Σύντομη συζήτηση σχετικά με τον σχεδιασμό και την εφαρμογή ασύρματου συστήματος μέτρησης θερμοκρασίας σε διακόπτες υψηλής τάσης

Σύνοψη: Ο διακόπτης υψηλής τάσης είναι ένας σημαντικός ηλεκτρικός εξοπλισμός του υποσταθμού.Είναι υπεύθυνη για τις διπλές λειτουργίες του κλεισίματος και αποσύνδεσης των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας και της προστασίας της ασφάλειας του συστήματος.Η συσκευή υψηλής τάσης λειτουργεί σε περιβάλλον υψηλής τάσης, μεγάλου ρεύματος και ισχυρού μαγνητικού πεδίου για μεγάλο χρονικό διάστημα.Η οξείδωση και η αντίσταση στην επαφή συχνά προκαλούν την υπερθέρμανση των επαφών και την υπερβολική θερμοκρασίαΑν δεν εντοπιστεί και δεν αντιμετωπιστεί εγκαίρως, μπορεί να προκαλέσει σοβαρά ατυχήματα όπως πυρκαγιές, διακοπές ρεύματος κλπ.Το πρόβλημα της παρακολούθησης της θερμοκρασίας σε πραγματικό χρόνο στα ντουλάπια διακόπτη υψηλής τάσης έχει γίνει ένα επείγον πρόβλημα που πρέπει να επιλυθεί στο σύστημα ενέργειαςΤο άρθρο σχετικά με τα πρακτικά ζητήματα προτείνει ένα ασύρματο σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας για τα ντουλάπια διακόπτη υψηλής τάσης με βάση έναν μικρουπολογιστή με ένα μόνο τσιπ.Το σύστημα έχει τα χαρακτηριστικά της απλής δομής, μέτρηση θερμοκρασίας και υψηλή ακρίβεια.

Κλειδιά: διακόπτης υψηλής τάσης, ασύρματο σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας

0Εισαγωγή

Με την ταχεία ανάπτυξη της οικονομίας του λαού, η ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια από όλα τα κοινωνικά στρώματα είναι όλο και υψηλότερη.η ασφαλή και αξιόπιστη λειτουργία του εξοπλισμού ηλεκτροπαραγωγής αποτελεί σημαντικό μέρος της ασφάλειας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειαςΟι περισσότεροι διακόπτες υψηλής τάσης υιοθετούν κλειστή δομή και έχουν κακές συνθήκες διάσπασης θερμότητας.Όταν ο εξοπλισμός λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημαΟι επαφές στο διακόπτη είναι επιρρεπείς σε θερμότητα, προκαλώντας γήρανση των εξαρτημάτων και προκαλώντας πυρκαγιές.το φαινόμενο της εσωτερικής υπερθέρμανσης των κλειστών δομών υψηλής τάσης των ντουλαριών διακόπτη έχει γίνει ένα κοινό πρόβλημα στα ντουλάρια διακόπτη.

1 Μέθοδος ανίχνευσης της εσωτερικής θερμοκρασίας επαφής του διακόπτη υψηλής τάσηςεργαλεία

Επί του παρόντος, οι συνθήκες θέρμανσης των επαφών στο εσωτερικό του διακόπτη υψηλής τάσης παρακολουθούνται και οι αλλαγές της θερμοκρασίας μπορούν να γίνουν αντιληπτές ανά πάσα στιγμή,ώστε να μπορούν να χειρίζονται άμεσα πριν φτάσουν σε επικίνδυνες θερμοκρασίεςΣήμερα, οι συνήθως χρησιμοποιούμενες μέθοδοι ανίχνευσης περιλαμβάνουν κυρίως την επιθεώρηση T, τη μέτρηση της θερμοκρασίας του χρωματικού τσιπ, την ανίχνευση της θερμοκρασίας του τσιπ και την ανίχνευση της θερμοκρασίας του τσιπ.μέτρηση θερμοκρασίας οπτικών ινών και μέτρηση θερμοκρασίας υπέρυθρωνΗ ανθρώπινη επιθεώρηση βασίζεται κυρίως στο χειροκίνητο θερμόμετρο κόκκινου N του χειριστή για τη μέτρηση της θερμοκρασίας στο εσωτερικό του ντουλάπι διακόπτη υψηλής τάσης.λόγω της κλειστής δομής του ντουλαπιού διακόπτη υψηλής τάσης και της παρεμπόδισης των κυκλωμάτων ή των εξαρτημάτων στο ντουλάπιΩς εκ τούτου, το υπέρυθρο θερμόμετρο δεν μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τα δεδομένα θερμοκρασίας μέσα στο ντουλάπι.Η μέθοδος μέτρησης θερμοκρασίας χρώματος τσιπ βασίζεται στα διαφορετικά χρώματα του χρώματος τσιπ για να προσδιοριστεί η θερμοκρασία στο εσωτερικό του ντουλαπιούΗ μέθοδος αυτή δεν μπορεί να αντικατοπτρίζει με ακρίβεια τη θερμοκρασία μέσα στο ντουλάπι. 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 temperatureΑπαιτεί υψηλότερο εξοπλισμό όπως φωτεινή πηγή, κυκλώματα μετάδοσης και λήψης.Η μέθοδος κόκκινης θερμοκρασίας I-N καθορίζει τη θερμοκρασία του μετρούμενου στόχου ανταποκρινόμενη στην αλλαγή της υπέρυθρης ακτινοβολίαςΑυτή η μέθοδος μέτρησης θερμοκρασίας έχει χαμηλή ακρίβεια.Το άρθρο αυτό προτείνει ένα ασύρματο σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας για τα ντουλάπια διακόπτη υψηλής τάσης με βάση έναν μικρουπολογιστή με ένα μόνο τσιπΤο σύστημα αυτό έχει τα χαρακτηριστικά της ακριβούς μέτρησης της θερμοκρασίας και της εύκολης εγκατάστασης.

2 Γενικό σχεδιασμό συστήματος

2.1 Απαιτήσεις σχεδιασμού συστήματος

Οι διακόπτες υψηλής τάσης είναι ένας σημαντικός εξοπλισμός στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας.Λειτουργεί σε περιβάλλον με ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο για μεγάλο χρονικό διάστημα και έχει υψηλές απαιτήσεις για αξιοπιστία και σταθερότηταΩς εκ τούτου, για το ειδικό περιβάλλον λειτουργίας των διακόπτες υψηλής τάσης, το σύστημα παρακολούθησης πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις.(1) Μπορεί να λειτουργεί σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς συχνή αντικατάσταση της μπαταρίας2) Μπορεί να προσαρμοστεί σε περίπλοκο περιβάλλον ηλεκτρομαγνητικού θορύβου. 3) Είναι μικρό και εύκολο να αναπτυχθεί στην θέση επαφής. 4) Το σύστημα απαιτεί υψηλή αξιοπιστία.

2.2 Γενικό σχέδιο σχεδιασμού συστήματος

Το ασύρματο σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας για τα ντουλάπια διακόπτη υψηλής τάσης που αναφέρεται στο παρόν άρθρο περιλαμβάνει κυρίως τρία μέρη: ένα ασύρματο μοντέλο μέτρησης θερμοκρασίας, έναν συλλέκτη πετσέτας,και έναν διακομιστή υπολογιστή υποδοχήςΗ ασύρματη μονάδα μέτρησης θερμοκρασίας είναι εγκατεστημένη στις επαφές στο ντουλάπι διακόπτη υψηλής τάσης για την ανίχνευση της θερμοκρασίας επαφής,και Το ανιχνευμένο σήμα θερμοκρασίας αποστέλλεται στον συλλέκτη θερμοκρασίας ασύρματαΟ συλλέκτης θερμοκρασίας είναι συνδεδεμένος με τον διακομιστή του υπολογιστή μέσω ενός καλωδιακού δικτύου.και μεταδίδει τη θερμοκρασία των επαφών στο ντουλάπι διακόπτη υψηλής τάσης στον διακομιστή υπολογιστή σε πραγματικό χρόνοΟ υπολογιστής υποδοχής μπορεί να συνειδητοποιήσει τη μετάβαση υψηλής τάσης. Μπορεί να εμφανίσει, να αποθηκεύσει, να συναγερθεί και να αναζητήσει ιστορικά δεδομένα των δεδομένων θερμοκρασίας του ντουλαπιού,Συνεπώς ολοκληρώνεται η ανίχνευση και η έγκαιρη προειδοποίηση της θερμοκρασίας ηλεκτροπληξίας στο ντουλάπι διακόπτη υψηλής τάσης.

Σχήμα 1 Αρχιτεκτονική ασύρματου συστήματος μέτρησης θερμοκρασίας για το ντουλάπι διακόπτη υψηλής τάσης

Για τη μονάδα απόκτησης θερμοκρασίας του κατώτερου υπολογιστή, αποτελείται κυρίως από μονάδα ελέγχου μικροεπιλογιστή με ένα μόνο τσιπ, μονάδα αισθητήρα θερμοκρασίας, μονάδα ασύρματου δέκτη,και μονάδα τροφοδοσίαςΗ δομή του φαίνεται στο σχήμα 2.

Σχήμα 2 Αρχιτεκτονική απόκτησης θερμοκρασίας

3. Ακρέαςλύση συστήματος ηλεκτρονικής παρακολούθησης της θερμοκρασίας

3.1 Σύνοψη

Η συσκευή μέτρησης θερμοκρασίας ηλεκτρικής επαφής σε απευθείας σύνδεση είναι κατάλληλη για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας των συνδέσεων καλωδίων, των επαφών διακόπτη, των διακόπτες μαχαιριού, των ενδιάμεσων άκρων καλωδίων υψηλής τάσης,Μετασχηματιστές ξηρού τύπου, εξοπλισμού χαμηλής τάσης και υψηλού ρεύματος σε ντουλάπια διακόπτη υψηλής και χαμηλής τάσης για την πρόληψη της οξείδωσης λόγω οξείδωσης κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. , χαλαρότητα, σκόνη και άλλοι παράγοντες προκαλούν υπερβολική αντίσταση επαφής και θέρμανση, η οποία γίνεται κίνδυνος για την ασφάλεια.αντανακλούν συνεχώς και με ακρίβεια την κατάσταση λειτουργίας του εξοπλισμού, και να μειώσει τα ποσοστά ατυχημάτων εξοπλισμού.

Το ασύρματο σύστημα μέτρησης και παρακολούθησης της θερμοκρασίας Acrel-2000T επικοινωνεί απευθείας με τον εξοπλισμό στο στρώμα αποβάθρου μέσω της λεωφορείας RS485 ή του Ethernet.Ο σχεδιασμός του συστήματος ακολουθεί το διεθνές πρότυπο Modbus-RTU, Modbus-TCP και άλλα πρωτόκολλα μετάδοσης, και η ασφάλεια, η αξιοπιστία και η ανοιχτότητα έχουν επιτευχθεί.,μπορεί να παρακολουθεί την κατάσταση λειτουργίας του εξοπλισμού του ασύρματου συστήματος μέτρησης θερμοκρασίας,επιτυγχάνεται ταχεία ανταπόκριση συναγερμού, και την πρόληψη σοβαρών αποτυχιών. .

3.2 Τόποι εφαρμογής

Είναι κατάλληλο για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας του εξοπλισμού ενέργειας στο πανταχού παρόντα ηλεκτρικό Internet των πραγμάτων, σταθμούς χάλυβα, χημικών, τσιμέντου, κέντρα δεδομένων, νοσοκομεία, αεροδρόμια, εργοστάσια παραγωγής ενέργειας,ανθρακωρυχεία και άλλα εργοστάσια και ορυχεία, και σταθμούς μετατροπής και διανομής ενέργειας.

3.3 Δομή συστήματος

Διάγραμμα δομής συστήματος ηλεκτρονικής παρακολούθησης της θερμοκρασίας

3.4 Λειτουργίες συστήματος

Το σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας host Acrel-2000T είναι εγκατεστημένο στο δωμάτιο παρακολούθησης υπηρεσίας και μπορεί να παρακολουθεί εξ αποστάσεως την κατάσταση της θερμοκρασίας λειτουργίας όλων των εξοπλισμών διακόπτη του συστήματος.Το σύστημα έχει τις ακόλουθες κύριες λειτουργίες::

3.4.1 Δείκτης θερμοκρασίας

Εμφανίζει την τιμή σε πραγματικό χρόνο κάθε σημείου μέτρησης θερμοκρασίας στο σύστημα διανομής ενέργειας και μπορεί επίσης να προβάλετε εξ αποστάσεως τα δεδομένα μέσω υπολογιστή WEB/APP κινητού τηλεφώνου.

3.4.2 Κλίση θερμοκρασίας

Επισκόπηση της καμπύλης τάσης θερμοκρασίας για κάθε σημείο μέτρησης θερμοκρασίας.

3.4.3 Εκτελέστε την αναφορά

Αναζήτηση και εκτύπωση δεδομένων θερμοκρασίας σε κάθε σημείο μέτρησης θερμοκρασίας.

3.4.4 Προειδοποίηση σε πραγματικό χρόνο

Το σύστημα μπορεί να εκδίδει συναγερμούς για μη φυσιολογικές θερμοκρασίες σε κάθε σημείο μέτρησης θερμοκρασίας.Οι μέθοδοι συναγερμού περιλαμβάνουν αναδυόμενα παράθυραΜπορεί επίσης να προωθήσει μηνύματα συναγερμού μέσω SMS / APP για να υπενθυμίσει άμεσα το προσωπικό που είναι σε υπηρεσία.

3.5 Διαμόρφωση υλικού συστήματος

Το σύστημα επιγραμμικής παρακολούθησης της θερμοκρασίας αποτελείται κυρίως από αισθητήρες θερμοκρασίας και μονάδες λήψης/εμφάνισης θερμοκρασίας στο επίπεδο εξοπλισμού, πύλες εξόρυξης υπολογιστών στο επίπεδο επικοινωνίας,και σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας στο στρώμα ελέγχου σταθμού για την πραγματοποίηση διαδικτυακής παρακολούθησης θερμοκρασίας των βασικών ηλεκτρικών εξαρτημάτων του συστήματος μετατροπής και διανομής ισχύος.

Αναφορές:

[1] Εγχειρίδιο σχεδιασμού και εφαρμογής μικροσύνδεσης Acrel Enterprise. Έκδοση 2022.05