석탄 광산 고전압 전기 장비에 무선 온도 측정 시스템 적용

엔지니어: Michelle Zhou 전화: 86 18795636361 이메일: michelle.zhou@email.acrel.cn

강소 에이커 전기 MFG Co. Ltd

추상:사회 경제가 지속적으로 발전함에 따라 전력 시스템은 고전압 및 고용량 방향으로 나아가고 있습니다. 전력 시스템의 새로운 기술과 장비는 끝없는 흐름으로 등장하고 전력 전송 용량은 계속 향상됩니다. 그러나 고전압 전기 장비에 의해 운반되는 고전압 전력 부하는 또한 자체 온도 상승을 전력망의 안정성을 위협하는 범인으로 만듭니다. 장비 온도는 현재 전력망에서 전력 전송 장비의 안정적인 작동을위한 중요한 매개 변수가되었습니다. 고전압 전기 장비의 온도 상승 이유를 바탕으로이 기사는 무선 온도 측정 시스템의 구조와 적용을 분석하고 응용 프로그램의 장단점을 분석합니다. 그리고 우리나라의 전력 시스템의 안정적인 운영 및 개발에 대한 참조를 제공하는 응용 사례를 제공합니다.

키워드:무선 온도 측정 시스템; 고전압 전기 장비; 장점과 단점

우리나라의 전력 시스템의 고전압 전기 장비에는 격리 된 스위치 조인트, 버스 바 노드 등과 같은 다양한 연결 지점이 있습니다. 제조 또는 안전 공정의 품질 문제로 인해 많은 장치가 접촉 문제가 불량하고 사용 중에 큰 저항이 발생하여 온도 상승 문제가 발생합니다.

1. 고전압 전기 장비의 온도 상승 이유

온도 측정 시스템의 적용은 온도 상승 문제의 원인 분석과 분리 할 수 없습니다. 첫 번째는 특히 장비 볼트의 접합부에서 고전압 전기 장비 자체의 품질 및 설치 문제입니다. 연결 지점이 표준을 충족하는지 여부, 견고 함이 표준을 충족하는지 여부는 모두 저항의 강도에 영향을 미칩니다. 많은 장비 연결에는 설치 중에 고르지 않고 거친 문제가 있습니다. 부적절한 연삭은 또한 저항 증가와 접촉 불량으로 이어져 장비 사용에 영향을 미치고 온도 상승 문제를 분명하게 만듭니다. 둘째, 고전압 전기 장비를 운반하는 동안 부주의 한 보호로 인해 범프가 발생하여 연결 지점 또는 주요 부품이 변형되어 접촉이 불량합니다. 셋째, 고전압 전기 장비 자체의 금속 표면은 부식 또는 산화 반응을 일으키기 쉽고 장비 표면의 문제는 장비 접촉에도 영향을 미칩니다. 고온, 비, 눈 및 강한 바람과 같은 일부 전기 장비의 열악한 작업 환경은 장비 자체의 노화를 가속화하여 심각한 온도 상승 문제를 일으 킵니다. 넷째, 외부 요인은 장비 연결에서 열악한 접촉에 영향을 미칩니다. 많은 장비 운영 현장은 비교적 복잡하며 장비 설치, 사용 및 유지 보수와 같은 다양한 링크도 실수하기 쉽기 때문에 많은 케이블 커넥터 및 격리 스위치의 접촉이 불량합니다. 그리고 심각한 온도 상승 문제. 다섯째, 장비는 오랜 시간 동안 높은 부하 압력을 받고 있습니다. 고전압 전기 장비 자체는 고전압 전기의 전송 및 적용을 수행합니다. 전류가 너무 커서 장비의 운반 능력을 초과하면 전류 자체의 열 효과와 함께 장비의 온도가 빠르게 상승합니다.

실제 장비 작동에서 위의 5 가지 문제는 회로 차단기, 분리 커넥터, 케이블 조인트, 부싱 및 버스 바 등의 조인트에서 발생합니다. 이 영역에는 많은 결함이 있으며 온도 상승 문제가 발생하기 쉽습니다. 매일 검사 및 유지 보수에서 직원은 검사 및 유지 보수에 집중해야합니다. 장비를 검사하는 동안 장치의 온도 측정은 사용 중 장치의 상태를 파악할 수있을뿐만 아니라 접촉 불량이나 과도한 부하로 인한 과도한 열을 적시에 감지 할 수 있습니다. 충전 된 상태에서 현재와 열의 영향으로 인해 내부 온도가 외부 세계보다 높은 것이 정상입니다. 그러나 장비 자체의 고장 또는 과도한 하중으로 인한 열 변화는 면밀히 모니터링해야합니다. 이 온도 상승 문제는 장비의 노화를 악화시켜 장비의 수명을 단축시키고 장비를 태울 수도 있습니다. 따라서 high-vol에 온도 측정 시스템을 적용 할 필요가 있습니다.전기 장비.

중국에서 고전압 전력 장비에 가장 많이 사용되는 온도 측정 방법은 온도 디스플레이 왁스 칩 방법, 적외선 온도 측정 방법, 광섬유 온도 측정 방법 및 무선 온도 측정 시스템입니다. 온도 표시 방법과 적외선 온도계는 모두 수동으로 작동하며 데이터를 실시간으로 수집 할 수 없습니다. 광섬유 측정을 통해 실시간 측정 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 고전압 및 저전압의 경우 환경 요인을 완전히 분리 할 수 없으며 고전압 기기의 전기 계측 사양의 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다. 또한 캐비닛에 설치할 때 또한 광섬유가 고온에 저항하지 않고 배선이 어려운 등의 문제로 인해 설치에 큰 장애물이 있습니다. 기존의 무선 온도 측정 기술은 주로 1 차 및 2 차 루프의 연결 및 부착 문제를 극복하기 위해 현재의 무선 전송 모드에 의존하여 고전압 전력 사용의 안전성을 향상시킵니다.

2. 무선 온도 측정 시스템 구조 및 장비 응용 분석

무선 온도 측정 시스템의 구성은 온도 센서 부분과 온도 모니터링 결과 디스플레이 및 분석 부분으로 나눌 수 있습니다. 뿐만 아니라 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어. 그림 1 과 같이 고전압 전력 장비를위한 무선 온도 측정 시스템의 구조는 일반적으로 스위치 캐비닛, 케이블 조인트, 퓨즈 등의 교차점에 온도 센서와 함께 설치됩니다. 측정의 정확성을 보장하기 위해, 센서는 일반적으로 테스트 객체와 동일한 전압 위치에 있으며 수집 된 신호는 무선 기술을 사용하여 전송되고 표시됩니다. 온도 측정의 안전을 보장하기 위해 고전압 및 저전압 작동 부품은 누설 및 기타 사고를 방지하기 위해 절연됩니다. 보통, 다수의 채널들은 다수의 위치들의 실시간 모니터링 및 데이터 처리를 위해 작업 장비의 외부 표면 상에 제공된다. 그 후, 수신기에 의해 수신된 데이터는 직렬 또는 병렬 포트를 통해 컴퓨터로 전송되고, 미리 프로그램된 프로그램에 의해 분석 및 처리된다.

그림 1 고전압 전력 장비의 무선 온도 측정 시스템 구조의 개략도

2.1 온도 센서

온도 센서의 기능은 온도 신호를 전기 신호로 변환하는 것입니다. 일반적으로 Pt100 열전대 미터가 사용되며 측정 정확도는 섭씨 0.1 도에 도달 할 수 있습니다. 제로 플럭스 소형 전류 센서도 사용할 수 있으며 높은 적용 값을 갖습니다. 기술적으로 말하자면, 자기 센서는 철 코어로 저손실 Permalloy를 선택하고 철 코어에 대한 자동 보상을 실현하기 위해 특수 음압 기술 및 보호 수단을 사용합니다. 그래서 철 코어는 제로 자속의 이상적인 작동 상태에 있습니다. 온도 측정 장치 이외에, 무선 온도 센서는 또한 특정 주파수의 전원, 측정 회로, 논리 제어 회로 및 무선 통신 회로를 포함한다. 높은 작업 조건에 적응하기 위해 일반적으로 고온, 고압 열 수축 튜브에 포장됩니다. 그리고 장기 사용을 지키는 특정한 방수 및 방진 속성이 있습니다. 무선 온도 측정 장비의 작업 영역은 일반적으로 작기 때문에 사용 중 작업 조건을 충족하기 위해 가능한 한 크기를 줄여야합니다. 온도 센서를 사용할 때, 내열성 접착 와이어 또는 접착 기술을 사용하여 열에 민감한 요소를 물체의 표면과 결합 할 수 있습니다. 그러나 측정 오류를 줄이기 위해 접점을 가깝게 유지하기 위해주의를 기울여야합니다. 무선 온도 센서는 선형 작동 범위가 넓어야합니다. 일반적으로 섭씨-55 ~ 130 도의 온도 감지 요소가 선택되며 다양한 작업 조건에서 측정 정확도 및 측정 오류 요구 사항에 따라 온도 센서가 선택됩니다.

2.2 무선 온도 탐지기

무선 온도 검출기 시스템에는 여러 개의 다른 측정 지점을 실시간으로 처리하고 표시 할 수있는 여러 수신 채널이 있습니다. 무선 온도 감지기에는 판단 및 오류 처리 기능이 있습니다. 안전 구역은 직원이 미리 설정하며 수집 된 정보는 설정된 임계 값과 비교됩니다.무선 온도 감지기에 의해. 온도가 임계 값을 초과하면 오류 처리 모듈에 들어가 경고 텍스트를 출력하고 경보 신호 및 사운드를 시작하기 위해 높고 낮은 레벨 세트를 출력합니다. 기본 감지 및 경보 기능 외에도 무선 온도 감지기는 정보를 전송할 수 있습니다. 데이터 라인 또는 직렬/병렬 포트 통신 칩을 통해 컴퓨터에 연결할 수 있으며 직원은 여러 스위치와 접촉 부품을 실시간으로 모니터링하고 작동 상태를 제어 할 수 있습니다. 제 시간에 기존 안전 문제를 발견하기 위해.

2.3 실시간 온도 모니터링 시스템

센서 및 검출기와 같은 위에서 언급 한 하드웨어 설비와 비교하여 실시간 온도 모니터링 시스템은 무선 온도 측정 시스템의 소프트웨어 시스템에 더 관심이 있습니다. 실시간 온도 모니터링 시스템은 전체 무선 온도 측정 하드웨어 작동, 데이터 처리, 신호 수집 및 기타 기능의 통합입니다. 클라이언트 인터페이스를 통해 직원과 통신하고 지침을 업로드하고 발행합니다. 작업자의 노동 강도를 줄이기 위해 기술 근로자는 위의 설명을 충족하는 실시간 온도 모니터링 시스템을 개발했습니다. 하드웨어 부품의 온도 측정 결과를 분석하고 처리합니다. 실시간 온도 모니터링 시스템에는 온도 표시, 데이터 저장, 과거 데이터 분석 및 비교, 오류 경고, 오류 분석, 장비 작동 상태 분석 등의 기능이 있습니다. 하드웨어 부품의 기능을 통합하고 보완 할 수 있습니다. 실시간 온도 모니터링 시스템의 설계에서 일부 모듈 식 설계 방법을 중복 데이터 처리 작업에 사용할 수 있으며 각 모듈 장치는 기능에 따라 분해됩니다. 데이터는 카테고리별로 저장되고 처리됩니다. 이 모듈 식 설계 방법은 실시간 온도 모니터링 시스템이 더 높은 적용 성과 안전성을 갖도록 만들 수 있습니다. 실시간 온도 모니터링 시스템은 기술 근로자가 많은 양의 데이터를 수집, 추출, 비교 및 분석하도록 지원할 수 있습니다. 다양한 장치의 정상적인 작동을 보장하기 위해 다른 장비의 다른 온도에 따라 실시간으로 다양한 비정상적인 조건을보고 할 수 있습니다. 동시에, 실시간 온도 모니터링 시스템은 또한 좋은 수학적 작동 및 시각화 성능을 가지고, 특정 기간의 데이터를 차트로 표시하고 나중에 유지 보수를 용이하게하기 위해 데이터를 표시 할 수 있습니다.

3. 고전압 전기 장비에 적용되는 무선 온도 측정 시스템의 장단점

3.1 전기 장비에 적용되는 무선 온도 측정 시스템의 기술적 이점

과학 기술의 발전으로 무선 온도 측정 시스템은 수많은 업그레이드 및 업데이트를 거쳤으며 성능이 더욱 강해지고 온도 모니터링이 점점 더 정확 해졌습니다. 현재의 전력 구성은 무선 온도 측정 시스템이 점점 더 실시간적이고 정확하도록 요구합니다. 특히 고전압 전기 장비를 위해. 무선 온도 측정 시스템은 고전압 전기 장비의 적용으로 지속적으로 조정됩니다. 신호 수신 측면에서 무선 온도 측정 시스템은 고전압 전기 장비의 특성에 따라 더 높은 신호 주파수를 확장하여 안정성이 뛰어나고 외부 요인에 의해 쉽게 방해받지 않습니다. 무선 통신 기술은 신호 전송에 사용됩니다, 비교적 간단하고, 낮은 에너지 소비 및 비용이며, 수신 된 데이터에 따라 분석 및 처리 할 수 있으며, 계측기의 작동 상태는 기상 조건 제한의 영향을받지 않고 실시간으로 모니터링 할 수 있습니다. 악기의 온도는 탐지를 놓치는 것을 피하기 위해 실시간으로 모니터링될 수 있다. 동시에, 장치의 과열 경보는 사용자의 필요에 따라 설정 될 수 있으며, 운영자는 소리와 신호를 통해 특정 장비 위치를 상기시킬 수 있습니다.

3.2 전기 장비에 있는 무선 온도 측정 시스템의 불충분 한 적용

무선 온도 측정 시스템을 사용하는 고전압 전기 장비의 온도 측정은 변전소 운영자의 검사 작업 강도를 줄이고 동시에 장비의 안전 성능을 향상시킵니다. 그러나 실제 사용시 무선 온도 측정 시스템에는 특정 단점이 있습니다. 우선, 무선 온도 측정 시스템은 전원 공급 장치에 내장 된 배터리가 필요한 능동적 인 기술입니다. 때배터리가 고갈되고 무선 온도 측정 시스템이 자동으로 종료되며 직원이 장치의 온도를 볼 수 없으며 배터리를 교체하기 위해 라인을 분리하여 연결을 복원 할 수 있습니다. 결과적으로, 변전소에서의 스위칭 동작 및 계획되지 않은 정전 횟수가 크게 증가한다. 이 문제를 해결하기 위해 기술을 개선하고 내장 배터리를 수동 전원 공급 장치로 교체하고 고정 소수점 전류에 의해 생성 된 전자파를 전력으로 사용할 수 있습니다. 그래서 전체 시스템의 신뢰성이 향상되었습니다. 둘째, 전원 공급 장치의 일부 온도 제어 표시기는 실제 응용 프로그램에서 종종 실패합니다. 무선 온도 측정 센서의 배터리가 불충분하다고 미리 판단된다. 무선 온도 측정 센서의 정전 및 교체 후에도 이러한 현상이 여전히 존재합니다. 이 경우 사이트를 감지하고 수신단의 설치를 디버깅하고 온도 측정 지점과 무선 온도 측정 시스템 사이의 거리를 단축하고이 상황을 피해야합니다. 또한,무선 온도 모니터링 장치자체 활성 기술로 배터리를 교체 할 수 없습니다. 배터리가 충분하지 않다는 것을 감지하면 무선 센서를 교체해야합니다. 이것은 장비의 유지 보수 비용을 증가시킬뿐만 아니라 장비의 자원 소비를 유발합니다.

4. 무선 온도 측정 시스템의 응용 예

외국 무선 온도 측정 시스템 기술과 비교하여 국내 온도 측정 기술의 발전은 상대적으로 뒤쳐져 있지만 최근 몇 년 동안 국내 산업의 지속적인 관심으로 인해 투자, 이 분야의 인력 및 재료 자원이 개선되었습니다. 전력 산업에는 많은 보조 장비 장치, 특히 전력 작동을위한 모니터링 장비가 있습니다. 즉, 라인이 특정 부하 또는 고온으로 작동하면 장치가 자동으로 전원 공급을 중지하여 사고를 방지합니다. 이 실용적인 신제품은 주로 고전압 전기 장비에 사용되며, 인터페이스가 사전 설치되어 있으며 교체 할 수 없습니다. 저항의 발생을 어느 정도 감소시킬 것이지만, 장기간의 작업으로 인해 실패가 발생하기 쉽습니다. 이는 장치 자체의 저항을 증가시키고 작동 중에 열을 증가시킵니다. 그래서 오랫동안 안전 사고를 일으키기 쉽습니다. 사람들의 개인 및 재산의 건강을 위협합니다. 이러한 상황에 따라 일부 국내 기업은 전력 생산에 무선 온도 측정 기술을 적용했습니다. 이 기술의 인기로 전력 산업뿐만 아니라 온도 상승 문제가있는 다른 산업에서도 널리 사용되고 있습니다.

5. 응용 시나리오

전기 접촉 온라인 온도 측정 장치는 고전압 및 저전압 스위치 캐비닛, 회로 차단기 접점, 나이프 스위치, 고전압 케이블 중간 헤드의 케이블 조인트의 온도 모니터링에 적합합니다. 건식 변압기, 저전압 및 고전류 장비. 작동 중 산화, 느슨 함, 먼지 및 기타 요인으로 인한 과도한 접촉 저항 및 가열로 인한 잠재적 인 안전 위험을 방지하여 장비 안전을 적시에 개선 할 수 있습니다. 장비 작동 상태를 지속적으로 정확하게 반영하고 장비 사고율을 줄입니다.

6. 시스템 하드웨어 구성

온도 온라인 모니터링 시스템은 주로 온도 센서와 장비 계층의 온도 획득/디스플레이 유닛, 통신 계층의 에지 컴퓨팅 게이트웨이, 전력 변환 및 분배 시스템의 주요 전기 부품의 온라인 온도 모니터링을 실현하기 위해 스테이션 제어 계층의 온도 측정 시스템 호스트.

7. Conclusion

Due to the continuous development of sensors, wireless data communication, data mining and other technologies, the real-time monitoring system of high-voltage electrical temperature will become more scientific. With the application and popularization of the wireless temperature measurement system, our country's power industry is also more stable and safe, and its technological progress has contributed to the development of our country.

References:

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