Krótka dyskusja na temat projektowania i zastosowania bezprzewodowego systemu pomiaru temperatury w urządzeniach wysokonapięciowych

Abstrakt: Urządzenie rozdzielcze wysokiego napięcia jest ważnym urządzeniem elektrycznym w podstawie.Odpowiada za podwójne funkcje zamykania i odłączania linii energetycznych oraz ochrony bezpieczeństwa systemuWysokonapięciowe urządzenia przełącznikowe działają w środowisku wysokiego napięcia, dużego prądu i silnego pola magnetycznego przez długi czas.Z powodu utleniania i odporności na kontakt często kontakty nagrzewają się i temperatura jest zbyt wysokaJeśli nie zostanie wykryte i nie zostanie wdrożone w odpowiednim czasie, może spowodować poważne wypadki, takie jak pożary, przerwy w dostawie prądu itp.Problem monitorowania temperatury w czasie rzeczywistym w wysokonapięciowych szafkach przełącznikowych stał się pilnym problemem do rozwiązania w systemie energetycznymW artykule dotyczącym kwestii praktycznych zaproponowano bezprzewodowy system pomiaru temperatury dla wysokonapięciowych szaf przełącznikowych oparty na mikrokomputerze o jednym chipie.System ma cechy prostej struktury, pomiar temperatury i wysoka dokładność.

Kluczowe słowa: urządzenia rozdzielcze wysokiego napięcia; bezprzewodowy system pomiaru temperatury

0Wprowadzenie

Wraz z szybkim rozwojem gospodarki narodowej, zapotrzebowanie na energię elektryczną ze wszystkich stron życia jest coraz wyższe.bezpieczna i niezawodna eksploatacja urządzeń energetycznych jest ważną częścią bezpieczeństwa sieci energetycznej. Urządzenia rozdzielcze wysokiego napięcia są jednym z ważnych urządzeń w podstawie.W przypadku długotrwałego użytkowania urządzenia, kontakty w urządzeniach rozdzielczych są podatne na nagrzewanie, co powoduje starzenie się części i wywołuje pożary.zjawisko wewnętrznego przegrzania zamkniętych szaf przełącznikowych wysokiego napięcia stało się powszechnym problemem w szafach przełącznikowych.

1 Metoda wykrywania wewnętrznej temperatury kontaktu przełącznika wysokiego napięcianarzędzia

Obecnie monitorowane są warunki ogrzewania kontaktów wewnątrz urządzenia rozdzielczego wysokiego napięcia, a zmiany temperatury można w każdej chwili wykryć,aby można było z nimi natychmiast postępować, zanim osiągną niebezpieczne temperatury.Obecnie powszechnie stosowane metody wykrywania obejmują głównie kontrolę T, pomiar temperatury na kolorzepomiar temperatury włókna optycznego i pomiar temperatury podczerwonejW celu pomiaru temperatury wewnątrz wysokonapięciowej szafki przełącznikowej, inspekcja ludzka opiera się głównie na ręcznym termometrze czerwonym-N operatora.z powodu zamkniętej struktury szafy przełącznika wysokonapięciowego i zablokowania obwodów lub komponentów w szafieW wyniku tego termometr podczerwony nie może dokładnie zmierzyć danych o temperaturze wewnątrz szafki.Metoda pomiaru temperatury układu kolorowego opiera się na różnych kolorach układu kolorowego w celu określenia temperatury wewnątrz szafyTa metoda nie może dokładnie odzwierciedlać temperatury wewnątrz szafy. Optical fiber temperature measurement uses optical fiber as a temperature sensor and modulates the light intensity passing through the optical fiber through temperature changes to determine the temperatureWymaga to wyższego wyposażenia, takiego jak źródło światła, układy nadawcze i odbiórcze.Metoda czerwonej temperatury I-N określa temperaturę mierzonego celu poprzez reakcję na zmianę promieniowania podczerwonegoTa metoda pomiaru temperatury ma niską dokładność.w niniejszym artykule proponuje się bezprzewodowy system pomiaru temperatury dla wysokonapięciowych szaf przełącznikowych oparty na mikrokomputerze z jednym układemSystem ten posiada właściwości dokładnego pomiaru temperatury i łatwej instalacji.

2 Ogólne zaprojektowanie systemu

2.1 Wymagania dotyczące projektowania systemu

Urządzenia rozdzielcze wysokonapięciowe są ważnym wyposażeniem w systemie energetycznym.Długo działa w środowisku o silnym hałasie elektromagnetycznym i ma wysokie wymagania dotyczące niezawodności i stabilnościW związku z powyższym system monitorowania powinien spełniać następujące wymagania w szczególnym środowisku pracy urządzeń przesyłowych wysokiego napięcia.(1) Może pracować stabilnie przez długi czas bez częstej wymiany baterii; (2) Może dostosować się do złożonego środowiska hałasu elektromagnetycznego; (3) Jest mały i łatwy do rozmieszczenia w miejscu kontaktu; (4) System wymaga wysokiej niezawodności.

2.2 Ogólny plan projektowania systemu

Bezprzewodowy system pomiaru temperatury dla szaf przełączników wysokonapięciowych, o którym mowa w niniejszym artykule, składa się głównie z trzech części: bezprzewodowego modułu pomiaru temperatury, zbiornika ręczników,i serwer komputera hostaModuł pomiaru temperatury bezprzewodowego jest zainstalowany przy kontaktach w szafie przełącznika wysokiego napięcia w celu wykrycia temperatury kontaktu,i Wykryty sygnał temperatury jest wysyłany do kolektora temperatury bezprzewodowoZbieracz temperatury jest połączony z serwerem komputerów hosta za pośrednictwem sieci przewodowej.i przesyła temperaturę kontaktów w wysokonapięciowej szafce przełącznika do serwera komputera w czasie rzeczywistymKomputer hosta może realizować przełączanie wysokiego napięcia, może wyświetlać, przechowywać, alarmować i pytać o historyczne dane temperatury szafki,w ten sposób uzupełniając wykrycie i wczesne ostrzeganie o temperaturze porażenia elektrycznego w kabinie przełącznika wysokiego napięcia.

Rysunek 1 Architektura bezprzewodowego układu pomiaru temperatury w wysokonapięciowej szafce przełącznika

W przypadku modułu do przechwytywania temperatury niższego komputera składa się on głównie z modułu sterowania mikrokomputerem z jednym chipem, modułu czujnika temperatury, modułu nadajnika bezprzewodowego,i moduł zasilaniaJego struktura przedstawiona jest na rysunku 2.

Rysunek 2 Architektura pozyskiwania temperatury

3. Akrzewrozwiązanie systemu monitorowania temperatury online

3.1 Przegląd

Urządzenie do pomiaru temperatury w trybie online z kontaktem elektrycznym nadaje się do monitorowania temperatury połączeń kablowych, kontaktów wyłączników, przełączników nożowych, końców pośrednich kabli wysokonapięciowych,transformatory typu suchego, urządzenia niskiego i wysokiego napięcia w szafkach przełączników wysokiego i niskiego napięcia w celu zapobiegania utlenianiu spowodowanemu utlenianiem podczas pracy. , luźność, pył i inne czynniki powodują nadmierne opory kontaktowe i ogrzewanie, co staje się zagrożeniem dla bezpieczeństwa.nieprzerwanie i dokładnie odzwierciedlają stan pracy urządzeń,, a także zmniejszyć liczbę wypadków z użyciem urządzeń.

Bezprzewodowy system pomiaru i monitorowania temperatury Acrel-2000T komunikuje się bezpośrednio z sprzętem w warstwie węzłowej za pośrednictwem szyny RS485 lub Ethernet.Projekt systemu jest zgodny z międzynarodową normą Modbus-RTUSystem posiada zdalną sygnalizację, telemetrię, zdalne sterowanie, zdalną regulację,,funkcje zdalnego ustawiania, alarmu zdarzeń, krzywej, wykresu kreskowego, sprawozdania i zarządzania użytkownikami.osiągnięcie szybkiej reakcji alarmowej, i zapobiegać poważnym awariom. .

3.2 Miejsca stosowania

Jest odpowiedni do monitorowania temperatury urządzeń energetycznych w wszechobecnej energii Internet rzeczy, elektrownie, chemikalia, cement, centra danych, szpitale, lotniska, elektrownie,kopalnie węgla i inne fabryki i kopalnie, oraz stacji przekształcania i dystrybucji energii.

3.3 Struktura systemu

Schemat struktury systemu monitorowania temperatury online

3.4 Funkcje systemu

System pomiaru temperatury Acrel-2000T jest zainstalowany w pomieszczeniu monitorowania pracy i może zdalnie monitorować stan temperatury pracy wszystkich urządzeń przełącznikowych w systemie.System ma następujące główne funkcje::

3.4.1 Wyświetlacz temperatury

Wyświetla w czasie rzeczywistym wartość każdego punktu pomiaru temperatury w systemie dystrybucji energii, a także może zdalnie przeglądać dane za pośrednictwem komputera WEB/APP telefonu komórkowego.

3.4.2 krzywa temperatury

Zob. krzywą tendencji temperatury każdego punktu pomiaru temperatury.

3.4.3 Przeprowadzić sprawozdanie

Wykrywanie i drukowanie danych o temperaturze w każdym punkcie pomiaru temperatury.

3.4.4 Alarm w czasie rzeczywistym

System może emitować alarmy w przypadku nieprawidłowych temperatur w każdym punkcie pomiaru temperatury.Metody alarmowe obejmują okna wyskakujące, alarmy głosowe itp. Może również przesyłać wiadomości alarmowe za pośrednictwem SMS / APP, aby natychmiast przypomnieć personelowi dyżurującemu.

3.5 Konfiguracja sprzętu systemu

System monitorowania temperatury online składa się głównie z czujników temperatury i urządzeń do pobierania i wyświetlania temperatury na warstwie sprzętu, bramek komputerowych na warstwie komunikacyjnej,system pomiaru temperatury w warstwie sterowania stacją w celu realizacji monitorowania temperatury w trybie online kluczowych części elektrycznych systemu przekształcania i dystrybucji energii.

Odnośniki:

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