炭鉱高電圧電気機器におけるワイヤレス温度測定システムの応用

エンジニア: Michelle Zhou Tel: 86 18795636361電子メール: michelle.zhou@email.acrel.cn

江蘇エーカー電気MFG Co. Ltd

要約:社会経済の継続的な発展に伴い、電力システムは高電圧と高容量の方向に向かっています。 電力システムの新しい技術と設備は無限の流れで出現し、送電容量は改善し続けています。しかし、高電圧電気機器が負担する高電圧電力負荷も、それ自体の温度上昇を引き起こし、電力網の安定性を脅かしています。 機器の温度は、現在の電力網における送電装置の安定した動作にとって重要なパラメータとなっています。この記事では、高電圧電気機器の温度上昇の理由に基づいて、ワイヤレス温度測定システムの構造とアプリケーションを分析し、そのアプリケーションの長所と短所を分析し、 そして私たちの国の電力システムの安定した運用と発展のための参照を提供するための応用例を提供します。

キーワード:ワイヤレス温度測定システム; 高電圧電気機器; 長所と短所

わが国の電力システムの高電圧電気機器には、孤立したスイッチジョイント、バスバーノードなど、さまざまな接続ポイントがあります。製造または安全プロセスの品質上の問題により、多くのデバイスは接触不良の問題を抱え、使用中に大きな抵抗が発生し、温度上昇の問題が発生します。

1.高電圧電気機器の温度上昇の理由

温度測定システムの適用は、温度上昇問題の原因の分析と切り離せません。1つ目は、特に機器ボルトの接合部での高電圧電気機器自体の品質と取り付けの問題です。接続ポイントが基準を満たしているかどうか、 気密性が基準を満たしているかどうかはすべて、抵抗の強度に影響します。多くの機器の接続には、設置中に不均一で大まかな問題があります。 不十分な研削はまた、抵抗の増加と接触不良につながり、機器の使用に影響を及ぼし、温度上昇の問題を明らかにします。第二に、高電圧電気機器の輸送中の不注意な保護は、バンプを引き起こし、接続ポイントまたはキーパーツの変形を引き起こし、それによって接触不良をもたらします。第三に、 高電圧電気機器自体の金属表面は腐食や酸化反応を起こしやすく、機器の表面の問題も機器の接触に影響を与えます。 高温、雨、雪、強風などの一部の電気機器の劣悪な作業環境は、機器自体の老朽化を加速させ、深刻な温度上昇の問題を引き起こします。第四に、外部要因は装置の接続における接触不良に影響を及ぼす。 多くの機器運用サイトは比較的複雑であり、機器の設置、使用、メンテナンスなどのさまざまなリンクもミスを起こしやすく、多くのケーブルコネクタや絶縁スイッチの接触不良になります。そして深刻な温度上昇の問題。第五に、装置は長い間高い負荷圧力の下にあります。 高電圧電気機器自体は、高電圧電気の伝送とアプリケーションを運びます。 電流が大きすぎて機器の容量を超えると、電流自体の熱効果と相まって、機器の温度が急速に上昇します。

実際の機器の操作では、サーキットブレーカー、ディスコネクタ、ケーブルジョイント、ブッシング、バスバーなどのジョイントで上記の5つの問題が発生します。これらのエリアには多くの障害があり、温度上昇の問題が発生しやすい。 毎日の点検とメンテナンスでは、スタッフは点検とメンテナンスに集中する必要があります。装置の検査中に、装置の温度測定は、使用中の装置の状態を把握するだけでなく、接触不良または過度の負荷によって発生する過剰な熱をタイムリーに検出することができます。充電された状態では、 電流と熱の影響により、内部温度が外界よりも高くなるのは正常です。しかし、機器自体の故障や過剰な負荷による熱の変化を注意深く監視する必要があります。 この温度上昇の問題は、装置の老化を悪化させ、それによって装置の寿命を低下させ、装置を燃え尽きることさえあり得る。 したがって、高volに温度測定システムを適用することは非常に必要ですTageの電気機器。

中国では、高電圧機器で最も使用されている温度測定方法は、温度表示ワックスチップ法、赤外線温度測定法、光ファイバー温度測定法、無線温度測定システムです。温度表示方法と赤外線温度計の両方が手動で操作され、データをリアルタイムで収集することはできません。 光ファイバ測定により、リアルタイムの測定結果を得ることができる。 ただし、高電圧と低電圧の場合、環境要因を完全に分離することはできず、高電圧機器の電気機器仕様の要件を満たすことはできません。 さらに、キャビネットに取り付けるときは、 また、光ファイバーが高温に耐えられず、配線が困難であるなどの問題により、設置に大きな障害があります。既存のワイヤレス温度測定 テクノロジーは主に現在のワイヤレス伝送モードに依存して、一次ループと二次ループの接続と取り付けの問題を克服し、それによって高電圧電力使用の安全性を向上させます。

2.ワイヤレス温度测定システムの构造と装置のアプリケーションの分析

ワイヤレス温度测定システムの构成は、温度センサー部分と温度モニタリング结果の表示および分析部分に分けることができ、 システムのハードウェアとソフトウェアも同様です。図1に示す高電圧電力機器のワイヤレス温度測定システムの構造は、通常、スイッチキャビネット、ケーブルジョイント、ヒューズなどの接合部に温度センサーが取り付けられています。測定の精度を確保するために、 センサーは通常、テストオブジェクトと同じ電圧位置にあり、収集された信号はワイヤレステクノロジーを使用して送信および表示されます。温度測定の安全性を確保するために、高電圧および低電圧の作業部品は、漏れやその他の事故を防ぐために絶縁されています。通常、 複数の場所のリアルタイム監視とデータ処理のために、作業機器の外面に複数のチャンネルが提供されています。 次に、受信機によって受信されたデータは、シリアルまたはパラレルポートを介してコンピュータに送信され、事前にプログラムされたプログラムによって分析および処理されます。

図1高電圧電力装置のワイヤレス温度測定システムの構造の概略図

2.1温度センサー

温度センサの機能は、温度信号を電気信号に変換することである。 通常、Pt100熱電対計が使用され、その測定精度は摂氏0.1度に達する可能性があります。 ゼロフラックスミニチュア電流センサーも使用できますが、これも高いアプリケーション価値を持っています。技術的に言えば、磁気センサーは鉄心として低損失パーマロイを選択し、特別な負圧技術と保護手段を使用して鉄心の自動補償を実現します。 鉄のコアがゼロ磁束の理想的な作業状態にあるように。 ワイヤレス温度センサは、温度測定装置に加えて、特定の周波数の電源、測定回路、論理制御回路、および無線通信回路も含む。より高い労働条件に合わせるために、それは高温、高圧熱収縮性の管で一般に包装されます、 そして長期使用を確実にするために特定の防水および防塵特性を持っています。ワイヤレス温度測定装置の作業領域は通常小さいため、使用中の作業条件を満たすために、そのサイズをできるだけ小さくする必要があります。温度センサーを使用するとき、 耐熱接着ワイヤーまたは接着技術を使用して、感熱素子を物体の表面と組み合わせることができます。ただし、測定エラーを減らすために、接点を近づけるように注意する必要があります。ワイヤレス温度センサーは、広いリニア動作範囲を持つ必要があります。 通常、-55〜130 ℃ の温度感知要素が選択され、温度センサーはさまざまな作業条件下での測定精度と測定誤差の要件に従って選択されます。

2.2ワイヤレス温度検出器

ワイヤレス温度検出器システムには複数の受信チャネルがあり、複数の異なる測定ポイントをリアルタイムで処理および表示できます。ワイヤレス温度検出器には、判断および障害処理機能があります。 スタッフによって事前に安全ゾーンが設定され、収集された情報が設定されたしきい値と比較されますワイヤレス温度検出器によって。 温度がしきい値を超えると、障害処理モジュールに入り、警告テキストを出力し、高レベルと低レベルのセットを出力してアラーム信号と音を開始します。基本的な検出およびアラーム機能に加えて、ワイヤレス温度検出器には情報を送信する機能もあります。 データラインまたはシリアル/パラレルポート通信チップを介してコンピューターに接続でき、従業員は複数のスイッチと接触部品をリアルタイムで監視し、動作状態を制御できます。時間内に既存の安全問題を発見するように。

2.3リアルタイム温度モニタリングシステム

上記のセンサーや検出器などのハードウェア設備と比較して、リアルタイム温度監視システムは、ワイヤレス温度測定システムのソフトウェアシステムに傾いています。リアルタイム温度監視システムは、ワイヤレス温度測定ハードウェア全体の操作、データ処理、信号収集、およびその他の機能を統合したものです。 クライアントインターフェイスを介してスタッフと通信し、指示をアップロードして発行します。オペレーターの労働力を減らすために、技術労働者は上記の説明を満たすリアルタイム温度監視システムを開発しました。 ハードウェア部品の温度測定結果を分析して処理するように。リアルタイム温度監視システムには、温度表示、データストレージ、履歴データの分析と比較、障害警告、障害分析、機器の動作状況の分析などの機能があります。 そしてそれはハードウェア部分の機能を統合し、補完することができます。リアルタイム温度監視システムの設計では、冗長なデータ処理作業にいくつかのモジュラー設計方法を使用でき、各モジュールユニットは機能に応じて分解されます。データは保存され、カテゴリごとに処理されます。 このモジュラー設計方法により、リアルタイム温度モニタリングシステムの適用性と安全性が高くなります。 リアルタイム温度モニタリングシステムは、技術者が大量のデータを収集、抽出、比較、分析するのを支援することができます。そしてさまざまな装置の異なった温度に従ってリアルタイムでさまざまな異常な状態をさまざまな装置の正常な操作を保障するために報告できます。 同時に、リアルタイム温度モニタリングシステムは、優れた数学的操作と視覚化性能を備えています。これは、特定の期間のデータをチャートとして表示し、データをマークして後でメンテナンスを容易にすることができます。

3.高電圧電気機器に適用されるワイヤレス温度測定システムの利点と欠点

3.1電気機器に適用されるワイヤレス温度測定システムの技術的利点

科学技術の進歩に伴い、ワイヤレス温度測定システムは数多くのアップグレードと更新を受け、その性能はますます強くなり、温度モニタリングはますます正確になりました。現在の電力構造では、ワイヤレス温度測定システムがますますリアルタイムで正確である必要があります。 特に高圧电気装置のために。 ワイヤレス温度測定システムは、高電圧電気機器のアプリケーションでも常に調整されています。信号受信に関しては、ワイヤレス温度測定システムは、高電圧電気機器の特性に基づいて、より高い信号周波数を拡張します。これは、安定性が高く、外部要因によって容易に乱されません。ワイヤレス通信技術は信号伝送で使用され、 これは比較的単純で、エネルギー消費量とコストが低く、受信したデータに従って分析および処理できます。そして器械の働く状態は天候の条件付き制限によって影響されることなくリアルタイムで監視することができます。器械の温度は逃した検出を避けるためにリアルタイムで監視することができます。 同时に、デバイスの过温アラームは、ユーザーのニーズに応じて设定することができ、オペレータは、音と信号を介して特定の机器の位置を思い出させることができます。

3.2電気機器におけるワイヤレス温度測定システムの不十分な応用

無線温度測定システムを使用した高電圧電気機器の温度測定は、変電所のオペレーターの検査作業強度を低下させ、同時に機器の安全性能を向上させます。しかし、実際に使用されるワイヤレス温度測定システムにはいくつかの欠点もある。まず第一に、 ワイヤレス温度測定システムはアクティブなテクノロジーであり、電源用の内蔵バッテリーが必要です。 バッテリーが使い果たされ、ワイヤレス温度測定システムが自動的にシャットダウンし、スタッフはデバイスの温度を確認できず、ラインを切断してバッテリーを交換することによってのみ接続を復元できます。結果として、 変電所での切り替え操作と計画外の停電の数が大幅に増加しています。この問題を解決するために、技術を向上させ、内蔵バッテリーをパッシブ電源に交換し、固定点電流で発生する電磁波を電源として使用し、 第二に、電源装置のいくつかの温度制御インジケータは、実際の用途ではしばしば故障する。 ワイヤレス温度測定センサーのバッテリーが不足していると事前に判断されます。 停電とワイヤレス温度測定センサーの交換後、この現象はまだ存在しています。この場合、サイトを検出し、受信側のインストールをデバッグし、温度測定ポイントとワイヤレス温度測定システムの間の距離を短くし、この状況を回避する必要があります。さらに、ワイヤレス温度モニタリングデバイス独自のアクティブテクノロジーでバッテリーを交換することはできません。 バッテリーが十分でないことを検出した場合は、ワイヤレスセンサーを交換する必要があります。 これにより、機器のメンテナンスコストが増加するだけでなく、機器のリソース消費も発生します。

4.ワイヤレス温度测定システムの応用例

外国の無線温度測定システム技術と比較して、国内の温度測定技術の開発は比較的遅れていますが、近年の国内産業の継続的な注目のために、投資は、この分野の人材と材料リソースが改善されました。 電力業界では、多くの補助装置装置、特に電力操作のための監視装置があります。つまり、ラインが特定の負荷または高温になると、事故を避けるためにデバイスは自動的に電源を停止します。これらの実用的な新製品は、主に高電圧電気機器で使用され、 インターフェースはプリインストールされており、交換することはできません。それはある程度まで抵抗の発生を減らすが、長期的な仕事のために失敗を引き起こすのは簡単です、これは、デバイス自体の抵抗を増加させ、動作中に熱を増加させます。従って長い間、安全事故を引き起こすことは容易です 人々の個人および財産の健康を危険にさらす。 このような状況に対応して、一部の国内企業はワイヤレス温度測定技術を電力生産に適用しています。この技術の人気により、電力業界だけでなく、温度上昇の問題を抱える他の業界でも広く使用されています。

5.アプリケーションシナリオ

電気接触オンライン温度測定装置は、高電圧スイッチキャビネットと低電圧スイッチキャビネット、回路ブレーカー接点、ナイフスイッチ、高電圧ケーブル中間ヘッドのケーブルジョイントの温度監視に適しています。ドライタイプの変圧器、低电圧および高電流装置。 動作中の酸化、ゆるみ、ほこりなどの要因による過度の接触抵抗と加熱によって引き起こされる潜在的な安全上の危険を防ぐことができ、それによって機器の安全性をタイムリーに向上させます。機器の動作状態を継続的かつ正確に反映し、機器の事故率を削減します。

6.システムハードウェア构成

温度オンライン監視システムは、主に温度センサーと機器層の温度取得/表示ユニット、通信層のエッジコンピューティングゲートウェイで構成されています。ステーション制御層の温度測定システムホストは、電力変換および配電システムの主要な電気部品のオンライン温度監視を実現します。

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