Anwendung des drahtlosen Temperatur messsystems in elektrischen Hochspannung geräten der Kohle mine

Ingenieur: Michelle Zhou Tel: 86 18795636361 E-mail: michelle.zhou@email.acrel.cn

Jiangsu Acrel Elektrische MFG Co. Ltd

Abstrakt:Mit der kontinuier lichen Entwicklung der Sozial wirtschaft bewegt sich das Energie system in Richtung Hochspannung und hoher Kapazität. Neue Technologien und Ausrüstungen des Strom versorgungs systems entstehen in einem endlosen Strom, und die Kraft übertragungs kapazität verbessert sich weiter. Die Hochspannung strom last, die von elektrischen Hochspannung geräten getragen wird, macht jedoch auch den eigenen Temperatur anstieg zum Schuldigen, der die Stabilität des Stromnetzes bedroht. Die Geräte temperatur ist zu einem wichtigen Parameter für den stabilen Betrieb von Strom übertragungs geräten im aktuellen Stromnetz geworden. Basierend auf den Gründen für den Temperatur anstieg von elektrischen Hochspannung geräten analysiert dieser Artikel die Struktur und Anwendung des drahtlosen Temperatur messsystems, analysiert die Vor-und Nachteile seiner Anwendung. Und bietet Anwendungs beispiele, um Referenz für den stabilen Betrieb und die Entwicklung des Strom versorgungs systems unseres Landes zu liefern.

Stichwort:Drahtloses Temperatur messsystem; elektrische Hochspannung geräte; Vor-und Nachteile

Die elektrische Hochspannung ausrüstung im Strom versorgungs system unseres Landes verfügt über eine Vielzahl von Verbindungs punkten, z. B. isolierte Schalt gelenke, Sammel stangen knoten usw. Aufgrund der Qualitäts probleme im Herstellungs-oder Sicherheits prozess haben viele Geräte schlechte Kontakt probleme und während des Gebrauchs wird ein großer Widerstand erzeugt, was zu Temperatur anstieg problemen führt.

1. Gründe für den Temperatur anstieg von elektrischen Hochspannung geräten

Die Anwendung des Temperatur messsystems ist untrennbar mit der Analyse der Ursache des Temperatur anstiegs problems verbunden. Das erste sind die Qualitäts-und Installation probleme von elektrischen Hochspannung geräten selbst, insbesondere an den Gelenken von Geräte bolzen. Ob die Verbindungs punkte den Standards entsprechen, Und ob die Dichtheit den Standards entspricht, beeinflussen alle die Stärke des Widerstands. Viele Geräte verbindungen haben ungleich mäßige und grobe Probleme während der Installation. Ein unzureichendes Schleifen führt auch zu einem erhöhten Widerstand und einem schlechten Kontakt, was den Einsatz von Geräten beeint rächt igt und das Problem des Temperatur anstiegs offen sichtlich macht. Zweitens führt ein unachts amer Schutz während des Transports von elektrischen Hochspannung geräten zu Unebenheiten, die zu einer Verformung der Verbindungs punkte oder Schlüssel teile führen, was zu einem schlechten Kontakt führt. Drittens, Die Metallo ber fläche von elektrischen Hochspannung geräten selbst ist anfällig für Korrosions-oder Oxidations reaktionen, und Probleme auf der Oberfläche der Ausrüstung wirken sich auch auf den Kontakt der Ausrüstung aus. Die schlechte Arbeits umgebung einiger elektrischer Geräte, wie hohe Temperaturen, Regen, Schnee und starker Wind, beschleunigt die Alterung der Ausrüstung selbst und verursacht ernsthafte Probleme beim Temperatur anstieg. Viertens beeinflussen externe Faktoren den schlechten Kontakt an der Verbindung der Ausrüstung. Viele Betriebs stätten sind relativ kompliziert, und verschiedene Verbindungen wie Installation, Verwendung und Wartung von Geräten sind ebenfalls fehler anfällig, was zu einem schlechten Kontakt vieler Kabel verbinder und Trenn schalter führt. und ernsthafte Temperatur anstiegs probleme. Fünftens steht die Ausrüstung lange Zeit unter hohem Last druck. Die elektrische Hochspannung ausrüstung selbst trägt die Übertragung und Anwendung von Hochspannung strom. Sobald der Strom zu groß ist und die Tragfähigkeit der Ausrüstung in Verbindung mit dem thermischen Effekt des Stroms selbst übers ch reitet, steigt die Temperatur der Ausrüstung schnell an.

Im tatsächlichen Geräte betrieb treten die oben genannten fünf Probleme an den Gelenken von Leistungs schaltern, Steck verbindern, Kabel verbindungen, Buchsen und Bus stangen usw. auf. Diese Bereiche haben viele Fehler und sind anfällig für Temperatur anstiegs probleme. Bei der täglichen Inspektion und Wartung sollte sich das Personal auf Inspektion und Wartung konzentrieren. Während der Inspektion des Geräts kann die Temperatur messung des Geräts nicht nur den Status des Geräts während des Gebrauchs erfassen, sondern auch die übermäßige Wärme, die durch schlechten Kontakt oder übermäßige Belastung erzeugt wird, rechtzeitig erkennen. Im aufgeladenen Zustand, Aufgrund des Einflusses von Strom und Wärme ist es normal, dass die Innentemperatur höher ist als die der Außenwelt. Die Wärme änderung aufgrund des Ausfalls der Ausrüstung selbst oder der übermäßigen Belastung muss jedoch genau überwacht werden. Dieses Temperatur anstiegs problem verschl immert die Alterung der Ausrüstung, wodurch die Lebensdauer der Ausrüstung verringert wird, und kann sogar dazu führen, dass die Ausrüstung aus brennt. Daher ist es sehr notwendig, ein Temperatur messsystem auf High-Vol anzuwendenAge elektrische Ausrüstung.

In China sind die am häufigsten verwendeten Temperatur mess methoden für Hochspannungs-Leistungs geräte die Temperaturdisplay-Wachs chip-Methode, das Infrarot-Temperatur mess verfahren, das Glasfaser-Temperatur mess verfahren und das drahtlose Temperatur messsystem. Sowohl die Temperatur anzeige methode als auch das Infrarot thermometer werden manuell bedient, und die Daten können nicht in Echtzeit gesammelt werden. Durch optische Faser messung können Echtzeit-Messergebnisse erhalten werden. Bei Hoch-und Niederspannung können Umweltfaktoren jedoch nicht vollständig isoliert werden und die Anforderungen der elektrischen Instrument ierungs spezifikationen für Hochspannung instrumente nicht erfüllen. Darüber hinaus bei der Installation im Kabinett, Es gibt auch große Hindernisse für seine Installation aufgrund von Problemen wie die optische Faser ist nicht resistent gegen hohe Temperaturen und die Verkabelung ist schwierig. Die vorhandene drahtlose Temperatur messung Die Technologie stützt sich haupt sächlich auf den aktuellen drahtlosen Übertragungs modus, um die Verbindungs-und Befestigungs probleme der primären und sekundären Schleifen zu überwinden und dadurch die Sicherheit des Hochspannung stromkonsums zu verbessern.

2. Analyse der Struktur des drahtlosen Temperatur messsystems und der Geräte anwendung

Die Zusammensetzung des drahtlosen Temperatur messsystems kann in den Temperatur sensor teil und den Temperatur überwachungs ergebnis anzeige und Analyse teil unterteilt werden. Sowie die Hardware und Software des Systems. Die Struktur des drahtlosen Temperatur messsystems für Hochspannung geräte, wie in Abbildung 1 gezeigt, wird normaler weise mit Temperatur sensoren an der Verbindung von Schalt schränken, Kabel verbindungen, Sicherungen usw. installiert. Um die Genauigkeit der Messung sicher zustellen, Der Sensor befindet sich normaler weise an der gleichen Spannungs position wie das Testobjekt, und dann wird das gesammelte Signal mithilfe der drahtlosen Technologie übertragen und angezeigt. Um die Sicherheit der Temperatur messung zu gewährleisten, sind die Hochspannungs-und Niederspannung arbeits teile isoliert, um Leckagen und andere Unfälle zu verhindern. Normaler weise, Auf der Außenfläche des Arbeitsgeräts werden mehrere Kanäle zur Echtzeit überwachung und Datenverarbeitung mehrerer Standorte bereit gestellt. Dann werden die vom Empfänger empfangenen Daten über den seriellen oder parallelen Port an den Computer übertragen und vom vorprogramm ierten Programm analysiert und verarbeitet.

Abbildung 1 Schematische Darstellung der Struktur des drahtlosen Temperatur messsystems für Hochspannung geräte

2.1 Temperatur sensor

Die Funktion des Temperatur sensors besteht darin, das Temperatur signal in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Normaler weise wird ein Thermo element messer Pt100 verwendet, dessen Mess genauigkeit 0,1 Grad Celsius erreichen kann. Es kann auch ein Nullflux-Miniatur stroms ensor verwendet werden, der ebenfalls einen hohen Anwendungs wert hat. Technisch gesehen wählt der Magnets ensor verlust arme Permalloy als Eisenkern und verwendet spezielle Unterdruck technologie und Schutzmittel, um eine automatische Kompensation für den Eisenkern zu realisieren. So dass sich der Eisenkern im idealen Arbeits zustand des magnetischen Flusses Null befindet. Der drahtlose Temperatur sensor umfasst neben dem Temperatur messgerät auch eine Strom versorgung, eine Mess schaltung, eine logische Steuersc haltung und eine Funk kommunikation schaltung mit einer bestimmten Frequenz. Um sich an höhere Arbeits bedingungen anzupassen, wird es im Allgemeinen in Hochtemperatur-, Hochdruck-Wärme schrumpf schläuchen verpackt. Und hat bestimmte wasserdichte und staub dichte Eigenschaften, um eine langfristige Nutzung zu gewährleisten. Da der Arbeits bereich von drahtlosen Temperatur messgeräten normaler weise klein ist, sollte seine Größe so weit wie möglich reduziert werden, um die Arbeits bedingungen während des Gebrauchs zu erfüllen. Bei Verwendung eines Temperatur sensors, Hitze beständiger Klebe draht oder Klebe technologie kann verwendet werden, um das wärme empfindliche Element mit der Oberfläche des Objekts zu kombinieren, es sollte jedoch darauf geachtet werden, die Kontaktpunkte in der Nähe zu halten, um Messfehler zu reduzieren. Der drahtlose Temperatur sensor sollte einen breiten linearen Arbeits bereich haben. Normaler weise wird ein Temperatur erfassungs element von-55 ~ 130 Grad Celsius ausgewählt, und der Temperatur sensor wird entsprechend den Anforderungen der Mess genauigkeit und des Messfehlers unter verschiedenen Arbeits bedingungen ausgewählt.

2.2 Drahtloser Temperatur detektor

Das drahtlose Temperatur detektors ystem verfügt über mehrere Empfangs kanäle, die mehrere verschiedene Messpunkte in Echtzeit verarbeiten und anzeigen können. Es gibt Beurteilung-und Fehler behandlungs funktionen im drahtlosen Temperatur detektor. Eine Sicherheits zone wird vom Personal im Voraus festgelegt, und die gesammelten Informationen werden mit dem festgelegten Schwellen wert verglichenDurch den drahtlosen Temperatur detektor. Wenn die Temperatur den Schwellen wert übers ch reitet, wird das Fehler verarbeitung modul eingegeben und den Warn text ausgegeben und eine Reihe von hohen und niedrigen Pegeln ausgegeben, um das Alarmsignal und den Ton zu starten. Neben den grundlegenden Erkennungs-und Alarm funktionen kann der drahtlose Temperatur detektor auch Informationen übertragen. Es kann über eine Datenleitung oder einen Kommunikation chip mit seriellem/parallelem Port an einen Computer anges ch lossen werden, und Mitarbeiter können mehrere Schalter und Kontakt teile in Echtzeit überwachen und ihren Betriebs status steuern. um bestehende Sicherheits probleme rechtzeitig zu entdecken.

2.3 Echtzeit-Temperatur überwachungs system

Im Vergleich zu den oben genannten Hardware-Einrichtungen wie Sensoren und Detektoren ist das Echtzeit-Temperatur überwachungs system eher zum Softwares ystem im drahtlosen Temperatur messsystem geneigt. Das Echtzeit-Temperatur überwachungs system ist die Integration des gesamten Hardware betriebs für die drahtlose Temperatur messung, der Datenverarbeitung, der Signals ammlung und anderer Funktionen. Es kommuniziert mit den Mitarbeitern über die Client-Oberfläche und lädt und gibt Anweisungen heraus. Um die Arbeits intensität der Bediener zu verringern, haben technische Mitarbeiter ein Echtzeit-Temperatur überwachungs system entwickelt, das der obigen Beschreibung entspricht. Um die Temperatur messergebnisse des Hardware teils zu analysieren und zu verarbeiten. Das Echtzeit-Temperatur überwachungs system verfügt über die Funktionen Temperatur anzeige, Daten speicherung, historische Datenanalyse und-vergleich, Fehler warnung, Fehler analyze, Geräte betriebs status analyze usw. Und es kann die Funktionen des Hardware teils integrieren und ergänzen. Bei der Konstruktion des Echtzeit-Temperatur überwachungs systems können einige modulare Konstruktion methoden für die redundante Datenverarbeitung arbeit verwendet werden, und jede Module inheit wird entsprechend der Funktion zerlegt. und die Daten werden nach Kategorien gespeichert und verarbeitet. Diese modulare Konstruktion methode kann dazu führen, dass das Echtzeit-Temperatur überwachungs system eine höhere Anwendbar keit und Sicherheit aufweist. Das Echtzeit-Temperatur überwachungs system kann technische Mitarbeiter dabei unterstützen, eine große Datenmenge zu sammeln, zu extrahieren, zu vergleichen und zu analysieren. und kann verschiedene abnormale Bedingungen in Echtzeit nach unterschied lichen Temperaturen verschiedener Geräte melden, um den normalen Betrieb verschiedener Geräte sicher zustellen. Gleichzeitig hat das Echtzeit-Temperatur überwachungs system auch eine gute mathematische Betriebs-und Visual isierungs leistung, dies kann die Daten eines bestimmten Zeitraums als Diagramm anzeigen und die Daten markieren, um eine spätere Wartung zu erleichtern.

3. Vor-und Nachteile des drahtlosen Temperatur messsystems für elektrische Hochspannung geräte

3.1 Technische Vorteile des drahtlosen Temperatur messsystems in elektrischen Geräten

Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie wurde das drahtlose Temperatur messsystem zahlreichen Upgrades und Aktualisie rungen unterzogen, seine Leistung wurde immer stärker und die Temperatur überwachung wurde immer genauer. Die aktuelle Leistungs konstruktion erfordert, dass das drahtlose Temperatur messsystem immer mehr in Echtzeit und genau ist. Besonders für elektrische Hochspannung geräte. Das drahtlose Temperatur messsystem wird auch mit der Anwendung von elektrischen Hochspannung geräten ständig angepasst. In Bezug auf den Signale mpfang erweitert das drahtlose Temperatur messsystem eine höhere Signal frequenz basierend auf den Eigenschaften von elektrischen Hochspannung geräten, die eine gute Stabilität aufweisen und durch externe Faktoren nicht leicht gestört werden. Drahtlose Kommunikation stech no logie wird in der Signal übertragung verwendet, Das ist relativ einfach, niedriger Energie verbrauch und Kosten und kann entsprechend den empfangenen Daten analysiert und verarbeitet werden, und der Arbeits status des Instruments kann in Echtzeit überwacht werden, ohne von den wetter bedingten Einschränkungen beeinflusst zu werden. Die Temperatur des Instruments kann in Echtzeit überwacht werden, um eine verpasste Erkennung zu vermeiden. Gleichzeitig kann der Über temperatur alarm des Geräts entsprechend den Bedürfnissen des Benutzers eingestellt werden, und der Bediener kann durch Ton und Signal an den spezifischen Gerätest andort erinnert werden.

3.2 Unzureichende Anwendung des drahtlosen Temperatur messsystems in elektrischen Geräten

Die Temperatur messung von elektrischen Hochspannung geräten unter Verwendung des drahtlosen Temperatur messsystems reduziert die Inspektions arbeits intensität der Umspannwerk betreiber und verbessert gleichzeitig die Sicherheits leistung der Geräte. Es gibt jedoch auch gewisse Mängel im drahtlosen Temperatur messsystem im tatsächlichen Gebrauch. Zunächst einmal, Das drahtlose Temperatur messsystem ist eine aktive Technologie, die eine eingebaute Batterie für die Strom versorgung erfordert. Wenn dieDie Batterie ist erschöpft, das drahtlose Temperatur messsystem wird automatisch herunter gefahren, und das Personal kann die Temperatur des Geräts nicht sehen und kann die Verbindung nur wiederherstellen, indem die Leitung getrennt wird, um die Batterie zu ersetzen. als Folge davon, Die Anzahl der Schalt vorgänge und ungeplanten Stroma us fälle im Umspannwerk wird stark erhöht. Um dieses Problem zu lösen, können wir die Technologie verbessern, die eingebaute Batterie durch eine passive Strom versorgung ersetzen und die durch den Fixpunkt strom erzeugte elektro magnetische Welle als Leistung verwenden, So dass die Zuverlässigkeit des gesamten Systems verbessert wurde. Zweitens versagen einige Temperatur regelungs indikatoren des Strom versorgungs geräts häufig in praktischen Anwendungen. Es wird vorläufig beurteilt, dass die Batterie des drahtlosen Temperatur mess sensors unzureichend ist. Nach dem Stromausfall und dem Austausch des drahtlosen Temperatur mess sensors besteht dieses Phänomen immer noch. In diesem Fall ist es notwendig, den Standort zu erkennen, die Installation des Empfangs endes zu debuggen, den Abstand zwischen dem Temperatur messpunkt und dem drahtlosen Temperatur messsystem zu verkürzen und diese Situation zu vermeiden. Darüber hinaus ist dieDrahtloses Temperatur überwachungs gerätMit seiner eigenen aktiven Technologie kann die Batterie nicht ersetzen. Wenn festgestellt wird, dass die Batterie nicht ausreicht, muss der drahtlose Sensor ausgetauscht werden. Dies erhöht nicht nur die Wartungs kosten des Instruments, sondern führt auch zu einem Ressourcen verbrauch der Ausrüstung.

4. Anwendungs beispiele für ein drahtloses Temperatur messsystem

Im Vergleich zu ausländischen drahtlosen Temperatur messsystem technologie ist die Entwicklung der heimischen Temperatur messtechnik relativ hinterher hinken, aber aufgrund der kontinuier lichen Aufmerksamkeit der heimischen Industrie in den letzten Jahren, die Investition, arbeits kräfte und materielle Ressourcen in diesem Bereich wurden verbessert. In der Energie wirtschaft gibt es viele Hilfs geräte, insbesondere Überwachungs geräte für den Strom betrieb. Das heißt, wenn die Leitung zu einer bestimmten Last oder hohen Temperatur läuft, stoppt das Gerät automatisch die Strom versorgung, um Unfälle zu vermeiden. Diese praktischen neuen Produkte werden haupt sächlich in elektrischen Hochspannung geräten verwendet, Und ihre Schnitts tellen sind vor installiert und können nicht ersetzt werden. Obwohl es die Erzeugung von Resistenzen bis zu einem gewissen Grad reduzieren wird, ist es leicht, einen Ausfall aufgrund von Langzeit arbeit zu verursachen, dies erhöht den Widerstand des Geräts selbst und erhöht die Wärme während des Betriebs. So ist es für eine lange Zeit leicht, Sicherheits unfälle zu verursachen, Gefährdung der Gesundheit des persönlichen und Eigentums der Menschen. Als Reaktion auf diese Situation haben einige inländische Unternehmen die drahtlose Temperatur messtechnik zur Stromer zeugung angewendet. Mit der Popularität dieser Technologie ist sie heute nicht nur in der Energie wirtschaft, sondern auch in anderen Branchen mit Temperatur anstieg problemen weit verbreitet.

5. Anwendungs szenarien

Das elektrische Kontakt-Online-Temperatur messgerät eignet sich zur Temperatur überwachung von Kabel verbindungen in Hoch-und Niederspannung schaltern, Leistungs schalter kontakten, Messers chaltern, Hochspannung kabel zwischen köpfen, trocken transformatoren, Niederspannungs-und Hochs trom geräte. Es kann potenzielle Sicherheits risiken verhindern, die durch übermäßige Kontakt beständigkeit und Erwärmung aufgrund von Oxidation, Lockerheit, Staub und anderen Faktoren während des Betriebs verursacht werden, wodurch die Sicherheit der Ausrüstung rechtzeitig verbessert wird. kontinuierlich und genau den Betriebs status der Ausrüstung wider spiegelt und die Unfallraten der Ausrüstung verringert.

6. System-Hardware-Konfiguration

Das Temperatur-Online-Überwachungs system besteht haupt sächlich aus einem Temperatur sensor und einer Temperatur erfassungs-/Anzeige einheit auf der Gerätes chicht, einem Edge-Computing-Gateway auf der Kommunikation schicht. und ein Temperatur messsystem, das sich an der Stations steuers chicht befindet, um eine Online-Temperatur überwachung der wichtigsten elektrischen Teile des Leistungs umwandlungs-und-verteilungs systems zu realisieren.

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