Toepassing van draadloos temperatuurmetingssysteem in elektrische hoogspanningsapparatuur in kolenmijnen

Samenvatting:Met de voortdurende ontwikkeling van de sociale economie beweegt het elektriciteitssysteem zich in de richting van hoogspanning en hoog vermogen.Nieuwe technologieën en apparatuur van het energiesysteem komen in een eindeloze stroom voor, en de capaciteit van de elektriciteitstransmissie blijft verbeteren.de hoge spanning stroombelasting gedragen door hoogspanning elektrische apparatuur maakt ook zijn eigen temperatuur stijgen de boosdoener die de stabiliteit van het elektriciteitsnet bedreigtDe temperatuur van de apparatuur is een belangrijke parameter geworden voor de stabiele werking van de elektriciteitstransmissieapparatuur in het huidige elektriciteitsnet.Op basis van de redenen voor de temperatuurstijging van hoogspanningsapparatuurIn dit artikel wordt de structuur en toepassing van het draadloze temperatuurmetingssysteem geanalyseerd, worden de voordelen en nadelen van de toepassing ervan geanalyseerd,en geeft toepassingsvoorbeelden om een referentie te geven voor de stabiele werking en ontwikkeling van het elektriciteitssysteem van ons land.

Sleutelwoord:Draadloos temperatuurmetingssysteem; hoogspanningsapparatuur; voordelen en nadelen

De hoge-spanning elektrische apparatuur in het elektriciteitssysteem van ons land heeft een verscheidenheid aan aansluitpunten, zoals geïsoleerde schakelaars, busbar knooppunten, enz.Door kwaliteitsproblemen in het productie- of veiligheidsprocesIn het geval van een elektrisch apparaat met een hoge temperatuur zullen veel apparaten weinig contactproblemen hebben en tijdens het gebruik een grote weerstand ontstaat, wat leidt tot problemen met de temperatuurstijging.

Redenen voor temperatuurstijging van hoogspanningsapparatuur

De toepassing van het temperatuursysteem is onlosmakelijk verbonden met de analyse van de oorzaak van het temperatuurstijgingsprobleem.De eerste is de kwaliteits- en installatieproblemen van de hoogspanningsapparatuur zelf.De banden van de verbindingspunten voldoen aan de normen en de bandenspanning voldoet aan de normen. Dit alles heeft invloed op de weerstand.Veel apparatuurverbindingen zullen tijdens de installatie ongelijke en ruwe problemen hebbenEen onvoldoende slijpen zal ook leiden tot een verhoogde weerstand en een slecht contact, wat van invloed zal zijn op het gebruik van de apparatuur en het probleem van de temperatuurstijging duidelijk zal maken.Onvoorzichtige bescherming tijdens het transport van hoogspanningsapparatuur zal bultjes veroorzaken, waardoor aansluitpunten of sleutelonderdelen vervormd raken, waardoor er weinig contact ontstaat.het metalen oppervlak van hoogspanningselektrische apparatuur zelf vatbaar is voor corrosie- of oxidatie-reactiesDe slechte werkomgeving van sommige elektrische apparatuur, zoals hoge temperaturen, regen, sneeuw,en een sterke wind.Ten vierde hebben externe factoren een negatieve invloed op het contact bij de aansluiting van de apparatuur.Veel installaties zijn relatief complex, en verschillende verbindingen zoals installatie, gebruik en onderhoud van apparatuur zijn ook gevoelig voor fouten, wat resulteert in een slecht contact van veel kabelconnectoren en isolatie-schakelaars,en ernstige problemen met de temperatuurstijgingTen vierde is de apparatuur langdurig onder hoge belastingdruk geplaatst.Wanneer de stroom te groot is en het draagvermogen van de apparatuur overschrijdt, in combinatie met het thermische effect van de stroom zelf, zal de temperatuur van de apparatuur snel stijgen.

In de werkelijke werking van de apparatuur zullen de bovenstaande vijf problemen zich voordoen bij de verbindingen van schakelaars, ontkoppelingen, kabelverbindingen, buizen en busstaven, enz.Deze gebieden hebben veel fouten en zijn gevoelig voor temperatuurverhogingen.Bij dagelijkse inspectie en onderhoud moet het personeel zich richten op inspectie en onderhoud.de temperatuurmeting van het apparaat kan niet alleen de toestand van het apparaat tijdens het gebruik vaststellen,, maar ook tijdig de overmatige warmte detecteren die wordt gegenereerd door slecht contact of overmatige belasting.Het is normaal dat de binnentemperatuur hoger is dan buiten., maar de warmteverandering als gevolg van de storing van de apparatuur zelf of een overmatige belasting moet nauwlettend worden gecontroleerd.waardoor de levensduur van de apparatuur wordt verkortDaarom is het zeer noodzakelijk om een temperatuurmetingssysteem toe te passen op elektrische apparatuur met hoge spanning.

In China zijn de meest gebruikte temperatuurmetingsmethoden voor hoogspanningsenergieapparatuur de temperatuurschermmetode, de infraroodtemperatuurmetingsmethode,methode voor het meten van de temperatuur met glasvezel en draadloos temperatuurmetingssysteemZowel de temperatuurweergave als de infraroodthermometer worden handmatig bediend en de gegevens kunnen niet in realtime worden verzameld.in realtime meetresultaten kunnen worden verkregenBij hoge en lage spanning kan het echter omgevingsfactoren niet volledig isoleren.en niet aan de eisen van de specificaties voor elektrische instrumenten voor hoogspanningsinstrumenten kan voldoenBovendien, bij de installatie in de kast,Er zijn ook grote obstakels voor de installatie vanwege problemen zoals de optische vezels zijn niet bestand tegen hoge temperaturen en de bedrading is moeilijkDe bestaande draadloze temperatuurmetingstechnologie is voornamelijk gebaseerd op de huidige draadloze transmissie om de verbindings- en bevestigingsproblemen van primaire en secundaire lussen te overwinnen.,het verbeteren van de veiligheid van het gebruik van hoogspanningsenergie.

2. Analyse van de structuur van het draadloze temperatuurmetingssysteem en toepassing van de apparatuur

De samenstelling van het draadloze temperatuurmetingssysteem kan worden onderverdeeld in het deel van de temperatuursensor en het deel van de weergave en analyse van de resultaten van de temperatuurbewaking.de hardware en software van het systeem.De structuur van het draadloze temperatuurmetingssysteem voor hoogspanningsapparatuur zoals afgebeeld in figuur 1 is gewoonlijk gemonteerd met temperatuursensoren aan de verbinding van schakelkasten,kabelverbindingen, zekeringen, enz. Om de nauwkeurigheid van de meting te waarborgen, is de sensor gewoonlijk op dezelfde spanningspositie als het testobject,en dan wordt het verzamelde signaal verzonden en weergegeven met draadloze technologieOm de veiligheid van de temperatuurmeting te waarborgen, worden de hoogspannings- en laagspanningswerkende delen geïsoleerd om lekkages en andere ongevallen te voorkomen.op het buitenoppervlak van de werkapparatuur meerdere kanalen zijn voorzien voor realtime monitoring en gegevensverwerking van meerdere locaties;Vervolgens worden de door de ontvanger ontvangen gegevens via de seriële of parallelle poort naar de computer verzonden en door het vooraf geprogrammeerde programma geanalyseerd en verwerkt.

Figuur 1 Schematisch schema van de structuur van het draadloze temperatuurmetingssysteem voor hoogspanningsapparatuur

2.1 Temperatuursensor

De functie van de temperatuursensor is om het temperatuursignaal om te zetten in een elektrisch signaal.1 graden Celsius. Een miniatuurstroomsensor met nulstroom kan ook worden gebruikt, wat ook een hoge toepassingswaarde heeft. Technisch gezien kiest de magnetische sensor permalloy met lage verliezen als ijzerkern,en maakt gebruik van speciale negatieve druk technologie en beschermingsmiddelen om automatische compensatie voor de ijzeren kern te realiseren, zodat de ijzeren kern in de ideale werking staat van nul magnetische stroom. Naast de temperatuurmeter is de draadloze temperatuursensor ook voorzien van een stroomtoevoer,een meetcircuit, een logisch besturingscircuit en een radiocommunicatiecircuit met een specifieke frequentie.met een breedte van niet meer dan 50 mm,, en heeft bepaalde waterdichte en stofdichte eigenschappen om een langdurig gebruik te garanderen.de afmetingen moeten zoveel mogelijk worden verkleind om aan de werkomstandigheden tijdens het gebruik te voldoen;. Bij gebruik van een temperatuursensor kan warmtebestendige lijmdraad of lijmtechnologie worden gebruikt om het warmtegevoelige element te combineren met het oppervlak van het voorwerp,maar er moet voorzichtigheid worden betracht om de contactpunten dicht bij elkaar te houden om de meetfouten te verminderenDe draadloze temperatuursensor moet een breed lineair werkbereik hebben.en de temperatuursensor wordt geselecteerd volgens de vereisten voor meetnauwkeurigheid en meetfout onder verschillende werkomstandigheden.

2.2 Draadloze temperatuurmelder

Het draadloze temperatuurdetektorsysteem heeft meerdere ontvangkanalen die meerdere verschillende meetpunten in realtime kunnen verwerken en weergeven.Er zijn oordeel en foutbeheer functies in de draadloze temperatuur detectorHet personeel stelt vooraf een veiligheidszone vast en de verzamelde informatie wordt vergeleken met de vastgestelde drempel door de draadloze temperatuurmelder.het zal de foutverwerkingsmodule invoeren en de waarschuwingstekst uitvoeren, en een reeks hoge en lage niveaus uitvoeren om het alarmsignaal en het geluid te activeren.de draadloze temperatuurmelder kan ook informatie verzendenHet kan worden verbonden met een computer via een datalinie of een serie-/parallell-poortcommunicatiechip en werknemers kunnen meerdere schakelaars en contactonderdelen in realtime monitoren.en controleer hun operationele status, zodat bestaande veiligheidsproblemen tijdig kunnen worden ontdekt.

2.3 Temperatuurbewakingssysteem in realtime

In vergelijking met de bovengenoemde hardware-installaties zoals sensoren en detectoren,het real-time temperatuurbewakingssysteem is meer geneigd tot het software-systeem in het draadloze temperatuurmetingsysteemHet real-time-temperatuurbewakingssysteem is de integratie van de totale draadloze temperatuurmeting hardware werking, gegevensverwerking, signaalverzameling en andere functies.Het communiceert met het personeel via de client interface en uploads en geeft instructiesOm de arbeidsintensiteit van de bedieners te verminderen, hebben technische medewerkers een realtime temperatuurbewakingssysteem ontwikkeld dat aan de bovenstaande beschrijving voldoet.met een vermogen van niet meer dan 50 WHet realtime temperatuurmonitoringssysteem heeft de functies temperatuurweergave, gegevensopslag, analyse en vergelijking van historische gegevens, foutwaarschuwing, foutanalyse,analyse van de toestand van de uitrustingHet systeem is in staat de functies van het hardware-onderdeel te integreren en aan te vullen.sommige modulaire ontwerpmethoden kunnen worden gebruikt voor de redundante gegevensverwerkingswerkzaamheden, en elke module-eenheid wordt gedecomposeerd naar functie, en de gegevens worden opgeslagen en verwerkt per categorie.Deze modulaire ontwerpmethode kan het realtime temperatuurbewakingssysteem een hogere toepasbaarheid en veiligheid biedenHet real-time temperatuurmonitoringssysteem kan technische werknemers helpen bij het verzamelen, extraheren, vergelijken en analyseren van een grote hoeveelheid gegevens.en kan verschillende abnormale omstandigheden in realtime melden volgens verschillende temperaturen van verschillende apparaten om de normale werking van verschillende apparaten te garanderenHet real-time temperatuurmonitoringssysteem heeft tegelijkertijd ook een goede wiskundige werking en visualisatieprestaties.die de gegevens van een bepaalde periode als grafiek kan weergeven en de gegevens kan markeren om later onderhoud te vergemakkelijken.

3- Voordelen en nadelen van draadloos temperatuurmetingssysteem voor hoogspanningsapparatuur

3.1 Technische voordelen van draadloze temperatuurmeting in elektrische apparatuur

Met de vooruitgang van wetenschap en technologie is het draadloze temperatuurmetingsysteem talrijke upgrades en updates ondergaan, zijn prestaties zijn sterker en sterker geworden,en de temperatuur monitoring is steeds nauwkeuriger gewordenDe huidige energieconstructie vereist dat het draadloze temperatuurmetingssysteem steeds meer real-time en nauwkeurig wordt, vooral voor hoogspanningsapparatuur.Het draadloze temperatuurmetingssysteem wordt ook voortdurend aangepast met behulp van hoogspanningsapparatuurWat de signaalontvangst betreft, verlengt het draadloze temperatuurmetingssysteem een hogere signaalfrequentie op basis van de kenmerken van hoogspanningsapparatuur.met een breedte van niet meer dan 50 mm,De draadloze communicatietechnologie wordt gebruikt voor de signaaloverdracht, die relatief eenvoudig is, een laag energieverbruik en lage kosten heeft en kan worden geanalyseerd en verwerkt op basis van de ontvangen gegevens.en de werkstatus van het instrument in realtime kan worden gecontroleerd zonder dat dit wordt beïnvloed door de beperkende weersomstandigheden.De temperatuur van het instrument kan in realtime worden gecontroleerd om gemiste detectie te voorkomen.en de gebruiker via geluid en signaal kan worden herinnerd aan de specifieke locatie van de apparatuur.

3.2 Onvoldoende toepassing van een draadloos temperatuurmetingssysteem in elektrische apparatuur

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.Er zijn echter ook bepaalde tekortkomingen in het draadloze temperatuurmetingssysteem in het werkelijke gebruik. Ten eerste is het draadloze temperatuurmetingssysteem een actieve technologie,met een vermogen van meer dan 50 WWanneer de batterij leeg is, wordt het draadloze temperatuurmetingssysteem automatisch uitgeschakeld en kan het personeel de temperatuur van het apparaat niet zien.en kan alleen de verbinding herstellen door het loskoppelen van de lijn om de batterij te vervangen, daardoor is het aantal schakelingen en ongeplande stroomonderbrekingen in het substation sterk toegenomen. Om dit probleem op te lossen kunnen we de technologie verbeteren,vervang de ingebouwde batterij door een passieve voedingsbron, en de door de vaste puntstroom gegenereerde elektromagnetische golf als stroom gebruiken, zodat de betrouwbaarheid van het gehele systeem is verbeterd.sommige temperatuurregelaars van het voedingsapparaat falen vaak in praktische toepassingenHet is voorlopig geconstateerd dat de batterij van de draadloze temperatuurmetingssensor onvoldoende is.Dit verschijnsel bestaat nog steeds..In dit geval is het noodzakelijk om de locatie te detecteren, de installatie van de ontvangende kant te debuggen,de afstand tussen het temperatuurmetingspunt en het draadloze temperatuurmetingssysteem verkortDe draadloze temperatuursensor met zijn eigen actieve technologie kan bovendien de batterij niet vervangen.De draadloze sensor moet vervangen worden.Dit zal niet alleen de onderhoudskosten van het instrument verhogen, maar ook het gebruik van de apparatuur veroorzaken.

Toepassingsvoorbeelden van draadloos temperatuurmetingssysteem

In vergelijking met buitenlandse draadloze temperatuurmetingstechnologie is de ontwikkeling van de binnenlandse temperatuurmetingstechnologie relatief achterop.Maar door de voortdurende aandacht van de binnenlandse industrie in de afgelopen jarenIn de energiesector zijn er veel hulpparaatstukken.met uitzondering van monitoringsapparatuur voor de werking van de motorDat wil zeggen, wanneer de lijn loopt tot een bepaalde belasting of hoge temperatuur, zal het apparaat automatisch de stroomvoorziening stoppen om ongevallen te voorkomen.Deze praktische nieuwe producten worden voornamelijk gebruikt in hoogspanningsapparatuur, en hun interfaces zijn vooraf geïnstalleerd en kunnen niet worden vervangen.die de weerstand van het apparaat zelf zal verhogen en de warmte tijdens het gebruik zal verhogenDaarom is het lang gemakkelijk om veiligheidsongevallen te veroorzaken die de gezondheid van mensen en hun eigendommen in gevaar brengen.Sommige binnenlandse bedrijven hebben draadloze temperatuurmetingstechnologie toegepast op de elektriciteitsproductieMet de populariteit van deze technologie wordt deze nu niet alleen op grote schaal gebruikt in de energie-industrie, maar ook in andere industrieën met temperatuurverhogingsproblemen.

5. Toepassingsscenario's

Het elektrische contact online temperatuurmeting apparaat is geschikt voor de temperatuurbewaking van kabelsluitingen in hoog- en laagspanningsschakelaars, schakelaars, messchakelaars,met een vermogen van niet meer dan 10 WHet kan potentiële veiligheidsrisico's veroorzaakt door overmatige contactweerstand en verwarming als gevolg van oxidatie, losheid,stof en andere factoren tijdens het gebruik, waardoor de veiligheid van de apparatuur wordt verbeterd, tijdig, continu en nauwkeurig de bedrijfsstatus van de apparatuur wordt weergegeven en het ongevalsgraad van de apparatuur wordt verminderd.

6. System hardware configuratie

Het online temperatuurbewakingssysteem bestaat hoofdzakelijk uit een temperatuursensor en een temperatuuropname-/weergave-eenheid op de apparatuurlaag.een edge computing gateway op de communicatielaag, en een temperatuurmetingsysteem host op de stationsbesturingslaag om online temperatuurmonitoring van belangrijke elektrische onderdelen van het transformatie- en distributiesysteem te realiseren.

7Conclusies

Door de voortdurende ontwikkeling van sensoren, draadloze datacommunicatie, data mining en andere technologieën,het realtime-monitoringssysteem van de hoge spanning elektrische temperatuur zal meer wetenschappelijk wordenMet de toepassing en popularisering van het draadloze temperatuurmetingsysteem is de elektriciteitsindustrie van ons land ook stabieler en veiliger.en de technologische vooruitgang heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van ons land.

Referenties:

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