Pembahasan singkat tentang desain dan penerapan sistem pengukuran suhu nirkabel dalam switchgear tegangan tinggi

Abstrak: Perangkat switch tegangan tinggi adalah peralatan listrik penting di substasiun.Ini bertanggung jawab untuk fungsi ganda menutup dan memutus sambungan kabel listrik dan melindungi keamanan sistem. switchgear tegangan tinggi beroperasi di lingkungan tegangan tinggi, arus besar, dan medan magnet yang kuat untuk waktu yang lama.Oksidasi dan ketahanan kontak sering menyebabkan kontak menjadi panas dan suhu terlalu tinggiJika tidak terdeteksi dan ditangani tepat waktu, hal ini dapat menyebabkan kecelakaan serius seperti kebakaran, pemadaman listrik, dll.masalah pemantauan suhu secara real time di lemari switch tegangan tinggi telah menjadi masalah mendesak yang harus diselesaikan dalam sistem listrikArtikel tentang isu-isu praktis mengusulkan sistem pengukuran suhu nirkabel untuk lemari switch tegangan tinggi berdasarkan microcomputer chip tunggal.Sistem ini memiliki karakteristik struktur sederhana, pengukuran suhu, dan akurasi tinggi.

Kata kunci: peralatan pemisah tegangan tinggi; sistem pengukuran suhu nirkabel

0Pengantar

Dengan pesatnya perkembangan ekonomi rakyat, permintaan energi listrik dari semua lapisan masyarakat semakin tinggi.operasi peralatan listrik yang aman dan dapat diandalkan adalah bagian penting dari keamanan jaringan listrik. switchgear tegangan tinggi adalah salah satu peralatan penting di substasiun. sebagian besar switchgear tegangan tinggi mengadopsi struktur tertutup dan memiliki kondisi disipasi panas yang buruk.Ketika peralatan beroperasi untuk waktu yang lama, kontak di switchgear rentan terhadap panas, menyebabkan komponen usia dan menyebabkan kebakaran.fenomena overheating internal dari struktur tertutup lemari switch tegangan tinggi telah menjadi masalah umum di lemari switch.

1 Metode untuk mendeteksi suhu kontak internal saklar tegangan tinggiPeralatan

Saat ini, kondisi pemanasan kontak di dalam peralatan switch tegangan tinggi dipantau, dan perubahan suhu dapat dipahami kapan saja,sehingga mereka dapat ditangani segera sebelum mencapai suhu berbahayaSaat ini, metode deteksi yang umum digunakan terutama termasuk inspeksi T, pengukuran suhu chip warna, pengukuran suhupengukuran suhu serat optik dan pengukuran suhu inframerahPemeriksaan manusia terutama bergantung pada termometer merah-N genggam operator untuk mengukur suhu di dalam kabinet switch tegangan tinggi.karena struktur tertutup dari kabinet switch tegangan tinggi dan penyumbatan sirkuit atau komponen di kabinetAkibatnya, termometer inframerah tidak dapat mengukur data suhu secara akurat di dalam kabinet.Metode pengukuran suhu chip warna didasarkan pada warna yang berbeda dari chip warna untuk menentukan suhu di dalam kabinetMetode ini tidak dapat dengan akurat mencerminkan suhu di dalam kabinet. 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 temperatureHal ini membutuhkan peralatan yang lebih tinggi seperti sumber cahaya, pemancar dan penerima sirkuit.Metode suhu I-N merah menentukan suhu target yang diukur dengan menanggapi perubahan radiasi inframerahMetode pengukuran suhu ini memiliki akurasi rendah.Artikel ini mengusulkan sistem pengukuran suhu nirkabel untuk lemari switch tegangan tinggi berdasarkan microcomputer chip tunggalSistem ini memiliki karakteristik pengukuran suhu yang akurat dan mudah dipasang.

2 Desain sistem secara keseluruhan

2.1 Persyaratan desain sistem

Perangkat pemutar tegangan tinggi adalah peralatan penting dalam sistem listrik.Ini beroperasi dalam lingkungan dengan kebisingan elektromagnetik yang kuat untuk waktu yang lama dan memiliki persyaratan yang tinggi untuk keandalan dan stabilitasOleh karena itu, untuk lingkungan operasi khusus switchgear tegangan tinggi, sistem pemantauan harus memenuhi persyaratan berikut.(1) Bisa beroperasi stabil untuk waktu yang lama tanpa sering mengganti baterai; (2) Ini dapat beradaptasi dengan lingkungan kebisingan elektromagnetik yang kompleks; (3) Ini kecil dan mudah digunakan di posisi kontak; (4) Sistem ini membutuhkan keandalan yang tinggi.

2.2 Rencana desain sistem secara keseluruhan

Sistem pengukuran suhu nirkabel untuk lemari switch tegangan tinggi yang disebutkan dalam artikel ini terutama terdiri dari tiga bagian: modul pengukuran suhu nirkabel, kolektor handuk,dan server komputer host. Modul pengukuran suhu nirkabel dipasang di kontak di kabinet switch tegangan tinggi untuk mendeteksi suhu kontak,dan sinyal suhu yang terdeteksi dikirim ke kolektor suhu secara nirkabel. Pengumpul suhu terhubung ke server komputer host melalui jaringan kabel,dan mentransmisikan suhu kontak di kabinet switch tegangan tinggi ke server komputer tuan rumah secara real time. komputer host dapat mewujudkan high-voltage switching. itu dapat menampilkan, menyimpan, alarm dan pertanyaan data historis dari data suhu kabinet,dengan demikian menyelesaikan deteksi dan peringatan dini suhu kejut listrik di kabinet switch tegangan tinggi.

Gambar 1 Arsitektur sistem pengukuran suhu nirkabel dari lemari saklar tegangan tinggi

Untuk modul akuisisi suhu komputer bagian bawah, ini terutama terdiri dari modul kontrol microcomputer chip tunggal, modul sensor suhu, modul transceiver nirkabel,dan modul catu dayaStrukturnya ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2 Arsitektur akuisisi suhu

3. AcrelSolusi sistem pemantauan suhu online

3.1 Gambaran umum

Perangkat pengukur suhu online kontak listrik cocok untuk pemantauan suhu sendi kabel, kontak pemutus sirkuit, saklar pisau, ujung menengah kabel tegangan tinggi,Transformator tipe kering, peralatan tegangan rendah dan arus tinggi di lemari switch tegangan tinggi dan rendah untuk mencegah oksidasi akibat oksidasi selama operasi. , longgar, debu dan faktor lain menyebabkan resistensi kontak yang berlebihan dan pemanasan, yang menjadi bahaya keselamatan.terus menerus dan akurat mencerminkan status operasi peralatan, dan mengurangi tingkat kecelakaan peralatan.

Sistem pengukuran dan pemantauan suhu nirkabel Acrel-2000T berkomunikasi langsung dengan peralatan di lapisan bay melalui bus RS485 atau Ethernet.Desain sistem mengikuti standar internasional Modbus-RTU, Modbus-TCP dan protokol transmisi lainnya, dan keamanan, keandalan dan keterbukaan semua dicapai. sangat meningkat.,fungsi pengaturan jarak jauh, alarm kejadian, kurva, grafik batang, laporan dan manajemen pengguna.Mencapai respon alarm yang cepat, dan mencegah kegagalan serius. .

3.2 Tempat aplikasi

Ini cocok untuk pemantauan suhu peralatan listrik di mana-mana daya Internet of Things, pabrik baja, bahan kimia, semen, pusat data, rumah sakit, bandara, pembangkit listrik,tambang batubara dan pabrik dan tambang lainnya, dan stasiun transformasi dan distribusi listrik.

3.3 Struktur sistem

Diagram struktur sistem pemantauan suhu online

3.4 Fungsi sistem

Sistem pengukuran suhu host Acrel-2000T dipasang di ruang pemantauan tugas dan dapat memantau jarak jauh status suhu operasi dari semua peralatan switching dalam sistem.Sistem ini memiliki fungsi utama berikut::

3.4.1 Tampilan suhu

Menampilkan nilai waktu nyata dari setiap titik pengukuran suhu dalam sistem distribusi listrik, dan juga dapat melihat data dari jarak jauh melalui komputer WEB / ponsel APP.

3.4.2 kurva suhu

Lihat kurva tren suhu dari setiap titik pengukuran suhu.

3.4.3 Luncurkan laporan

Cari dan cetak data suhu di setiap titik pengukuran suhu.

3.4.4 Alarm waktu nyata

Sistem ini dapat mengeluarkan alarm untuk suhu abnormal di setiap titik pengukuran suhu. Sistem ini memiliki fungsi alarm suara real-time, yang dapat mengeluarkan alarm suara untuk semua peristiwa.Metode alarm termasuk jendela pop-up, alarm suara, dll. Ini juga dapat mendorong pesan alarm melalui SMS / APP untuk segera mengingatkan personil yang bertugas.

3.5 Konfigurasi perangkat keras sistem

Sistem pemantauan suhu online terutama terdiri dari sensor suhu dan unit akuisisi suhu / tampilan di lapisan peralatan, gateway edge computing di lapisan komunikasi,dan sistem pengukuran suhu di lapisan kontrol stasiun untuk mewujudkan pemantauan suhu online dari komponen listrik utama dari sistem transformasi dan distribusi daya.

Referensi:

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