Masa: 2 September 2023 |Sumber: Acrel
Abstrak: Dengan pembangunan berterusan ekonomi sosial, sistem kuasa bergerak ke arah voltan tinggi dan kapasiti tinggi.Teknologi dan peralatan baharu sistem kuasa muncul dalam aliran yang tidak berkesudahan, dan kapasiti penghantaran kuasa terus bertambah baik. Walau bagaimanapun, beban kuasa voltan tinggi yang dibawa oleh peralatan elektrik voltan tinggi juga menjadikan kenaikan suhunya sendiri sebagai punca yang mengancam kestabilan daripada grid kuasa.Suhu peralatan telah menjadi parameter penting untuk operasi stabil peralatan penghantaran kuasa dalam grid kuasa semasa.Berdasarkan sebab kenaikan suhu peralatan elektrik voltan tinggi, artikel ini menganalisis struktur dan aplikasi sistem pengukuran suhu tanpa wayar, menganalisis kelebihan dan kekurangan aplikasinya, dan menyediakan contoh aplikasi untuk memberi rujukan bagi operasi dan pembangunan sistem kuasa negara kita yang stabil.
Kata kunci: Sistem pengukuran suhu tanpa wayar;peralatan elektrik voltan tinggi;kelebihan dan kekurangan
Peralatan elektrik voltan tinggi dalam sistem kuasa negara kita mempunyai pelbagai titik sambungan, seperti sambungan suis terpencil, nod bar bas, dll. Disebabkan masalah kualiti dalam proses pembuatan atau keselamatan, banyak peranti akan mengalami masalah sentuhan yang lemah dan a rintangan yang besar akan dijana semasa penggunaan, mengakibatkan masalah kenaikan suhu.
1. Sebab kenaikan suhu peralatan elektrik voltan tinggi
Aplikasi sistem pengukuran suhu tidak dapat dipisahkan daripada analisis punca masalah kenaikan suhu.Pertama ialah masalah kualiti dan pemasangan peralatan elektrik voltan tinggi itu sendiri, terutamanya pada sambungan bolt peralatan.Sama ada titik sambungan bertemu piawaian, dan sama ada kekejangan memenuhi piawaian semuanya menjejaskan kekuatan rintangan. Banyak sambungan peralatan akan mengalami masalah tidak sekata dan kasar semasa pemasangan.Pengisaran yang tidak mencukupi juga akan menyebabkan peningkatan rintangan dan sentuhan yang lemah, yang akan menjejaskan penggunaan peralatan dan menjadikan masalah kenaikan suhu jelas.Kedua, perlindungan cuai semasa pengangkutan peralatan elektrik voltan tinggi akan menyebabkan benjolan, mengakibatkan ubah bentuk titik sambungan atau bahagian utama, dengan itu mengakibatkan sentuhan yang lemah. Ketiga, permukaan logam peralatan elektrik voltan tinggi itu sendiri terdedah kepada tindak balas kakisan atau pengoksidaan, dan masalah pada permukaan peralatan juga akan menjejaskan sentuhan peralatan.Persekitaran kerja yang lemah bagi sesetengah peralatan elektrik, seperti suhu tinggi, hujan, salji, dan angin kencang, akan mempercepatkan penuaan peralatan itu sendiri, menyebabkan masalah kenaikan suhu yang serius. Keempat, faktor luaran menjejaskan sentuhan yang lemah pada sambungan peralatan. .Banyak tapak pengendalian peralatan agak rumit, dan pelbagai pautan seperti pemasangan, penggunaan dan penyelenggaraan peralatan juga terdedah kepada kesilapan, mengakibatkan sentuhan yang lemah pada banyak penyambung kabel dan suis pengasing, dan masalah kenaikan suhu yang serius. Kelima, peralatan berada di bawah tekanan beban tinggi untuk masa yang lama.Peralatan elektrik voltan tinggi itu sendiri membawa penghantaran dan penggunaan elektrik voltan tinggi.Apabila arus terlalu besar dan melebihi kapasiti bawaan peralatan, ditambah pula dengan kesan haba arus itu sendiri, suhu peralatan akan meningkat dengan cepat.
Dalam operasi peralatan sebenar, lima masalah di atas akan berlaku pada sambungan pemutus litar, penyambung putus, sambungan kabel, sesendal dan bar bas, dan lain-lain. Kawasan ini mempunyai banyak kerosakan dan terdedah kepada masalah kenaikan suhu.Dalam pemeriksaan dan penyelenggaraan harian, kakitangan harus memberi tumpuan kepada pemeriksaan dan penyelenggaraan. Semasa pemeriksaan peralatan, pengukuran suhu peranti bukan sahaja dapat memahami status peranti semasa digunakan, tetapi juga tepat pada masanya mengesan haba berlebihan yang dihasilkan oleh miskin. sentuhan atau beban yang berlebihan.Dalam keadaan bercas, disebabkan oleh pengaruh arus dan haba, adalah perkara biasa untuk suhu dalaman lebih tinggi daripada dunia luar, tetapi haba berubah disebabkan oleh kegagalan peralatan itu sendiri atau keperluan beban yang berlebihan untuk dipantau rapi.Masalah kenaikan suhu ini akan memburukkan lagi penuaan peralatan, dengan itu mengurangkan hayat peralatan, malah boleh menyebabkan peralatan terbakar.Oleh itu, adalah sangat perlu untuk menggunakan sistem pengukuran suhu pada peralatan elektrik voltan tinggi.
Di China, kaedah pengukuran suhu yang paling banyak digunakan untuk peralatan kuasa voltan tinggi ialah kaedah cip lilin paparan suhu, kaedah pengukuran suhu inframerah, kaedah pengukuran suhu gentian optik dan sistem pengukuran suhu tanpa wayar. Kedua-dua kaedah paparan suhu dan termometer inframerah dikendalikan secara manual , dan data tidak boleh dikumpul dalam masa nyata.Melalui pengukuran gentian optik, hasil pengukuran masa nyata boleh diperolehi.Walau bagaimanapun, dalam kes voltan tinggi dan rendah, ia tidak dapat mengasingkan sepenuhnya faktor persekitaran, dan tidak dapat memenuhi keperluan spesifikasi peralatan elektrik untuk instrumen voltan tinggi.Selain itu, apabila memasang dalam kabinet, terdapat juga halangan besar untuk pemasangannya kerana masalah seperti gentian optik tidak tahan suhu tinggi dan pendawaian sukar. Teknologi pengukuran suhu wayarles sedia ada bergantung terutamanya pada mod penghantaran wayarles semasa untuk mengatasi masalah sambungan dan lampiran gelung primer dan sekunder, dengan itu meningkatkan keselamatan penggunaan kuasa voltan tinggi.
2. Analisis struktur sistem pengukuran suhu tanpa wayar dan aplikasi peralatan
Komposisi sistem pengukuran suhu tanpa wayar boleh dibahagikan kepada bahagian penderia suhu dan bahagian paparan dan analisis hasil pemantauan suhu, serta perkakasan dan perisian sistem. Struktur sistem pengukuran suhu tanpa wayar untuk kuasa voltan tinggi peralatan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1 biasanya dipasang dengan penderia suhu di persimpangan kabinet suis, sambungan kabel, fius, dll. Bagi memastikan ketepatan pengukuran, penderia biasanya berada pada kedudukan voltan yang sama dengan objek ujian, dan kemudian isyarat yang dikumpul dihantar dan dipaparkan menggunakan teknologi tanpa wayar. Untuk memastikan keselamatan pengukuran suhu, bahagian kerja voltan tinggi dan voltan rendah ditebat untuk mengelakkan kebocoran dan kemalangan lain. Biasanya, berbilang saluran disediakan pada permukaan luaran peralatan kerja untuk pemantauan masa nyata dan pemprosesan data berbilang lokasi.Kemudian data yang diterima oleh penerima dihantar ke komputer melalui port bersiri atau selari, dan dianalisis dan diproses oleh program yang telah diprogramkan.
Rajah 1 Diagram skematik struktur sistem pengukuran suhu wayarles untuk peralatan kuasa voltan tinggi
2.1 Penderia suhu
Fungsi sensor suhu adalah untuk menukar isyarat suhu kepada isyarat elektrik.Biasanya, meter termokopel Pt100 digunakan, dan ketepatan pengukurannya boleh mencapai 0.1 darjah Celsius.Sensor arus miniatur sifar fluks juga boleh digunakan, yang juga mempunyai nilai aplikasi yang tinggi. Secara teknikalnya, sensor magnet memilih Permalloy kehilangan rendah sebagai teras besi, dan menggunakan teknologi tekanan negatif khas dan cara perlindungan untuk merealisasikan pampasan automatik untuk teras besi, supaya teras besi berada dalam keadaan kerja ideal fluks magnet sifar .Selain peranti pengukur suhu, penderia suhu wayarles juga termasuk bekalan kuasa, litar pengukuran, litar kawalan logik dan litar komunikasi radio pada frekuensi tertentu.Untuk menyesuaikan diri dengan keadaan kerja yang lebih tinggi, ia biasanya dibungkus dalam suhu tinggi, tiub pengecutan haba tekanan tinggi, dan mempunyai ciri kalis air dan habuk tertentu untuk memastikan penggunaan jangka panjang. kawasan peralatan pengukur suhu tanpa wayar biasanya kecil, saiznya hendaklah dikurangkan sebanyak mungkin untuk memenuhi keadaan kerja semasa penggunaan.Apabila menggunakan penderia suhu, wayar gam tahan haba atau teknologi gam boleh digunakan untuk menggabungkan bahan sensitif haba elemen dengan permukaan objek, tetapi penjagaan harus diambil untuk memastikan titik sentuhan rapat untuk mengurangkan ralat pengukuran. Penderia suhu wayarles harus mempunyai julat kerja linear yang luas.Biasanya, elemen penderiaan suhu -55~130 darjah Celsius dipilih, dan penderia suhu dipilih mengikut keperluan ketepatan pengukuran dan ralat pengukuran di bawah pelbagai keadaan kerja.
2.2 Pengesan Suhu Tanpa Wayar
Sistem pengesan suhu wayarles mempunyai berbilang saluran penerima, yang boleh memproses dan memaparkan berbilang titik pengukuran berbeza dalam masa nyata. Terdapat fungsi pengendalian pertimbangan dan kesalahan dalam pengesan suhu wayarles.Zon keselamatan ditetapkan terlebih dahulu oleh kakitangan, dan maklumat yang dikumpul dibandingkan dengan ambang yang ditetapkan oleh pengesan suhu wayarles.Jika suhu melebihi ambang, ia akan memasuki modul pemprosesan kerosakan dan mengeluarkan teks amaran, dan mengeluarkan satu set tahap tinggi dan rendah untuk memulakan isyarat dan bunyi penggera. Selain fungsi pengesanan dan penggera asas, suhu wayarles pengesan juga mempunyai keupayaan untuk menghantar maklumat.Ia boleh disambungkan ke komputer melalui talian data atau cip komunikasi port bersiri/selari, dan pekerja boleh memantau berbilang suis dan bahagian sesentuh dalam masa nyata, dan mengawal status operasinya, supaya dapat menemui masalah keselamatan yang sedia ada tepat pada masanya.
2.3 Sistem pemantauan suhu masa nyata
Berbanding dengan kemudahan perkakasan yang disebutkan di atas seperti penderia dan pengesan, sistem pemantauan suhu masa nyata lebih cenderung kepada sistem perisian dalam sistem pengukuran suhu tanpa wayar. Sistem pemantauan suhu masa nyata ialah penyepaduan suhu wayarles keseluruhan operasi perkakasan pengukuran, pemprosesan data, pengumpulan isyarat dan fungsi lain.Ia berkomunikasi dengan kakitangan melalui antara muka pelanggan dan memuat naik serta mengeluarkan arahan. Untuk mengurangkan keamatan buruh operator, pekerja teknikal telah membangunkan sistem pemantauan suhu masa nyata yang memenuhi penerangan di atas, untuk menganalisis dan memproses suhu. hasil pengukuran bahagian perkakasan.Sistem pemantauan suhu masa nyata mempunyai fungsi paparan suhu, penyimpanan data, analisis dan perbandingan data sejarah, amaran kerosakan, analisis kerosakan, analisis status operasi peralatan, dll., dan ia boleh menyepadukan dan melengkapkan fungsi bahagian perkakasan.Dalam reka bentuk sistem pemantauan suhu masa nyata, beberapa kaedah reka bentuk modular boleh digunakan untuk kerja pemprosesan data yang berlebihan, dan setiap unit modul diuraikan mengikut fungsi, dan data disimpan dan diproses mengikut kategori.Kaedah reka bentuk modular ini boleh menjadikan sistem pemantauan suhu masa nyata mempunyai kebolehgunaan dan keselamatan yang lebih tinggi.Sistem pemantauan suhu masa nyata boleh membantu pekerja teknikal untuk mengumpul, mengekstrak, membandingkan dan menganalisis sejumlah besar data, dan boleh melaporkan pelbagai keadaan tidak normal dalam masa nyata mengikut suhu berbeza peralatan berbeza untuk memastikan operasi normal pelbagai peranti. Pada masa yang sama, sistem pemantauan suhu masa nyata juga mempunyai operasi matematik dan prestasi visualisasi yang baik, yang boleh memaparkan data tempoh tertentu sebagai carta dan menandakan data untuk memudahkan penyelenggaraan kemudian.
3. Kebaikan dan keburukan sistem pengukuran suhu tanpa wayar yang digunakan pada peralatan elektrik voltan tinggi
3.1 Kelebihan teknikal sistem pengukuran suhu tanpa wayar yang digunakan dalam peralatan elektrik
Dengan kemajuan sains dan teknologi, sistem pengukuran suhu tanpa wayar telah mengalami banyak peningkatan dan kemas kini, prestasinya menjadi lebih kuat dan lebih kukuh, dan pemantauan suhu menjadi lebih dan lebih tepat. Pembinaan kuasa semasa memerlukan sistem pengukuran suhu wayarles untuk menjadi lebih dan lebih masa nyata dan tepat, terutamanya untuk peralatan elektrik voltan tinggi.Sistem pengukuran suhu tanpa wayar juga sentiasa diselaraskan dengan penggunaan peralatan elektrik voltan tinggi. Dari segi penerimaan isyarat, sistem pengukuran suhu tanpa wayar memanjangkan frekuensi isyarat yang lebih tinggi berdasarkan ciri peralatan elektrik voltan tinggi, yang mempunyai kestabilan yang baik dan tidak mudah diganggu oleh faktor luaran.Teknologi komunikasi tanpa wayar digunakan dalam penghantaran isyarat, yang agak mudah, penggunaan tenaga dan kos rendah, dan boleh dianalisis dan diproses mengikut data yang diterima, dan status kerja instrumen boleh dipantau dalam masa nyata tanpa dipengaruhi oleh sekatan bersyarat cuaca. Suhu instrumen boleh dipantau dalam masa nyata untuk mengelakkan pengesanan terlepas.Pada masa yang sama, penggera lebih suhu peranti boleh ditetapkan mengikut keperluan pengguna, dan pengendali boleh diingatkan tentang lokasi peralatan tertentu melalui bunyi dan isyarat.
3.2 Aplikasi sistem pengukuran suhu tanpa wayar yang mencukupi dalam peralatan elektrik
Pengukuran suhu peralatan elektrik voltan tinggi menggunakan sistem pengukuran suhu tanpa wayar mengurangkan keamatan kerja pemeriksaan operator pencawang dan meningkatkan prestasi keselamatan peralatan pada masa yang sama.Walau bagaimanapun, terdapat juga kelemahan tertentu dalam sistem pengukuran suhu wayarles dalam penggunaan sebenar.Pertama sekali, sistem pengukuran suhu wayarles ialah teknologi aktif, yang memerlukan bateri terbina dalam untuk bekalan kuasa.Apabila bateri habis, sistem pengukuran suhu wayarles akan ditutup secara automatik, dan kakitangan tidak dapat melihat suhu peranti, dan hanya boleh memulihkan sambungan dengan memutuskan talian untuk menggantikan bateri, akibatnya, bilangan pensuisan operasi dan gangguan kuasa yang tidak dirancang di pencawang meningkat dengan ketara. Bagi menyelesaikan masalah ini, kami boleh menambah baik teknologi, menggantikan bateri terbina dalam dengan bekalan kuasa pasif, dan menggunakan gelombang elektromagnet yang dihasilkan oleh arus titik tetap sebagai kuasa, supaya kebolehpercayaan keseluruhan sistem telah dipertingkatkan.Kedua, beberapa penunjuk kawalan suhu peranti bekalan kuasa sering gagal dalam aplikasi praktikal.Ia dinilai awal bahawa bateri penderia pengukuran suhu wayarles tidak mencukupi.Selepas kegagalan kuasa dan penggantian sensor pengukuran suhu wayarles, fenomena ini masih wujud.Dalam kes ini, adalah perlu untuk mengesan tapak, nyahpepijat pemasangan hujung penerima, memendekkan jarak antara titik pengukuran suhu dan suhu wayarles sistem pengukuran, dan elakkan situasi ini.Selain itu, penderia suhu wayarles dengan teknologi aktifnya sendiri tidak boleh menggantikan bateri.Jika ia mengesan bahawa bateri tidak mencukupi, sensor wayarles mesti diganti.Ini bukan sahaja akan meningkatkan kos penyelenggaraan instrumen, tetapi juga menyebabkan penggunaan sumber peralatan.
4. Contoh aplikasi sistem pengukuran suhu tanpa wayar
Berbanding dengan teknologi sistem pengukuran suhu tanpa wayar asing, pembangunan teknologi pengukuran suhu domestik agak ketinggalan, tetapi disebabkan perhatian berterusan industri domestik dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pelaburan, tenaga kerja dan sumber bahan dalam bidang ini telah bertambah baik.Dalam industri kuasa, terdapat banyak peranti peralatan tambahan, terutamanya peralatan pemantauan untuk operasi kuasa. Iaitu, apabila talian berjalan ke beban tertentu atau suhu tinggi, peranti akan menghentikan bekalan kuasa secara automatik untuk mengelakkan kemalangan.Produk baru yang praktikal ini adalah kebanyakannya digunakan dalam peralatan elektrik voltan tinggi, dan antara muka mereka adalah pra-pasang dan tidak boleh diganti. Walaupun ia akan mengurangkan penjanaan rintangan ke tahap tertentu, ia adalah mudah untuk menyebabkan kegagalan kerana kerja jangka panjang, yang akan meningkat rintangan peranti itu sendiri dan meningkatkan haba semasa operasi.Jadi untuk masa yang lama, ia adalah mudah untuk menyebabkan kemalangan keselamatan, membahayakan kesihatan peribadi dan harta benda orang.Sebagai tindak balas kepada keadaan ini, beberapa syarikat domestik telah menggunakan teknologi pengukuran suhu tanpa wayar untuk pengeluaran kuasa.Dengan populariti teknologi ini, kini ia digunakan secara meluas bukan sahaja dalam industri kuasa, tetapi juga dalam industri lain yang mengalami masalah kenaikan suhu.
5. Senario aplikasi
Peranti pengukur suhu dalam talian sentuhan elektrik sesuai untuk pemantauan suhu sambungan kabel dalam kabinet suis voltan tinggi dan rendah, sesentuh pemutus litar, suis pisau, kepala perantara kabel voltan tinggi, pengubah jenis kering, peralatan voltan rendah dan arus tinggi .Ia boleh menghalang potensi bahaya keselamatan yang disebabkan oleh rintangan sentuhan dan pemanasan yang berlebihan akibat pengoksidaan, kelonggaran, habuk dan faktor lain semasa operasi, dengan itu meningkatkan keselamatan peralatan, tepat pada masanya, berterusan dan tepat mencerminkan status operasi peralatan, dan mengurangkan kadar kemalangan peralatan.
6. Konfigurasi perkakasan sistem
7. Kesimpulan
Disebabkan pembangunan berterusan penderia, komunikasi data tanpa wayar, perlombongan data dan teknologi lain, sistem pemantauan masa nyata suhu elektrik voltan tinggi akan menjadi lebih saintifik.Dengan aplikasi dan popularisasi sistem pengukuran suhu tanpa wayar, industri kuasa negara kita juga lebih stabil dan selamat, dan kemajuan teknologinya telah menyumbang kepada pembangunan negara kita.
Rujukan:
[1] Manual Reka Bentuk dan Aplikasi Microgrid Acrel Enterprise.Versi 2022.05
Sistem pemantauan dalam talian suhu terutamanya terdiri daripada penderia suhu dan unit pemerolehan/paparan suhu pada lapisan peralatan, pintu masuk pengkomputeran tepi pada lapisan komunikasi, dan hos sistem pengukuran suhu di lapisan kawalan stesen untuk merealisasikan pemantauan suhu dalam talian bahagian elektrik utama sistem transformasi dan pengagihan kuasa.
Masa siaran: Dis-26-2023
