Anwendung von drahtlosen Temperaturmesssystemen in Hochspannungsgeräten in Kohlengruben

Zusammenfassung:Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Sozialwirtschaft bewegt sich das Stromnetz in Richtung Hochspannung und hoher Kapazität.Neue Technologien und Ausrüstung des Energiesystems entstehen in einem endlosen Strom, und die Stromübertragungskapazität verbessert sich weiter.die Hochspannungsstrombelastung, die von Hochspannungsgeräten getragen wird, erhöht auch ihre eigene Temperatur der Täter, der die Stabilität des Stromnetzes bedrohtDie Temperatur der Geräte ist zu einem wichtigen Parameter für den stabilen Betrieb von Stromübertragungsgeräten im aktuellen Stromnetz geworden.Gründe für den Temperaturanstieg von HochspannungsgerätenDieser Artikel analysiert die Struktur und Anwendung des drahtlosen Temperaturmesssystems, analysiert die Vor- und Nachteile seiner Anwendung,und bietet Anwendungsbeispiele für den stabilen Betrieb und die Entwicklung des Energiesystems unseres Landes.

Schlüsselwort:Drahtlose Temperaturmesssysteme; Hochspannungsgeräte; Vor- und Nachteile

Die Hochspannungsgeräte des Stromnetzes unseres Landes verfügen über eine Vielzahl von Anschlusspunkten, wie isolierte Schaltstellen, Busbarknoten usw.Aufgrund von Qualitätsproblemen im Herstellungs- oder Sicherheitsprozess, werden viele Geräte schlechte Kontaktprobleme haben und während des Gebrauchs ein großer Widerstand entsteht, was zu Temperaturanstiegsproblemen führt.

Gründe für den Temperaturanstieg von Hochspannungsgeräten

Die Anwendung des Temperaturmesssystems ist untrennbar mit der Analyse der Ursache des Temperaturanstiegsproblems verbunden.Der erste ist die Qualitäts- und Installationsprobleme der Hochspannungsgeräte selbst., vor allem an den Verbindungen von Ausrüstungsschrauben. Ob die Verbindungspunkte den Normen entsprechen und ob die Dichtheit den Normen entspricht, beeinflussen alle die Festigkeit des Widerstands.Viele Anschlüsse von Geräten werden während der Installation ungleichmäßige und raue Probleme haben- Unzureichendes Schleifen führt auch zu einem erhöhten Widerstand und schlechterem Kontakt, was sich auf die Verwendung der Ausrüstung auswirkt und das Problem des Temperaturanstiegs offensichtlich macht.Unvorsichtiger Schutz während des Transports von Hochspannungsgeräten verursacht Stöße, was zu Verformungen von Anschlussstellen oder Schlüsselteilen führt, was zu einem schlechten Kontakt führt.die Metalloberfläche von Hochspannungsgeräten selbst ist anfällig für Korrosions- oder Oxidationsreaktionen, und Probleme an der Oberfläche der Ausrüstung beeinflussen auch den Kontakt der Ausrüstung.und starker Wind.Viertens beeinflussen externe Faktoren einen schlechten Kontakt beim Anschließen der Ausrüstung.Viele Anlagenbetriebe sind relativ kompliziert, und verschiedene Verbindungen wie die Installation, Verwendung und Wartung von Geräten sind ebenfalls anfällig für Fehler, was zu einem schlechten Kontakt vieler Kabelanschlüsse und Isolationsschalter führt,und ernsthafte Temperaturanstiegsprobleme- fünftens, die Ausrüstung ist lange Zeit unter hohem Lastdruck. Die Hochspannungsgeräte selbst tragen die Übertragung und Anwendung von Hochspannungsstrom.Wenn der Strom zu groß ist und die Tragfähigkeit der Ausrüstung übersteigt, verbunden mit der thermischen Wirkung des Stroms selbst, wird die Temperatur der Anlage rasch steigen.

Im tatsächlichen Betrieb der Ausrüstung treten die vorstehenden fünf Probleme an den Verbindungen von Leistungsschaltern, Trennschnellen, Kabelverbindungen, Buschen und Busstangen usw. auf.Diese Bereiche haben viele Fehler und sind anfällig für TemperaturanstiegsproblemeBei der täglichen Inspektion und Wartung sollte sich das Personal auf Inspektion und Wartung konzentrieren.die Temperaturmessung des Geräts kann nicht nur den Zustand des Geräts während des Gebrauchs erfassen, aber auch rechtzeitig die übermäßige Hitze durch schlechten Kontakt oder übermäßige Belastung erzeugt zu erkennen.Es ist normal, dass die innere Temperatur höher ist als die Außenwelt., aber die Wärmeveränderungen aufgrund eines Ausfalls der Anlage selbst oder einer übermäßigen Belastung müssen genau überwacht werden.damit die Lebensdauer der Ausrüstung verkürzt wirdDaher ist es sehr notwendig, ein Temperaturmesssystem auf Hochspannungsgeräte anzuwenden.

In China sind die am häufigsten verwendeten Temperaturmessmethoden für Hochspannungsgeräte die Temperaturanzeigungs-Wachsschipmethode, die Infrarottemperaturmessmethode,Verfahren zur Temperaturmessung mit optischen Fasern und drahtloses Temperaturmesssystem.Sowohl die Temperaturanzeige als auch das Infrarotthermometer werden manuell betrieben, und die Daten können nicht in Echtzeit gesammelt werden.Ergebnisse der Messungen in EchtzeitBei hoher und niedriger Spannung kann sie jedoch Umweltfaktoren nicht vollständig isolieren.und die Anforderungen der Spezifikationen für elektrische Geräte für Hochspannungsgeräte nicht erfüllen können- Außerdem, wenn Sie in den Schrank installieren,Es gibt auch große Hindernisse für die Installation aufgrund von Problemen wie die optische Faser ist nicht resistent gegen hohe Temperaturen und die Verkabelung ist schwierigDie bestehende drahtlose Temperaturmesstechnologie stützt sich hauptsächlich auf den aktuellen drahtlosen Übertragungsmodus, um die Verbindungs- und Anschlussprobleme der primären und sekundären Schleifen zu überwinden.,Damit wird die Sicherheit der Hochspannungsnutzung verbessert.

2- Analyse der Struktur und Anwendung von drahtlosen Temperaturmesssystemen

Die Zusammensetzung des drahtlosen Temperaturmesssystems kann in den Teil des Temperatursensors und den Teil der Anzeige und Analyse der Ergebnisse der Temperaturüberwachung unterteilt werden.sowie die Hardware und Software des Systems.Die Struktur des drahtlosen Temperaturmesssystems für Hochspannungsgeräte, wie in Abbildung 1 dargestellt, ist in der Regel mit Temperatursensoren an der Verbindung von Schaltschränken ausgestattet,Kabelverbindungen, Sicherungen usw. Um die Genauigkeit der Messung zu gewährleisten, befindet sich der Sensor in der Regel in der gleichen Spannungsposition wie das Prüfobjekt.und dann wird das gesammelte Signal übertragen und mit Hilfe der drahtlosen Technologie angezeigt.Um die Sicherheit der Temperaturmessung zu gewährleisten, werden die Hoch- und Niederspannungsarbeitsteile isoliert, um Leckagen und andere Unfälle zu verhindern.auf der Außenseite der Arbeitsgeräte mehrere Kanäle zur Echtzeitüberwachung und Datenverarbeitung an mehreren Standorten vorhanden sind.Dann werden die vom Empfänger empfangenen Daten über den seriellen oder parallelen Port an den Computer übertragen und vom vorprogrammierten Programm analysiert und verarbeitet.

Abbildung 1 Schema der Struktur des drahtlosen Temperaturmesssystems für Hochspannungsgeräte

2.1 Temperatursensor

Die Funktion des Temperatursensors besteht darin, das Temperatursignal in ein elektrisches Signal umzuwandeln.1 Grad Celsius. Ein Miniaturstromsensor mit nullem Fluss kann ebenfalls verwendet werden, der ebenfalls einen hohen Anwendungswert aufweist.und verwendet spezielle Technik und Schutzmittel zum automatischen Ausgleich des Eisenkerns, so daß sich der Eisenkern in einem idealen Arbeitszustand mit null magnetischem Fluss befindet. Neben dem Temperaturmessgerät enthält der drahtlose Temperatursensor auch eine Stromversorgung,mit einer Breite von mehr als 20 mm,, ein logischer Steuerkreis und ein Funkkreis mit einer spezifischen Frequenz.Um sich an höhere Arbeitsbedingungen anzupassen, wird er in der Regel in hochtemperaturspezifischen Verpackungen verpackt.mit einer Breite von mehr als 20 mm,, und verfügt über bestimmte wasserdichte und staubdichte Eigenschaften, um eine langfristige Verwendung zu gewährleisten.die Größe sollte so weit wie möglich verkleinert werden, um den Arbeitsbedingungen während der Verwendung gerecht zu werden..Wenn ein Temperatursensor verwendet wird, kann ein hitzebeständiges Klebdraht oder eine Klebtechnologie verwendet werden, um das wärmeempfindliche Element mit der Oberfläche des Objekts zu verbinden,Es sollte jedoch darauf geachtet werden, dass die Berührungspunkte nahe beieinander liegen, um Messfehler zu reduzieren.Der drahtlose Temperatursensor sollte einen breiten linearen Arbeitsbereich haben.und der Temperatursensor wird gemäß den Anforderungen an die Messgenauigkeit und den Messfehler unter verschiedenen Arbeitsbedingungen ausgewählt.

2.2 Drahtloser Temperaturmelder

Das drahtlose Temperaturdetektorsystem verfügt über mehrere Empfangskanäle, die mehrere verschiedene Messpunkte in Echtzeit verarbeiten und anzeigen können.Es gibt Urteil und Fehler-Handling-Funktionen in der drahtlosen TemperaturmelderDie Sicherheitszone wird von den Mitarbeitern im Voraus festgelegt, und die gesammelten Informationen werden mit dem eingestellten Schwellenwert durch den drahtlosen Temperaturmelder verglichen.Es wird das Fehlerverarbeitungsmodul eingeben und den Warntext ausgeben, und erzeugen eine Reihe von hohen und niedrigen Ebenen, um das Alarmsignal und -geräusch zu starten.Der drahtlose Temperaturmelder kann auch Informationen übermitteln.Es kann über eine Datenleitung oder einen seriellen/parallelen Kommunikationschip mit einem Computer verbunden werden, und die Mitarbeiter können mehrere Schalter und Kontaktteile in Echtzeit überwachen.und den Betriebszustand kontrollieren, um vorhandene Sicherheitsprobleme rechtzeitig aufzudecken.

2.3 Echtzeit-Temperaturüberwachungssystem

Im Vergleich zu den oben genannten Hardwareeinrichtungen wie Sensoren und DetektorenDas Echtzeit-Temperaturüberwachungssystem ist eher dem Softwaresystem im drahtlosen Temperaturmesssystem angewiesen.Das Echtzeit-Temperaturüberwachungssystem ist die Integration der gesamten drahtlosen Temperaturmessungs-Hardware, Datenverarbeitung, Signalsammlung und anderer Funktionen.Es kommuniziert mit dem Personal über die Client-Schnittstelle und lädt und gibt Anweisungen.Um die Arbeitsintensität der Bediener zu reduzieren, haben die Techniker ein Echtzeit-Temperaturüberwachungssystem entwickelt, das der obigen Beschreibung entspricht,so dass die Ergebnisse der Temperaturmessungen des Hardwareteils analysiert und verarbeitet werden könnenDas Echtzeit-Temperaturüberwachungssystem verfügt über die Funktionen Temperaturanzeige, Datenspeicherung, Analyse und Vergleich historischer Daten, Fehlerwarnung, Fehleranalyse,Analyse des Betriebszustands der Ausrüstung, etc. und kann die Funktionen des Hardware-Teils integrieren und ergänzen.Einige modulare Konstruktionsmethoden können für die redundante Datenverarbeitung verwendet werden, und jede Modul-Einheit wird nach Funktion aufgeschlüsselt und die Daten nach Kategorie gespeichert und verarbeitet.Diese modulare Konstruktionsmethode kann die Echtzeit-Temperaturüberwachungssystem haben eine höhere Anwendbarkeit und SicherheitDas Echtzeit-Temperaturüberwachungssystem kann technischen Mitarbeitern helfen, eine große Menge an Daten zu sammeln, zu extrahieren, zu vergleichen und zu analysieren.und kann verschiedene abnormale Bedingungen in Echtzeit entsprechend verschiedenen Temperaturen verschiedener Geräte melden, um den normalen Betrieb verschiedener Geräte zu gewährleistenGleichzeitig verfügt das Echtzeit-Temperaturüberwachungssystem auch über gute mathematische Funktionsfähigkeit und Visualisierung.die die Daten für einen bestimmten Zeitraum als Diagramm anzeigen und die Daten markieren kann, um die spätere Wartung zu erleichtern.

3- Vor- und Nachteile drahtloser Temperaturmesssysteme für Hochspannungsgeräte

3.1 Technische Vorteile von drahtlosen Temperaturmesssystemen in elektrischen Geräten

Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie hat das drahtlose Temperaturmesssystem zahlreiche Upgrades und Updates erfahren, seine Leistung ist stärker und stärker geworden,und die Temperaturüberwachung ist immer genauer gewordenDie derzeitige Stromkonstruktion erfordert, daß das drahtlose Temperaturmesssystem in Echtzeit immer genauer und präziser ist, insbesondere für Hochspannungsgeräte.Das drahtlose Temperaturmesssystem wird auch ständig mit Hochspannungsgeräten angepasst..In Bezug auf den Signalempfang erweitert das drahtlose Temperaturmesssystem aufgrund der Eigenschaften von Hochspannungsgeräten eine höhere Signalfrequenz,mit einer Breite von mehr als 20 mm,.Wireless-Kommunikationstechnologie wird bei der Signalübertragung eingesetzt, die relativ einfach, mit geringem Energieverbrauch und geringem Preis ist und nach den erhaltenen Daten analysiert und verarbeitet werden kann,und der Arbeitszustand des Geräts kann in Echtzeit überwacht werden, ohne von den Einschränkungen der Wetterbedingungen betroffen zu sein.Die Temperatur des Geräts kann in Echtzeit überwacht werden, um eine fehlende Erkennung zu vermeiden.und der Bediener kann durch Ton und Signal an den Standort der spezifischen Ausrüstung erinnert werden.

3.2 Unzureichende Anwendung eines drahtlosen Temperaturmesssystems in elektrischer Ausrüstung

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.Es gibt jedoch auch einige Mängel des drahtlosen Temperaturmesssystems im tatsächlichen Einsatz.Zunächst ist das drahtlose Temperaturmesssystem eine aktive Technologie,mit einer Leistung von mehr als 50 W undWenn die Batterie leer ist, schaltet sich das drahtlose Temperaturmesssystem automatisch ab und das Personal kann die Temperatur des Geräts nicht sehen.und kann nur die Verbindung wiederherstellen, indem Sie die Leitung trennen, um die Batterie zu ersetzenDie Zahl der Schaltvorgänge und ungeplanten Stromausfälle im Umspannwerk steigt daher erheblich.die eingebaute Batterie durch eine passive Stromversorgung ersetzen, und nutzen die elektromagnetische Welle, die durch den festen Punktstrom erzeugt wird, als Strom, so dass die Zuverlässigkeit des gesamten Systems verbessert wurde.Einige Temperaturregelungsindikatoren der Stromversorgungsvorrichtung scheitern häufig in praktischen Anwendungen.Es wird vorläufig beurteilt, dass die Batterie des drahtlosen Temperaturmesssensors unzureichend ist.Dieses Phänomen existiert noch immer..In diesem Fall ist es notwendig, den Standort zu erkennen, die Installation des Empfangssystems zu debuggen,Verkürzung der Entfernung zwischen dem Temperaturmesspunkt und dem drahtlosen Temperaturmesssystem, und diese Situation zu vermeiden.Darüber hinaus kann der drahtlose Temperatursensor mit seiner eigenen aktiven Technologie die Batterie nicht ersetzen.Der drahtlose Sensor muss ausgetauscht werden.Dies erhöht nicht nur die Wartungskosten des Geräts, sondern verursacht auch den Ressourcenverbrauch der Ausrüstung.

Anwendungsbeispiele für drahtlose Temperaturmesssysteme

Im Vergleich zur ausländischen drahtlosen Temperaturmesstechnik ist die Entwicklung der inländischen Temperaturmesstechnik relativ zurückgeblieben.Aber aufgrund der ständigen Aufmerksamkeit der heimischen Industrie in den letzten JahrenIn der Energiewirtschaft gibt es zahlreiche Hilfsgeräte.besonders Überwachungsausrüstung für den StrombetriebDas heißt, wenn die Leitung bis zu einer bestimmten Last oder hoher Temperatur läuft, wird das Gerät automatisch die Stromversorgung abbrechen, um Unfälle zu vermeiden.Diese praktischen neuen Produkte werden hauptsächlich in Hochspannungsgeräten verwendet., und ihre Schnittstellen sind vorinstalliert und können nicht ausgetauscht werden. Obwohl dies die Erzeugung von Widerstand in gewissem Maße reduziert, ist es leicht, durch langfristige Arbeit zu versagen,die den Widerstand des Geräts selbst erhöht und die Wärme während des Betriebs erhöhtEs ist also lange Zeit leicht, Sicherheitsunfälle zu verursachen, die die Gesundheit von Personen und Eigentum gefährden.Einige inländische Unternehmen haben drahtlose Temperaturmesstechnik für die Stromerzeugung angewendetMit der Beliebtheit dieser Technologie wird sie heute nicht nur in der Energieindustrie, sondern auch in anderen Branchen mit Temperaturanstiegsproblemen weit verbreitet.

5. Anwendungsfälle

Das elektrische Kontakt-Online-Temperaturmessgerät eignet sich für die Temperaturüberwachung von Kabelverbindungen in Hoch- und Niederspannungsschalterschränken, Schalterkontakten, Messerschaltern,mit einer Breite von mehr als 20 mm,, Trockentransformatoren, Niederspannungs- und Hochstromgeräten. Es kann mögliche Sicherheitsgefahren durch übermäßigen Kontaktwiderstand und Erwärmung durch Oxidation, Lockerheit,Staub und andere Faktoren während des Betriebs, wodurch die Sicherheit der Ausrüstung verbessert, der Betriebszustand der Ausrüstung rechtzeitig, kontinuierlich und genau wiedergegeben und die Unfallrate der Ausrüstung verringert wird.

6. Systemhardware-Konfiguration

Das Online-Temperaturüberwachungssystem besteht hauptsächlich aus einem Temperatursensor und einer Temperaturerfassung/Anzeigeeinheit an der Ausrüstungsschicht.ein Edge Computing Gateway an der Kommunikationsschicht, und ein Temperaturmesssystem-Host an der Stationssteuerungsschicht, um die Online-Temperaturüberwachung der wichtigsten elektrischen Teile des Stromtransformations- und -verteilersystems zu realisieren.

7Schlussfolgerung.

Aufgrund der kontinuierlichen Entwicklung von Sensoren, drahtloser Datenkommunikation, Data-Mining und anderen Technologien,Das Echtzeit-Überwachungssystem der Hochspannungstemperatur wird wissenschaftlicher.Mit der Anwendung und Verbreitung des drahtlosen Temperaturmesssystems ist auch die Energiewirtschaft unseres Landes stabiler und sicherer.und sein technologischer Fortschritt hat zur Entwicklung unseres Landes beigetragen.

Referenzen:

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