Kömür madeni yüksek voltajlı elektrikli ekipmanlarda kablosuz sıcaklık ölçüm sisteminin uygulanması

Mühendis: Michelle Zhou Tel: 86 18795636361 e-posta: michelle.zhou@email.acrel.cn

Jiangsu Acrel elektrik MFG Co. Ltd

Soyut:Sosyal ekonominin sürekli gelişmesiyle, güç sistemi yüksek voltaj ve yüksek kapasite yönüne doğru hareket ediyor. Güç sisteminin yeni teknolojiler ve ekipmanları sonsuz bir akışta ortaya çıkıyor ve güç iletim kapasitesi artmaya devam ediyor. Bununla birlikte, yüksek voltajlı elektrik ekipmanı tarafından taşınan yüksek voltajlı güç yükü, güç şebekesinin stabilitesini tehdit eden suçluyu kendi sıcaklığının yükselmesini sağlar. Ekipman sıcaklığı, mevcut güç şebekesinde güç iletim ekipmanının kararlı çalışması için önemli bir parametre haline geldi. Yüksek voltajlı elektrikli ekipmanların sıcaklık artışının nedenlerine dayanarak, bu makale kablosuz sıcaklık ölçüm sisteminin yapısını ve uygulamasını analiz eder, uygulamasının avantajlarını ve dezavantajlarını analiz eder, Ve ülkemizin güç sisteminin istikrarlı çalışması ve geliştirilmesi için referans sağlamak için uygulama örnekleri sağlar.

Anahtar kelime:Kablosuz sıcaklık ölçüm sistemi; Yüksek voltajlı elektrikli ekipman; Avantajları ve dezavantajları

Ülkemizin güç sistemindeki yüksek voltajlı elektrikli ekipman, yalıtılmış anahtar bağlantıları, bara düğümleri vb. Gibi çeşitli bağlantı noktalarına sahiptir. Üretim veya güvenlik sürecindeki kalite sorunları nedeniyle, birçok cihaz zayıf temas sorunlarına sahip olacak ve kullanım sırasında büyük bir direnç oluşturulacak ve sıcaklık artışı sorunlarına neden olacaktır.

1. Yüksek voltajlı elektrikli ekipmanların sıcaklık artışı nedenleri

Sıcaklık ölçüm sisteminin uygulanması, sıcaklık artışı probleminin nedeninin analizinden ayrılmaz. Birincisi, özellikle ekipman cıvatalarının eklemlerinde yüksek voltajlı elektrikli ekipmanların kalite ve kurulum sorunlarıdır. Bağlantı noktalarının standartlara uygun olup olmadığı, Ve sıkılığın standartlara uygun olup olmadığı, direncin gücünü etkiler. Birçok ekipman bağlantısı kurulum sırasında düzensiz ve kaba sorunlara sahip olacaktır. Yetersiz taşlama ayrıca, ekipmanın kullanımını etkileyecek ve sıcaklık artışını belirgin hale getirecek olan artan direnç ve zayıf temaslara da yol açacaktır. İkincisi, yüksek voltajlı elektrikli ekipmanın taşınması sırasında dikkatsiz koruma, bağlantı noktalarının veya anahtar parçaların deformation masyonu ile sonuçlanan çarpmalara neden olur, böylece zayıf temas olur. Üçüncü olarak, Yüksek voltajlı elektrik ekipmanının metal yüzeyi korozyon veya oksidasyon reaksiyonlarına eğilimlidir ve ekipmanın yüzeyindeki problemler de ekipmanın temasını etkileyecektir. Yüksek sıcaklık, yağmur, kar ve güçlü rüzgar gibi bazı elektrikli ekipmanların zayıf çalışma ortamı, ekipmanın kendisinin yaşlanmasını hızlandıracak ve ciddi sıcaklık artışı sorunlarına neden olacaktır. Dördüncüsü, dış faktörler ekipmanın bağlantısında zayıf teması etkiler. Birçok ekipman işletim sitesi nispeten karmaşıktır ve ekipman kurulumu, kullanımı ve bakımı gibi çeşitli bağlantılar da hatalara eğilimlidir, bu da birçok kablo konektörünün zayıf temasına ve izolasyon anahtarına neden olur, ve ciddi sıcaklık artışı sorunları. Beşinci olarak, ekipman uzun süre yüksek yük basıncı altındadır. Yüksek voltajlı elektrikli ekipmanın kendisi, yüksek voltajlı elektriğin iletimini ve uygulanmasını taşır. Akım çok büyük olduğunda ve ekipmanın taşıma kapasitesini aştığında, akımın kendisinin termal etkisi ile birleştiğinde, ekipmanın sıcaklığı hızla artacaktır.

Gerçek ekipman çalışmasında, yukarıdaki beş sorun devre kesiciler, dis-konektörler, kablo bağlantıları, burçlar ve otobüs çubukları vb. Bu alanlar birçok hataya sahiptir ve sıcaklık artışı sorunlarına eğilimlidir. Günlük muayene ve bakımda, personel muayene ve bakım üzerine odaklanmalıdır. Ekipmanın muayenesi sırasında, cihazın sıcaklık ölçümü sadece kullanım sırasında cihazın durumunu kavrayamaz, aynı zamanda zayıf temas veya aşırı yük tarafından üretilen aşırı ısıyı zamanında tespit edebilir. Ücretli durumda, Akım ve ısı etkisi nedeniyle, iç sıcaklığın dış dünyadan daha yüksek olması normaldir, ancak ekipmanın kendisinin veya aşırı yükün arızalanmasından dolayı ısı değişimi yakından izlenmelidir. Bu sıcaklık artışı sorunu, ekipmanın yaşlanmasını şiddetlendirir, böylece ekipmanın ömrünü azaltır ve hatta ekipmanın yanmasına neden olabilir. Bu nedenle, bir sıcaklık ölçüm sistemini yüksek vol'a uygulamak çok gereklidirTage elektrik ekipmanları.

Çin'de, yüksek voltajlı güç ekipmanı için en çok kullanılan sıcaklık ölçüm yöntemleri sıcaklık göstergesi balmumu çip yöntemi, kızılötesi sıcaklık ölçüm yöntemi, fiber optik sıcaklık ölçüm yöntemi ve kablosuz sıcaklık ölçüm sistemidir. Hem sıcaklık görüntüleme yöntemi hem de kızılötesi termometre elle çalıştırılır ve veriler gerçek zamanlı olarak toplanamaz. Optik fiber ölçümü sayesinde, gerçek zamanlı ölçüm sonuçları elde edilebilir. Ancak, yüksek ve düşük voltaj durumunda, çevresel faktörleri tamamen izole edemez ve yüksek voltajlı aletler için elektrik enstrümantasyon özelliklerinin gereksinimlerini karşılayamaz. Ayrıca, kabine takarken, Optik fiber gibi problemler nedeniyle kurulumuna büyük engeller de vardır, yüksek sıcaklığa dayanıklı değildir ve kablolama zordur. Mevcut kablosuz sıcaklık ölçümü Teknoloji esas olarak birincil ve ikincil döngülerin bağlantı ve bağlantı problemlerini aşmak için mevcut kablosuz iletim moduna dayanır, böylece yüksek voltajlı güç kullanımının güvenliğini artırır.

2. Kablosuz sıcaklık ölçüm sistemi yapısı ve ekipman uygulamasının analizi

Kablosuz sıcaklık ölçüm sisteminin bileşimi, sıcaklık sensörü parçasına ve sıcaklık izleme sonuç ekranına ve analiz parçasına ayrılabilir, Sistemin donanım ve yazılımının yanı sıra. Şekil 1'de gösterildiği gibi yüksek voltajlı güç ekipmanı için kablosuz sıcaklık ölçüm sisteminin yapısı, genellikle anahtar dolapları, kablo bağlantıları, sigortalar vb. Ölçümün doğruluğunu sağlamak için, Sensör genellikle test nesnesi ile aynı voltaj konumundadır ve daha sonra toplanan sinyal kablosuz teknoloji kullanılarak iletilir ve görüntülenir. Sıcaklık ölçümünün güvenliğini sağlamak için, yüksek voltaj ve düşük voltajlı çalışma parçaları sızıntıyı ve diğer kazaları önlemek için yalıtılmıştır. Genellikle, Çoklu konumların gerçek zamanlı izlenmesi ve veri işlenmesi için çalışma ekipmanının dış yüzeyinde birden fazla kanal bulunmaktadır. Daha sonra alıcı tarafından alınan veriler seri veya paralel port üzerinden bilgisayara iletilir ve önceden programlanmış program tarafından analiz edilir ve işlenir.

Şekil 1 yüksek voltajlı güç ekipmanı için kablosuz sıcaklık ölçüm sisteminin yapısının şematik diyagramı

2.1 sıcaklık sensörü

Sıcaklık sensörünün işlevi, sıcaklık sinyalini bir elektrik sinyaline dönüştürmektir. Genellikle Pt100 termokupl ölçer kullanılır ve ölçüm doğruluğu 0.1 santigrat dereceye ulaşabilir. Sıfır akı minyatür akım sensörü de yüksek uygulama değerine sahip olan kullanılabilir. Teknik olarak, manyetik sensör demir çekirdek olarak düşük kayıplı permalloy'u seçer ve demir çekirdek için otomatik tazminat gerçekleştirmek için özel negatif basınç teknolojisi ve koruma araçları kullanır, Böylece demir çekirdek sıfır manyetik akımın ideal çalışma durumunda. Sıcaklık ölçüm cihazına ek olarak, kablosuz sıcaklık sensörü ayrıca bir güç kaynağı, bir ölçüm devresi, bir mantık kontrol devresi ve belirli bir frekansta bir radyo iletişim devresi içerir. Daha yüksek çalışma koşullarına uyum sağlamak için genellikle yüksek sıcaklıkta, yüksek basınçlı ısıyla daralan borularda paketlenir. Ve uzun süreli kullanım sağlamak için belirli su geçirmez ve toz geçirmez özelliklere sahiptir. Kablosuz sıcaklık ölçüm ekipmanının çalışma alanı genellikle küçük olduğundan, kullanım sırasında çalışma koşullarını karşılamak için boyutu mümkün olduğunca azaltılmalıdır. Bir sıcaklık sensörü kullanırken, Isıya dayanıklı yapıştırma teli veya yapıştırma teknolojisi, ısıya duyarlı elemanı nesnenin yüzeyi ile birleştirmek için kullanılabilir. Ancak ölçüm hatalarını azaltmak için temas noktalarını yakın tutmak için özen gösterilmelidir. Kablosuz sıcaklık sensörü geniş bir doğrusal çalışma aralığına sahip olmalıdır. Genellikle-55 ~ 130 santigrat derece sıcaklık algılama elemanı seçilir ve sıcaklık sensörü çeşitli çalışma koşullarında ölçüm doğruluğu ve ölçüm hatası gereksinimlerine göre seçilir.

2.2 kablosuz sıcaklık dedektörü

Kablosuz sıcaklık dedektörü sistemi, birden fazla farklı ölçüm noktasını gerçek zamanlı olarak işleyebilir ve görüntüleyebilen çoklu alıcı kanallarına sahiptir. Kablosuz sıcaklık dedektöründe yargı ve arıza işleme işlevleri vardır. Personel tarafından önceden bir güvenlik bölgesi belirlenir ve toplanan bilgiler set eşiğine göre karşılaştırılır.Kablosuz sıcaklık dedektörü ile. Sıcaklık eşiği aşarsa, arıza işleme modülüne girer ve uyarı metnini çıkarır ve alarm sinyalini ve sesi başlatmak için bir dizi yüksek ve düşük seviye çıkarır. Temel algılama ve alarm fonksiyonlarına ek olarak, kablosuz sıcaklık dedektörü de bilgi iletme yeteneğine sahiptir. Bir veri hattı veya seri/paralel port iletişim çipi aracılığıyla bir bilgisayara bağlanabilir ve çalışanlar birden fazla anahtarı ve iletişim parçalarını gerçek zamanlı olarak izleyebilir ve çalışma durumlarını kontrol edebilir, mevcut güvenlik problemlerini zamanında keşfetmek için.

2.3 gerçek zamanlı sıcaklık izleme sistemi

Sensörler ve dedektörler gibi yukarıda belirtilen donanım tesisleri ile karşılaştırıldığında, gerçek zamanlı sıcaklık izleme sistemi kablosuz sıcaklık ölçüm sistemindeki yazılım sistemine daha eğilimlidir. Gerçek zamanlı sıcaklık izleme sistemi, genel kablosuz sıcaklık ölçüm donanım operasyonunun, veri işleme, sinyal toplama ve diğer işlevlerin entegrasyonudur. Müşteri arayüzü ve yükleme ve sorun talimatları aracılığıyla personelle iletişim kurar. Operatörlerin emek yoğunluğunu azaltmak için teknik çalışanlar, yukarıdaki açıklamayı karşılayan gerçek zamanlı bir sıcaklık izleme sistemi geliştirdiler. Donanım parçasının sıcaklık ölçüm sonuçlarını analiz etmek ve işlemek için. Gerçek zamanlı sıcaklık izleme sistemi, sıcaklık göstergesi, veri depolama, geçmiş veri analizi ve karşılaştırma, arıza uyarısı, arıza analizi, ekipman çalışma durumu analizi vb. Ve donanım parçasının işlevlerini entegre edebilir ve tamamlayabilir. Gerçek zamanlı sıcaklık izleme sisteminin tasarımında, yedekli veri işleme çalışmaları için bazı modüler tasarım yöntemleri kullanılabilir ve her modül ünitesi fonksiyona göre ayrılır, ve veriler kategoriye göre saklanır ve işlenir. Bu modüler tasarım yöntemi, gerçek zamanlı sıcaklık izleme sisteminin daha yüksek uygulanabilirliğe ve güvenliğe sahip olmasını sağlayabilir. Gerçek zamanlı sıcaklık izleme sistemi, teknik işçilerin büyük miktarda veri toplamasına, ayıklamasına, karşılaştırmasına ve analiz etmesine yardımcı olabilir, ve çeşitli cihazların normal çalışmasını sağlamak için farklı ekipmanların farklı sıcaklıklarına göre gerçek zamanlı olarak çeşitli anormal koşulları bildirebilir. Aynı zamanda, gerçek zamanlı sıcaklık izleme sistemi de iyi bir matematik işlemine ve görselleştirme performansına sahiptir. Belirli bir dönemin verilerini grafik olarak görüntüleyebilir ve daha sonra bakımı kolaylaştırmak için verileri işaretleyebilir.

3. Yüksek voltajlı elektrikli ekipmanlara uygulanan kablosuz sıcaklık ölçüm sisteminin avantajları ve dezavantajları

Elektrikli ekipmanlarda uygulanan kablosuz sıcaklık ölçüm sisteminin % 3.1 teknik avantajları

Bilim ve teknolojinin ilerlemesiyle, kablosuz sıcaklık ölçüm sistemi çok sayıda yükseltme ve güncelleme gerçekleştirdi, performansı daha güçlü ve daha güçlü hale geldi ve sıcaklık izleme daha da doğru hale geldi. Mevcut güç yapısı, kablosuz sıcaklık ölçüm sisteminin daha gerçek zamanlı ve doğru olmasını gerektirir. Özellikle yüksek voltajlı elektrikli ekipman için. Kablosuz sıcaklık ölçüm sistemi aynı zamanda yüksek voltajlı elektrik ekipmanlarının uygulanmasıyla sürekli olarak ayarlanır. Sinyal alımı açısından, kablosuz sıcaklık ölçüm sistemi, iyi bir stabiliteye sahip olan ve dış faktörler tarafından kolayca rahatsız edilmeyen yüksek voltajlı elektrikli ekipmanın özelliklerine göre daha yüksek bir sinyal frekansı uzatır. Kablosuz iletişim teknolojisi sinyal iletiminde kullanılır, Nispeten basit, düşük enerji tüketimi ve maliyeti olan ve alınan verilere göre analiz edilebilir ve işlenebilir, ve cihazın çalışma durumu, hava koşullu kısıtlamalardan etkilenmeden gerçek zamanlı olarak izlenebilir. Cihazın sıcaklığı, cevapsız algılamayı önlemek için gerçek zamanlı olarak izlenebilir. Aynı zamanda, cihazın aşırı sıcaklık alarmı kullanıcının ihtiyaçlarına göre ayarlanabilir ve operatör ses ve sinyal yoluyla belirli ekipman yerini hatırlatabilir.

Elektrikli ekipmanlarda kablosuz sıcaklık ölçüm sisteminin 3.2 yetersiz uygulaması

Kablosuz sıcaklık ölçüm sistemi kullanan yüksek voltajlı elektrikli ekipmanın sıcaklık ölçümü, trafo operatörlerinin muayene çalışma yoğunluğunu azaltır ve ekipmanın güvenlik performansını aynı anda artırır. Ancak, gerçek kullanımda kablosuz sıcaklık ölçüm sisteminde belirli eksiklikler de vardır. Her şeyden önce, Kablosuz sıcaklık ölçüm sistemi, güç kaynağı için yerleşik bir pil gerektiren aktif bir teknolojidir. Ne zamanPil bitkin, kablosuz sıcaklık ölçüm sistemi otomatik olarak kapanacaktır ve personel cihazın sıcaklığını göremez ve sadece pili değiştirmek için hattı ayırarak bağlantıyı geri yükleyebilir, sonuç olarak, Trafo istasyonundaki anahtarlama işlemleri ve planlanmamış elektrik kesintileri sayısı büyük ölçüde artmıştır. Bu sorunu çözmek için, teknolojiyi geliştirebilir, dahili pili pasif bir güç kaynağı ile değiştirebilir ve sabit nokta akımı tarafından güç olarak üretilen elektromanyetik dalgayı kullanabiliriz, Böylece tüm sistemin güvenilirliği geliştirildi. İkincisi, güç kaynağı cihazının bazı sıcaklık kontrol göstergeleri genellikle pratik uygulamalarda başarısız olur. Kablosuz sıcaklık ölçüm sensörünün pilinin yetersiz olduğuna önceden karar verilir. Elektrik kesintisi ve kablosuz sıcaklık ölçüm sensörünün değiştirilmesinden sonra, bu fenomen hala var. Bu durumda, siteyi tespit etmek, alıcı ucunun kurulumunu ayıklamak, sıcaklık ölçüm noktası ve kablosuz sıcaklık ölçüm sistemi arasındaki mesafeyi kısaltmak ve bu durumdan kaçınmak gereklidir. Ayrıca,Kablosuz sıcaklık izleme cihazıKendi aktif teknolojisi ile pili değiştiremez. Pilin yeterli olmadığını tespit ederse, kablosuz sensör değiştirilmelidir. Bu sadece enstrümanın bakım maliyetini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda ekipmanın kaynak tüketimine de neden olur.

4. Kablosuz sıcaklık ölçüm sisteminin uygulama örnekleri

Yabancı kablosuz sıcaklık ölçüm sistemi teknolojisi ile karşılaştırıldığında, yerli sıcaklık ölçüm teknolojisinin geliştirilmesi nispeten geride kalıyor, ancak son yıllarda iç sektörün sürekli dikkati nedeniyle, yatırım, bu alandaki insan gücü ve malzeme kaynakları geliştirildi. Güç endüstrisinde, özellikle güç çalışması için izleme ekipmanı olan birçok yardımcı ekipman cihazı vardır. Yani, hat belirli bir yük veya yüksek sıcaklığa ulaştığında, cihaz kazaları önlemek için güç kaynağını otomatik olarak durduracaktır. Bu pratik yeni ürünler çoğunlukla yüksek voltajlı elektrikli ekipmanlarda kullanılır. Ve arayüzleri önceden yüklenmiş ve değiştirilemez. Belirli bir dereceye kadar direnç oluşumunu azaltacak olsa da, uzun vadeli çalışma nedeniyle başarısızlığa neden olmak kolaydır, cihazın direncini artıracak ve çalışma sırasında ısıyı artıracaktır. Yani uzun bir süre için, güvenlik kazalarına neden olmak kolaydır, İnsanların kişisel ve mallarının sağlığını tehlikeye atmak. Bu duruma yanıt olarak, bazı yerli şirketler güç üretimine kablosuz sıcaklık ölçüm teknolojisini uyguladılar. Bu teknolojinin popülaritesi ile, şimdi sadece güç endüstrisinde değil, aynı zamanda sıcaklık artışı sorunları olan diğer sektörlerde de yaygın olarak kullanılmaktadır.

5. Uygulama senaryoları

Elektrik kontağı çevrimiçi sıcaklık ölçüm cihazı, yüksek ve alçak gerilim anahtar dolaplarında, devre kesici kontaklarında, bıçak anahtarlarında, yüksek voltajlı kablo ara kafalarında kablo bağlantılarının sıcaklık izlenmesi için uygundur. Kuru tip transformatörler, düşük voltaj ve yüksek akım ekipmanı. Oksidasyon, gevşeklik, toz ve operasyon sırasında diğer faktörlerden kaynaklanan aşırı temas direnci ve ısıtmanın neden olduğu potansiyel güvenlik tehlikelerini önleyebilir, böylece ekipman güvenliğini zamanında geliştirebilir, ekipman çalışma durumunu sürekli ve doğru bir şekilde yansıtır ve ekipman kaza oranlarını azaltır.

6. Sistem donanım yapılandırması

Sıcaklık çevrimiçi izleme sistemi esas olarak bir sıcaklık sensörü ve ekipman tabakasında bir sıcaklık toplama/görüntüleme ünitesi, iletişim tabakasında bir kenar bilgi işlem ağ geçidinden oluşur, ve güç dönüşüm ve dağıtım sisteminin anahtar elektrik parçalarının çevrimiçi sıcaklık izlemesini gerçekleştirmek için istasyon kontrol katmanında bir sıcaklık ölçüm sistemi.

7. Conclusion

Due to the continuous development of sensors, wireless data communication, data mining and other technologies, the real-time monitoring system of high-voltage electrical temperature will become more scientific. With the application and popularization of the wireless temperature measurement system, our country's power industry is also more stable and safe, and its technological progress has contributed to the development of our country.

References:

[1] Acrel Enterprise Microgrid Design and Application Manual. Version 2022.05