警潛在故障(如電壓異常、諧波超標),保護重要設備。
3. 剩余電流動作保護器
功能:
核心功能: 實時監測線路中的剩余電流(俗稱漏電流)。當漏電流超過設定閾值(如30mA, 100mA, 300mA, 500mA)時,迅速切斷電源(動作時間≤0.3s)。
類型:
AC型: 檢測交流正弦波剩余電流。
A型: 檢測交流正弦波和脈動直流剩余電流(適用于含整流設備的回路)。
B型: 檢測交流、脈動直流和平滑直流剩余電流。
附加功能: 部分RCB具有通信、報警信號輸出、漏電流值顯示、自檢功能。
應用位置:
總保護: 變壓器低壓側出線或總配電柜進線(動作值300-500mA,延時0.3-0.5s,防火災)。
中級保護: 區域配電箱進線(動作值100-300mA,延時0.2-0.3s)。
末端保護: 潮濕、多金屬導體場所(如沖洗區、飲水槽附近、室外設備、人員可觸及插座回路)(動作值≤30mA,無延時,防人身觸電)。
安全作用: 防止人身觸電和電氣火災的核心防線! 尤其適用于環境潮濕、設備外殼易帶電的養殖場。
4. 電氣火災監控探測器
功能:
專門用于預防因漏電導致的電氣火災。
通過剩余電流互感器監測回路中的剩余電流。
通過溫度傳感器(接觸式或非接觸式)監測配電柜內關鍵節點(如斷路器端子、母線連接處)的溫度。
當監測值(剩余電流或溫度)超過設定報警閾值時,發出聲光報警信號(本地)或上傳報警信息至監控主機/平臺(遠程),通常不直接切斷電源(避免誤動影響生產)。
應用位置: 總配電柜、區域配電箱、重要設備控制柜內部。
安全作用: 在RCB動作前提供早期預警,發現潛在的、緩慢發展的漏電或過熱故障點(如絕緣老化、接觸不良),將火災消滅在萌芽狀態。是RCB的重要補充。
5. 溫度監測儀表/傳感器
功能:
接觸式測溫: 使用PT100熱電阻或熱電偶,精確測量斷路器觸點、母線排、電纜接頭、電機軸承/繞組等關鍵部位的溫度。
非接觸式測溫: 紅外測溫儀或在線式紅外熱像儀,用于快速掃描配電柜內溫度分布,發現異常熱點。
集成系統: 將溫度傳感器信號接入多功能儀表或獨立的溫度監控模塊,實現連續監測、報警和記錄。
應用位置: 所有配電柜內的易發熱點,大型電機本體。
安全作用: 直接監測過熱隱患,這是導致絕緣劣化、接觸電阻增大、最終引發火災或設備損壞的主要原因。尤其在負荷較重或環境溫度高的區域至關重要。
6. 絕緣監測儀
功能:
專門用于監測不接地系統(IT系統)或重要設備的對地絕緣電阻。
向系統注入一個微小的測量信號,通過計算得出系統的絕緣電阻值。
當絕緣電阻低于設定閾值時,發出報警信號。
應用位置: 養殖場中極其關鍵、要求連續供電且不允許輕易斷電的場所常采用IT系統供電。絕緣監測儀是其安全監測設備。
安全作用: 在IT系統中,當發生第一次單相接地故障時,系統仍能帶故障運行,但絕緣監測儀能立即報警,提示運維人員排查故障點,避免發展成雙接地短路故障造成停電。保障關鍵負荷的連續供電。
7. 浪涌保護器
功能: 限制瞬態過電壓,泄放浪涌電流,保護后端電子設備免受損壞。
分級應用:
一級SPD: 安裝在總配電柜進線處,泄放直擊雷或大部分能量。
二級SPD: 安裝在區域配電箱或設備控制柜進線處,進一步限制殘壓。
三級SPD: 安裝在重要敏感設備前端,提供精細保護。
安全作用: 防止雷擊或電網操作引起的過電壓損壞昂貴的自動化控制設備、傳感器和儀器儀表,保障養殖環境監控、自動飼喂、通風等系統的穩定運行。
8. 電流/電壓變送器 & 信號采集模塊
功能:
將主回路的高電壓、大電流信號轉換為標準的、安全的、易于傳輸的低電壓、小電流信號或數字信號。
供儀表、PLC、DCS、能源管理系統或SCADA平臺采集。
應用位置: 需要將電氣參數接入監控系統的任何回路。
安全作用: 為集中監控和數據分析提供安全、可靠、標準化的信號源,是構建智能用電管理系統的基礎元件。
三、系統集成與監控平臺
通信網絡: 利用RS485總線、工業以太網、無線等技術,將所有智能儀表、探測器、保護裝置連接起來。
監控主機/網關: 安裝在值班室或配電房,負責數據采集、處理、存儲、本地顯示。
能源管理系統 / 智能用電云平臺:
實時監控: 集中展示所有電氣參數、設備狀態、報警信息。
數據可視化: 動態圖表展示能耗趨勢、功率曲線、需量、功率因數、漏電流、溫度等。
報警管理: 分級報警,歷史報警查詢。
能效分析: 分區域、分設備能耗統計與對標,發現節能潛力。
報表管理: 自動生成日、月、年能耗報表,電能質量報告。
移動端APP: 隨時隨地查看運行狀態和接收報警。
安全作用: 實現電氣安全的集中化、可視化、智能化管理,大幅提升運維效率,快速響應故障,變被動搶修為主動預防,為決策提供數據支撐。
四、大型養殖場安全用電儀表選型與安裝要點
環境適應性: 儀表防護等級至少IP54,潮濕腐蝕環境需選用防腐型外殼或更高防護等級(如IP65)。溫度范圍符合當地氣候。
精度等級: 電表、多功能儀表精度滿足計量和管理需求。
認證與標準: 符合國家強制認證,國際標準,行業規范。RCB必須通過國家認證。
通信協議: 確保儀表與監控平臺使用兼容的通信協議。
品牌與服務: 選擇信譽好、質量穩定、技術服務支持到位(尤其是本地化服務)的品牌。
專業設計與施工: 由專業電氣設計院或工程師進行系統設計,由合格電工按規范安裝、接線、調試。特別注意RCB的選型、級差配合和正確接線。
定期檢測與維護: 對RCB進行定期測試按鈕測試,每年進行動作特性測試。定期檢查儀表顯示、通信是否正常,清理灰塵,緊固接線端子。
