Applicazione di un sistema di misurazione della temperatura senza fili nelle attrezzature elettriche ad alta tensione delle miniere di carbone

Riassunto:Con il continuo sviluppo dell'economia sociale, il sistema energetico si sta muovendo verso l'alta tensione e l'alta capacità.Nuove tecnologie e attrezzature del sistema energetico emergono in un flusso infinito, e la capacità di trasmissione di energia continua a migliorare.il carico di potenza ad alta tensione trasportato da apparecchiature elettriche ad alta tensione fa anche aumentare la propria temperatura il colpevole che minaccia la stabilità della rete elettricaLa temperatura delle apparecchiature è diventata un parametro importante per il funzionamento stabile delle apparecchiature di trasmissione di energia nella rete elettrica attuale.Sulla base delle ragioni dell'aumento della temperatura delle apparecchiature elettriche ad alta tensione, questo articolo analizza la struttura e l'applicazione del sistema di misurazione della temperatura wireless, analizza i vantaggi e gli svantaggi della sua applicazione,e fornisce esempi di applicazione per fornire un riferimento per il funzionamento stabile e lo sviluppo del sistema energetico del nostro paese.

Parola chiave:Sistema di misurazione della temperatura senza fili; apparecchiature elettriche ad alta tensione; vantaggi e svantaggi

L'apparecchiatura elettrica ad alta tensione nel sistema elettrico del nostro paese ha una varietà di punti di connessione, come giunture di interruttore isolate, nodi busbar, ecc.A causa di problemi di qualità nel processo di produzione o di sicurezza, molti dispositivi avranno problemi di contatto scadenti e durante l'uso si genererà una grande resistenza, con conseguenti problemi di aumento della temperatura.

Motivi dell'innalzamento della temperatura delle apparecchiature elettriche ad alta tensione

L'applicazione del sistema di misurazione della temperatura è inseparabile dall'analisi della causa del problema dell'innalzamento della temperatura.La prima riguarda i problemi di qualità e di installazione delle stesse apparecchiature elettriche ad alta tensione.La resistenza è determinata dal fatto che i punti di collegamento soddisfino le norme e dal fatto che la tenuta soddisfi le norme.Molte connessioni di apparecchiature avranno problemi irregolari e ruvidi durante l'installazione- una macinazione inadeguata porterà anche ad una maggiore resistenza e a un scarso contatto, che influenzerà l'utilizzo delle attrezzature e renderà evidente il problema dell'aumento della temperatura.La protezione imprudente durante il trasporto di apparecchiature elettriche ad alta tensione causerà urti, con conseguente deformazione dei punti di connessione o delle parti chiave, con conseguente scarso contatto.Terzo,la superficie metallica dell'apparecchiatura elettrica ad alta tensione è propensa a reazioni di corrosione o ossidazione, e problemi sulla superficie dell'apparecchiatura influenzeranno anche il contatto dell'apparecchiatura.e un vento forte.In quarto luogo, i fattori esterni influenzano un scarso contatto al momento del collegamento dell'apparecchiatura.Molti siti di funzionamento delle apparecchiature sono relativamente complicati, e vari collegamenti come l'installazione, l'uso e la manutenzione delle apparecchiature sono anche soggetti a errori, con conseguente scarso contatto di molti connettori di cavo e interruttori di isolamento,e gravi problemi di aumento della temperaturaIn quinto luogo, l'apparecchiatura è sottoposta a pressione di carico elevato per lungo tempo.Quando la corrente è troppo grande e supera la capacità di carico dell'apparecchiatura, unito all'effetto termico della corrente stessa, la temperatura dell'apparecchiatura aumenterà rapidamente.

Nel funzionamento effettivo dell'apparecchiatura, i cinque problemi di cui sopra si verificano alle giunzioni degli interruttori, dei disconnettori, delle giunzioni dei cavi, delle busse e delle barre di bus, ecc.Queste aree hanno molti difetti e sono soggette a problemi di aumento della temperatura. Nel corso dell'ispezione e della manutenzione quotidiana, il personale dovrebbe concentrarsi sull'ispezione e sulla manutenzione.la misurazione della temperatura del dispositivo non può solo cogliere lo stato del dispositivo durante l'uso, ma anche rilevare tempestivamente il calore eccessivo generato da un contatto insufficiente o da un carico eccessivo.È normale che la temperatura interna sia più alta del mondo esterno., ma la variazione di calore dovuta al guasto dell'apparecchiatura stessa o al carico eccessivo deve essere attentamente monitorata.riducendo così la durata dell'attrezzaturaPer questo motivo è molto necessario applicare un sistema di misurazione della temperatura alle apparecchiature elettriche ad alta tensione.

In Cina i metodi di misurazione della temperatura più utilizzati per le apparecchiature elettriche ad alta tensione sono il metodo dei chip di cera per la visualizzazione della temperatura, il metodo di misurazione della temperatura a infrarossi,metodo di misura della temperatura della fibra ottica e sistema di misurazione della temperatura senza filiSia il metodo di visualizzazione della temperatura che il termometro a infrarossi sono azionati manualmente e i dati non possono essere raccolti in tempo reale.possono essere ottenuti risultati di misura in tempo realeTuttavia, nel caso di alta e bassa tensione, non è possibile isolare completamente i fattori ambientali.e non possono soddisfare i requisiti delle specifiche di strumentazione elettrica per gli strumenti ad alta tensioneInoltre, quando si installa nell'armadio,Ci sono anche grandi ostacoli alla sua installazione a causa di problemi come la fibra ottica non è resistente alle alte temperature e il cablaggio è difficileLa tecnologia di misurazione della temperatura wireless esistente si basa principalmente sull'attuale modalità di trasmissione wireless per superare i problemi di connessione e di attacco dei circuiti primari e secondari,migliorando così la sicurezza dell'utilizzo dell'energia ad alta tensione.

2- Analisi della struttura del sistema di misurazione della temperatura wireless e applicazione dell'apparecchiatura

La composizione del sistema di misurazione della temperatura wireless può essere suddivisa nella parte del sensore di temperatura e nella parte di visualizzazione e analisi dei risultati del monitoraggio della temperatura,nonché l'hardware e il software del sistema.La struttura del sistema di misurazione della temperatura senza fili per apparecchiature elettriche ad alta tensione, come indicato nella figura 1, è di solito installata con sensori di temperatura all'incrocio dei cabinet degli interruttori,connessioni per cavi, fusibili, ecc. Al fine di garantire la precisione della misura, il sensore è di solito nella stessa posizione di tensione dell'oggetto di prova,e poi il segnale raccolto viene trasmesso e visualizzato utilizzando la tecnologia wirelessPer garantire la sicurezza della misurazione della temperatura, le parti di lavoro ad alta e bassa tensione sono isolate per evitare perdite e altri incidenti.la superficie esterna dell'apparecchiatura di lavoro è dotata di più canali per il monitoraggio in tempo reale e l'elaborazione dei dati in più luoghi;Poi i dati ricevuti dal ricevitore vengono trasmessi al computer attraverso la porta seriale o parallela, e analizzati e elaborati dal programma pre-programmato.

Figura 1 Diagramma schematico della struttura del sistema di misurazione della temperatura wireless per apparecchiature elettriche ad alta tensione

2.1 Sensore di temperatura

La funzione del sensore di temperatura è quella di convertire il segnale di temperatura in un segnale elettrico.1 grado CelsiusUn sensore di corrente in miniatura a flusso zero può anche essere utilizzato, che ha anche un elevato valore applicativo.e utilizza una speciale tecnologia di pressione negativa e mezzi di protezione per realizzare la compensazione automatica per il nucleo di ferro, in modo che il nucleo di ferro sia in condizioni di lavoro ideali di flusso magnetico zero. Oltre al dispositivo di misurazione della temperatura, il sensore di temperatura wireless include anche un alimentatore,un circuito di misurazione, un circuito di controllo logico e un circuito di radiocomunicazione ad una frequenza specifica.tubi ad alta pressione riscontrabili a calore, e ha alcune proprietà impermeabilizzanti e antipolvere per garantire un uso a lungo termine.Dal momento che l'area di lavoro delle apparecchiature di misurazione della temperatura wireless è generalmente piccola,la sua dimensione deve essere ridotta il più possibile per soddisfare le condizioni di lavoro durante l'uso.Quando si utilizza un sensore di temperatura, si può utilizzare un filo adesivo resistente al calore o una tecnologia adesiva per combinare l'elemento sensibile al calore con la superficie dell'oggetto,ma occorre tenere i punti di contatto vicini per ridurre gli errori di misura.Il sensore di temperatura wireless deve avere un ampio raggio di lavoro lineare.e il sensore di temperatura è selezionato in base ai requisiti di precisione di misura e errore di misura in varie condizioni di lavoro.

2.2 Detettore di temperatura wireless

Il sistema di rilevamento della temperatura senza fili ha più canali di ricezione, che possono elaborare e visualizzare in tempo reale più punti di misurazione diversi.Ci sono funzioni di giudizio e gestione dei guasti nel rilevatore di temperatura wirelessIl personale stabilisce in anticipo una zona di sicurezza e le informazioni raccolte vengono confrontate con la soglia fissata dal rilevatore di temperatura wireless.inserirà il modulo di elaborazione dei guasti e emetterà il testo di avviso, e emette una serie di livelli alti e bassi per avviare il segnale di allarme e il suono.il rilevatore di temperatura wireless ha anche la capacità di trasmettere informazioniPuò essere collegato a un computer tramite una linea di dati o un chip di comunicazione a porta seriale/parallela e i dipendenti possono monitorare più interruttori e parti di contatto in tempo reale.e controllare il loro stato operativo, in modo da scoprire tempestivamente i problemi di sicurezza esistenti.

2.3 Sistema di monitoraggio della temperatura in tempo reale

Rispetto alle strutture hardware di cui sopra, come sensori e rilevatori,il sistema di monitoraggio della temperatura in tempo reale è più incline al sistema software nel sistema di misurazione della temperatura wireless.Il sistema di monitoraggio della temperatura in tempo reale è l'integrazione del funzionamento complessivo del hardware di misurazione della temperatura wireless, dell'elaborazione dei dati, della raccolta dei segnali e di altre funzioni.Comunica con il personale attraverso l'interfaccia client e carica e emette istruzioni.Per ridurre l'intensità del lavoro degli operatori, gli operatori tecnici hanno sviluppato un sistema di monitoraggio della temperatura in tempo reale conforme alla descrizione di cui sopra,per analizzare e elaborare i risultati della misurazione della temperatura della parte hardware.Il sistema di monitoraggio della temperatura in tempo reale ha le funzioni di visualizzazione della temperatura, memorizzazione dei dati, analisi e confronto dei dati storici, avviso di guasto, analisi dei guasti,analisi dello stato di funzionamento delle apparecchiature, ecc., e può integrare e completare le funzioni della parte hardware.alcuni metodi di progettazione modulare possono essere utilizzati per il lavoro di elaborazione dei dati ridondanti, e ogni unità di modulo viene decomposta in base alla funzione, e i dati vengono memorizzati e elaborati per categoria.Questo metodo di progettazione modulare può rendere il sistema di monitoraggio della temperatura in tempo reale più applicabile e sicuroIl sistema di monitoraggio della temperatura in tempo reale può aiutare gli operatori tecnici a raccogliere, estrarre, confrontare e analizzare una grande quantità di dati.e può segnalare varie condizioni anormali in tempo reale in base alle diverse temperature di diverse apparecchiature per garantire il normale funzionamento di vari dispositiviAllo stesso tempo, il sistema di monitoraggio della temperatura in tempo reale ha anche buone prestazioni di funzionamento matematico e di visualizzazione,che può visualizzare i dati di un determinato periodo sotto forma di grafico e contrassegnare i dati per facilitare la manutenzione successiva.

3- Vantaggi e svantaggi del sistema di misurazione della temperatura senza fili applicato alle apparecchiature elettriche ad alta tensione

3.1 Vantaggi tecnici di un sistema di misurazione della temperatura wireless applicato alle apparecchiature elettriche

Con il progresso della scienza e della tecnologia, il sistema di misurazione della temperatura wireless ha subito numerosi aggiornamenti e aggiornamenti, le sue prestazioni sono diventate sempre più forti,e il monitoraggio della temperatura è diventato sempre più precisoL'attuale struttura di potenza richiede che il sistema di misurazione della temperatura wireless sia sempre più in tempo reale e preciso, specialmente per le apparecchiature elettriche ad alta tensione.Il sistema di misurazione della temperatura wireless è anche regolato costantemente con l'applicazione di apparecchiature elettriche ad alta tensione.In termini di ricezione del segnale, il sistema di misurazione della temperatura wireless estende una frequenza di segnale più elevata in base alle caratteristiche delle apparecchiature elettriche ad alta tensione,con una tensione di 20 V o piùLa tecnologia di comunicazione wireless è utilizzata per la trasmissione del segnale, che è relativamente semplice, consuma e costa poco energia e può essere analizzata e elaborata in base ai dati ricevuti.e lo stato di funzionamento dello strumento può essere monitorato in tempo reale senza essere influenzato dalle restrizioni climatiche.La temperatura dello strumento può essere monitorata in tempo reale per evitare il mancato rilevamento.e l'operatore può essere ricordato della posizione specifica dell'apparecchiatura tramite suono e segnale.

3.2 Applicazione insufficiente di un sistema di misurazione della temperatura wireless nelle apparecchiature elettriche

The temperature measurement of high-voltage electrical equipment using the wireless temperature measurement system reduces the inspection work intensity of substation operators and improves the safety performance of the equipment at the same time.Tuttavia, vi sono anche alcune carenze nel sistema di misurazione della temperatura wireless in uso reale.Innanzitutto, il sistema di misurazione della temperatura wireless è una tecnologia attiva,con un'unità di accensione superiore a 10 WQuando la batteria è esaurita, il sistema wireless di misurazione della temperatura si spegne automaticamente e il personale non può vedere la temperatura del dispositivo.e può solo ripristinare la connessione scollegando la linea per sostituire la batteria, il numero di operazioni di commutazione e di interruzioni di corrente non pianificate nella sottostazione è notevolmente aumentato.sostituire la batteria integrata con un alimentatore passivo, e utilizzare come potenza l'onda elettromagnetica generata dalla corrente a punto fisso, migliorando così l'affidabilità dell'intero sistema.alcuni indicatori di controllo della temperatura del dispositivo di alimentazione spesso falliscono nelle applicazioni praticheSi ritiene preliminariamente che la batteria del sensore di misurazione della temperatura wireless sia insufficiente.questo fenomeno esiste ancoraIn questo caso è necessario rilevare il sito, eseguire il debug dell'installazione dell'estremità ricevente,abbreviare la distanza tra il punto di misura della temperatura e il sistema wireless di misura della temperatura, e evitare questa situazione.Inoltre, il sensore di temperatura wireless con la propria tecnologia attiva non può sostituire la batteria.Se rileva che la batteria non è sufficiente,il sensore wireless deve essere sostituitoCiò non solo aumenterà i costi di manutenzione dello strumento, ma causerà anche il consumo di risorse dell'attrezzatura.

Esempi di applicazione di un sistema di misurazione della temperatura senza fili

Rispetto alla tecnologia dei sistemi di misurazione della temperatura wireless stranieri, lo sviluppo della tecnologia di misurazione della temperatura domestica è relativamente arretrato.Ma a causa della continua attenzione dell'industria nazionale negli ultimi anni, gli investimenti, la manodopera e le risorse materiali in questo settore sono stati migliorati.apparecchiature di monitoraggio specialmente per il funzionamento dell'energiaIn altre parole, quando la linea raggiunge un certo carico o una temperatura elevata, il dispositivo interrompe automaticamente l'alimentazione per evitare incidenti.Questi nuovi prodotti pratici sono utilizzati principalmente in apparecchiature elettriche ad alta tensione, e le loro interfacce sono preinstallate e non possono essere sostituite.che aumenterà la resistenza del dispositivo stesso e aumenterà il calore durante il funzionamentoPer un lungo periodo, è facile causare incidenti di sicurezza, mettendo a rischio la salute delle persone e delle loro proprietà.alcune aziende nazionali hanno applicato la tecnologia di misurazione della temperatura wireless alla produzione di energia elettricaCon la popolarità di questa tecnologia, è ora ampiamente utilizzata non solo nell'industria energetica, ma anche in altre industrie con problemi di aumento della temperatura.

5. Scenari di applicazione

Il dispositivo di misura della temperatura in linea a contatto elettrico è adatto per il monitoraggio della temperatura delle giunzioni dei cavi in armadi di interruttori ad alta e bassa tensione, contatti di interruttori, interruttori a coltello,di alte tensioni, trasformatori a secco, apparecchiature a bassa tensione e ad alta corrente.polvere e altri fattori durante il funzionamento, migliorando così la sicurezza delle apparecchiature, riflettendo tempestivamente, continuamente e accuratamente lo stato di funzionamento delle apparecchiature e riducendo i tassi di incidenti delle apparecchiature.

6. Configurazione hardware del sistema

Il sistema di monitoraggio online della temperatura è costituito principalmente da un sensore di temperatura e da un'unità di acquisizione/visione della temperatura sul livello di attrezzatura,un gateway di edge computing al livello di comunicazione, e un sistema di misurazione della temperatura presso il livello di controllo della stazione per realizzare il monitoraggio della temperatura in linea delle principali parti elettriche del sistema di trasformazione e distribuzione dell'energia.

7Conclusioni

A causa del continuo sviluppo dei sensori, della comunicazione dei dati wireless, del data mining e di altre tecnologie,il sistema di monitoraggio in tempo reale della temperatura elettrica ad alta tensione diventerà più scientificoCon l'applicazione e la diffusione del sistema di misurazione della temperatura wireless, l'industria elettrica del nostro paese è anche più stabile e sicura.e il suo progresso tecnologico ha contribuito allo sviluppo del nostro paese.

Referenze:

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