Aplikasi sistem pengukuran suhu nirkabel di peralatan listrik tegangan tinggi tambang batubara

Singkatnya:Dengan perkembangan ekonomi sosial yang terus menerus, sistem listrik bergerak ke arah tegangan tinggi dan kapasitas tinggi.Teknologi baru dan peralatan sistem tenaga muncul dalam aliran yang tak ada habisnya, dan kapasitas transmisi listrik terus meningkat.beban daya tegangan tinggi yang dibawa oleh peralatan listrik tegangan tinggi juga membuat suhu sendiri naik pelakunya yang mengancam stabilitas jaringan listrikSuhu peralatan telah menjadi parameter penting untuk operasi yang stabil dari peralatan transmisi daya di jaringan listrik saat ini.Berdasarkan alasan kenaikan suhu peralatan listrik tegangan tinggi, artikel ini menganalisis struktur dan aplikasi dari sistem pengukuran suhu nirkabel, menganalisis keuntungan dan kerugian dari penerapannya,dan memberikan contoh aplikasi untuk memberikan referensi untuk operasi yang stabil dan pengembangan sistem listrik negara kita.

Kata Kunci:Sistem pengukuran suhu nirkabel; peralatan listrik tegangan tinggi; keuntungan dan kerugian

Peralatan listrik tegangan tinggi dalam sistem listrik negara kita memiliki berbagai titik koneksi, seperti sendi saklar terisolasi, node busbar, dll.Karena masalah kualitas dalam proses manufaktur atau keamanan, banyak perangkat akan memiliki masalah kontak yang buruk dan perlawanan besar akan dihasilkan selama penggunaan, yang mengakibatkan masalah kenaikan suhu.

Alasan kenaikan suhu peralatan listrik tegangan tinggi

Aplikasi sistem pengukuran suhu tidak dapat dipisahkan dari analisis penyebab masalah kenaikan suhu.Yang pertama adalah masalah kualitas dan instalasi peralatan listrik tegangan tinggi itu sendiri, terutama pada sendi baut peralatan. Apakah titik koneksi memenuhi standar, dan apakah kedapatan memenuhi standar semua mempengaruhi kekuatan resistensi.Banyak koneksi peralatan akan memiliki masalah yang tidak merata dan kasar selama pemasanganPenggilingan yang tidak memadai juga akan menyebabkan peningkatan resistensi dan kontak yang buruk, yang akan mempengaruhi penggunaan peralatan dan membuat masalah kenaikan suhu jelas.Perlindungan yang ceroboh selama transportasi peralatan listrik tegangan tinggi akan menyebabkan benjolan, yang mengakibatkan deformasi titik koneksi atau bagian kunci, sehingga mengakibatkan kontak yang buruk. Ketiga,permukaan logam peralatan listrik tegangan tinggi sendiri rentan terhadap reaksi korosi atau oksidasi, dan masalah pada permukaan peralatan juga akan mempengaruhi kontak peralatan. lingkungan kerja yang buruk dari beberapa peralatan listrik, seperti suhu tinggi, hujan, salju,dan angin kencang, akan mempercepat penuaan peralatan itu sendiri, menyebabkan masalah kenaikan suhu yang serius. Keempat, faktor eksternal mempengaruhi kontak yang buruk pada koneksi peralatan.Banyak lokasi operasi peralatan relatif rumit, dan berbagai tautan seperti pemasangan peralatan, penggunaan, dan pemeliharaan juga rentan terhadap kesalahan, yang mengakibatkan kontak yang buruk dari banyak konektor kabel dan saklar isolasi,dan masalah kenaikan suhu yang seriusKelima, peralatan berada di bawah tekanan beban tinggi untuk waktu yang lama.Setelah arus terlalu besar dan melebihi kapasitas peralatan, ditambah dengan efek termal dari arus itu sendiri, suhu peralatan akan meningkat dengan cepat.

Dalam operasi peralatan yang sebenarnya, lima masalah di atas akan terjadi pada sendi pemutus sirkuit, pemutus sambungan, sendi kabel, busing dan bus bar, dll.Daerah ini memiliki banyak kesalahan dan rentan terhadap masalah kenaikan suhuDalam pemeriksaan dan pemeliharaan harian, staf harus fokus pada pemeriksaan dan pemeliharaan.Pengukuran suhu perangkat tidak hanya dapat menangkap status perangkat selama penggunaan, tetapi juga tepat waktu mendeteksi panas yang berlebihan yang dihasilkan oleh kontak yang buruk atau beban yang berlebihan.adalah normal bagi suhu internal yang lebih tinggi dari dunia luar, tetapi perubahan panas akibat kegagalan peralatan itu sendiri atau beban yang berlebihan perlu dipantau dengan cermat.sehingga mengurangi umur peralatanOleh karena itu, sangat penting untuk menerapkan sistem pengukuran suhu pada peralatan listrik tegangan tinggi.

Di Cina, metode pengukuran suhu yang paling umum digunakan untuk peralatan listrik tegangan tinggi adalah metode chip tampilan suhu, metode pengukuran suhu inframerah,metode pengukuran suhu serat optik dan sistem pengukuran suhu nirkabelKedua metode tampilan suhu dan termometer inframerah dioperasikan secara manual, dan data tidak dapat dikumpulkan secara real time.Hasil pengukuran real-time dapat diperolehNamun, dalam kasus tegangan tinggi dan rendah, tidak dapat sepenuhnya mengisolasi faktor lingkungan,dan tidak dapat memenuhi persyaratan spesifikasi instrumen listrik untuk instrumen tegangan tinggi. Selain itu, ketika memasang di lemari,Ada juga hambatan besar untuk pemasangnya karena masalah seperti serat optik tidak tahan suhu tinggi dan kabelnya sulit.Teknologi pengukuran suhu nirkabel yang ada terutama bergantung pada mode transmisi nirkabel saat ini untuk mengatasi masalah koneksi dan pemasangan loop primer dan sekunder,sehingga meningkatkan keamanan penggunaan tenaga tegangan tinggi.

2. Analisis struktur sistem pengukuran suhu nirkabel dan aplikasi peralatan

Komposisi sistem pengukuran suhu nirkabel dapat dibagi menjadi bagian sensor suhu dan bagian tampilan dan analisis hasil pemantauan suhu,serta perangkat keras dan perangkat lunak dari sistemStruktur sistem pengukuran suhu nirkabel untuk peralatan listrik tegangan tinggi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 biasanya dipasang dengan sensor suhu di persimpangan lemari switch,sambungan kabelUntuk memastikan akurasi pengukuran, sensor biasanya berada di posisi tegangan yang sama dengan objek uji,dan kemudian sinyal yang dikumpulkan dikirim dan ditampilkan menggunakan teknologi nirkabelUntuk memastikan keamanan pengukuran suhu, bagian kerja tegangan tinggi dan tegangan rendah terisolasi untuk mencegah kebocoran dan kecelakaan lainnya.beberapa saluran disediakan pada permukaan eksternal peralatan kerja untuk pemantauan waktu nyata dan pemrosesan data dari beberapa lokasiKemudian data yang diterima oleh penerima ditransmisikan ke komputer melalui port serial atau paralel, dan dianalisis dan diproses oleh program yang diprogram sebelumnya.

Gambar 1 Skema struktur sistem pengukuran suhu nirkabel untuk peralatan listrik tegangan tinggi

2.1 Sensor suhu

Fungsi sensor suhu adalah untuk mengubah sinyal suhu menjadi sinyal listrik. Biasanya digunakan meter termokopel Pt100, dan akurasi pengukurannya dapat mencapai 0.1 derajat CelciusSensor arus miniatur nol-flux juga dapat digunakan, yang juga memiliki nilai aplikasi yang tinggi. Secara teknis, sensor magnetik memilih Permalloy kerugian rendah sebagai inti besi,dan menggunakan teknologi tekanan negatif khusus dan alat perlindungan untuk mewujudkan kompensasi otomatis untuk inti besi, sehingga inti besi berada dalam kondisi kerja yang ideal dari fluks magnet nol.Selain perangkat pengukuran suhu, sensor suhu nirkabel juga mencakup catu daya,sirkuit pengukuran, sirkuit kontrol logika dan sirkuit komunikasi radio pada frekuensi tertentu. Untuk beradaptasi dengan kondisi kerja yang lebih tinggi, umumnya dikemas dalam suhu tinggi,tabung bertekanan tinggi yang dapat menyusut panas, dan memiliki sifat tahan air dan debu tertentu untuk memastikan penggunaan jangka panjang.Karena area kerja peralatan pengukuran suhu nirkabel biasanya kecil,ukurannya harus berkurang sebanyak mungkin untuk memenuhi kondisi kerja selama penggunaan. Ketika menggunakan sensor suhu, kawat perekat tahan panas atau teknologi perekat dapat digunakan untuk menggabungkan elemen yang sensitif terhadap panas dengan permukaan objek,namun harus berhati-hati untuk menjaga titik kontak dekat untuk mengurangi kesalahan pengukuranSensor suhu nirkabel harus memiliki rentang kerja linier yang luas.dan sensor suhu dipilih sesuai dengan persyaratan akurasi pengukuran dan kesalahan pengukuran dalam berbagai kondisi kerja.

2.2 Detektor suhu nirkabel

Sistem detektor suhu nirkabel memiliki beberapa saluran penerima, yang dapat memproses dan menampilkan beberapa titik pengukuran yang berbeda secara real time.Ada penilaian dan kesalahan penanganan fungsi dalam detektor suhu nirkabelSebuah zona keamanan ditetapkan sebelumnya oleh staf, dan informasi yang dikumpulkan dibandingkan dengan ambang batas yang ditetapkan oleh detektor suhu nirkabel.Ini akan masuk ke modul pengolahan kesalahan dan output teks peringatan, dan output satu set tingkat tinggi dan rendah untuk memulai sinyal alarm dan suara.detektor suhu nirkabel juga memiliki kemampuan untuk mengirimkan informasiHal ini dapat dihubungkan ke komputer melalui jalur data atau serial / paralel chip komunikasi port dan karyawan dapat memantau beberapa saklar dan bagian kontak secara real time,dan mengontrol status operasi mereka, sehingga dapat menemukan masalah keselamatan yang ada pada waktunya.

2.3 Sistem pemantauan suhu secara real time

Dibandingkan dengan fasilitas perangkat keras yang disebutkan di atas seperti sensor dan detektor,Sistem pemantauan suhu real-time lebih cenderung pada sistem perangkat lunak dalam sistem pengukuran suhu nirkabelSistem pemantauan suhu real-time adalah integrasi dari operasi perangkat keras pengukuran suhu nirkabel secara keseluruhan, pemrosesan data, pengumpulan sinyal dan fungsi lainnya.Ini berkomunikasi dengan staf melalui antarmuka klien dan unggah dan mengeluarkan instruksiUntuk mengurangi intensitas kerja operator, pekerja teknis telah mengembangkan sistem pemantauan suhu secara real time yang memenuhi deskripsi di atas,untuk menganalisis dan memproses hasil pengukuran suhu dari bagian perangkat kerasSistem pemantauan suhu real time memiliki fungsi tampilan suhu, penyimpanan data, analisis data historis dan perbandingan, peringatan kesalahan, analisis kesalahan,Analisis status operasi peralatan, dll, dan dapat mengintegrasikan dan melengkapi fungsi bagian perangkat keras. Dalam desain sistem pemantauan suhu real-time,beberapa metode desain modular dapat digunakan untuk pekerjaan pengolahan data redundan, dan setiap unit modul terurai sesuai dengan fungsinya, dan data disimpan dan diproses berdasarkan kategori.Metode desain modular ini dapat membuat sistem pemantauan suhu real-time memiliki penerapan dan keamanan yang lebih tinggiSistem pemantauan suhu real-time dapat membantu pekerja teknis untuk mengumpulkan, mengekstrak, membandingkan dan menganalisis sejumlah besar data,dan dapat melaporkan berbagai kondisi abnormal secara real time sesuai dengan suhu yang berbeda dari peralatan yang berbeda untuk memastikan operasi normal dari berbagai perangkatPada saat yang sama, sistem pemantauan suhu real-time juga memiliki operasi matematika dan kinerja visualisasi yang baik,yang dapat menampilkan data periode tertentu sebagai grafik dan menandai data untuk memfasilitasi pemeliharaan selanjutnya.

3. Keuntungan dan kerugian dari sistem pengukuran suhu nirkabel yang diterapkan pada peralatan listrik tegangan tinggi

3.1 Keuntungan teknis dari sistem pengukuran suhu nirkabel yang diterapkan pada peralatan listrik

Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, sistem pengukuran suhu nirkabel telah mengalami banyak peningkatan dan pembaruan, kinerjanya menjadi semakin kuat,dan pemantauan suhu menjadi semakin akuratKonstruksi daya saat ini mengharuskan sistem pengukuran suhu nirkabel menjadi semakin real-time dan akurat, terutama untuk peralatan listrik tegangan tinggi.Sistem pengukuran suhu nirkabel juga terus diatur dengan penerapan peralatan listrik tegangan tinggiDalam hal penerimaan sinyal, sistem pengukuran suhu nirkabel memperpanjang frekuensi sinyal yang lebih tinggi berdasarkan karakteristik peralatan listrik tegangan tinggi,yang memiliki stabilitas yang baik dan tidak mudah terganggu oleh faktor eksternalTeknologi komunikasi nirkabel digunakan dalam transmisi sinyal, yang relatif sederhana, konsumsi energi dan biaya yang rendah, dan dapat dianalisis dan diproses sesuai dengan data yang diterima,dan status kerja instrumen dapat dipantau secara real time tanpa dipengaruhi oleh pembatasan kondisi cuaca.Suhu instrumen dapat dipantau secara real time untuk menghindari deteksi yang terlewatkan. Pada saat yang sama, alarm suhu tinggi dari perangkat dapat diatur sesuai dengan kebutuhan pengguna,dan operator dapat diingatkan lokasi peralatan tertentu melalui suara dan sinyal.

3.2 Penggunaan sistem pengukuran suhu nirkabel yang tidak memadai pada peralatan listrik

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.Namun, ada juga beberapa kekurangan dalam sistem pengukuran suhu nirkabel dalam penggunaan yang sebenarnya. Pertama-tama, sistem pengukuran suhu nirkabel adalah teknologi aktif,yang membutuhkan baterai bawaan untuk pasokan listrikKetika baterai habis, sistem pengukuran suhu nirkabel akan secara otomatis mati, dan staf tidak dapat melihat suhu perangkat,dan hanya dapat mengembalikan koneksi dengan memutuskan sambungan untuk mengganti bateraiAkibatnya, jumlah operasi switching dan pemadaman listrik yang tidak direncanakan di substasiun sangat meningkat. Untuk memecahkan masalah ini, kita dapat meningkatkan teknologi,mengganti baterai bawaan dengan catu daya pasif, dan menggunakan gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh arus titik tetap sebagai daya, sehingga keandalan seluruh sistem telah ditingkatkan.beberapa indikator kontrol suhu dari perangkat catu daya sering gagal dalam aplikasi praktis. Hal ini dinilai awal bahwa baterai dari sensor pengukuran suhu nirkabel tidak cukup.Fenomena ini masih adaDalam hal ini perlu untuk mendeteksi situs, debug instalasi akhir penerima,memperpendek jarak antara titik pengukuran suhu dan sistem pengukuran suhu nirkabel, dan menghindari situasi ini.Selain itu, sensor suhu nirkabel dengan teknologi aktif sendiri tidak dapat mengganti baterai.sensor nirkabel harus digantiHal ini tidak hanya akan meningkatkan biaya pemeliharaan instrumen, tetapi juga menyebabkan konsumsi sumber daya peralatan.

Contoh aplikasi dari sistem pengukuran suhu nirkabel

Dibandingkan dengan teknologi sistem pengukuran suhu nirkabel asing, pengembangan teknologi pengukuran suhu domestik relatif tertinggal,tapi karena perhatian terus-menerus dari industri domestik dalam beberapa tahun terakhir, investasi, tenaga kerja dan sumber daya material di bidang ini telah ditingkatkan.peralatan pemantauan khusus untuk operasi tenagaArtinya, ketika jalur berjalan ke beban tertentu atau suhu tinggi, perangkat akan secara otomatis menghentikan pasokan listrik untuk menghindari kecelakaan.Produk-produk baru praktis ini sebagian besar digunakan dalam peralatan listrik tegangan tinggi, dan antarmuka mereka sudah diinstal dan tidak dapat diganti. Meskipun akan mengurangi generasi resistensi sampai batas tertentu, mudah menyebabkan kegagalan karena kerja jangka panjang,yang akan meningkatkan ketahanan perangkat itu sendiri dan meningkatkan panas selama operasiJadi untuk waktu yang lama, mudah untuk menyebabkan kecelakaan keselamatan, membahayakan kesehatan pribadi orang dan properti.Beberapa perusahaan domestik telah menerapkan teknologi pengukuran suhu nirkabel untuk produksi listrikDengan popularitas teknologi ini, sekarang digunakan secara luas tidak hanya di industri tenaga, tetapi juga di industri lain dengan masalah kenaikan suhu.

5. Skenario aplikasi

Perangkat pengukur suhu online kontak listrik cocok untuk pemantauan suhu sendi kabel di lemari saklar tegangan tinggi dan rendah, kontak pemutus sirkuit, saklar pisau,kepala menengah kabel tegangan tinggiHal ini dapat mencegah potensi bahaya keamanan yang disebabkan oleh perlawanan kontak yang berlebihan dan pemanasan karena oksidasi, longgar,debu dan faktor lain selama operasi, sehingga meningkatkan keselamatan peralatan, tepat waktu, terus menerus dan akurat mencerminkan status operasi peralatan, dan mengurangi tingkat kecelakaan peralatan.

6. Konfigurasi perangkat keras sistem

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

7Kesimpulan

Karena perkembangan terus-menerus dari sensor, komunikasi data nirkabel, penambangan data dan teknologi lainnya,Sistem pemantauan suhu listrik tegangan tinggi secara real time akan menjadi lebih ilmiahDengan penerapan dan popularisasi sistem pengukuran suhu nirkabel, industri listrik negara kita juga lebih stabil dan aman.dan kemajuan teknologinya telah berkontribusi pada perkembangan negara kita.

Referensi:

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