35kV Hochspannungsschaltschrank Online-Temperaturmesssystem

Tang Schneeyang

Anhui Electric Co., Ltd. Shanghai Jiading 201801

Zusammenfassung:In den letzten Jahren, mit der zunehmenden Nachfrage auf dem Strommarkt, Hochspannungsschaltschränke als ein wichtiger Bestandteil des Stromsystems, ihre eigene Sicherheit und Wirtschaftlichkeit wurde auch von den Menschen geschätzt. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Anwendung der drahtlosen Temperaturmesstechnik für Hochspannungsschaltschränke von 35kV, erläutert die technischen Merkmale und das Arbeitsprinzip, summiert ihre Anwendung in Hochspannungsschaltschränken von 35kV sowie die Anwendung des passiven drahtlosen Temperaturmesssystems in der Umstation.

Schlüsselwörter: Hochspannungsschaltschrank; drahtlose Temperaturmessung; Technologie; Anwendungen

0 Einführung

Da die Nachfrage nach Stromsystemen auf dem Strommarkt stetig steigt, stellen sich höhere Anforderungen an die Qualität und Zuverlässigkeit der Stromversorgung. Die umfassende Einführung neuer Technologien und Prozesse in Schaltschränken hat die Zuverlässigkeit erheblich verbessert. Schwefelhexafluorid-Gas verfügt über gute Isolierungs- und Bogenbeugerungseigenschaften und wird in Hochdruckschalteinrichtungen weit verbreitet. Vollständig geschlossener Hochspannungsschaltschrank unter langer Zeit hoher Last, seine schlechte Wärmeabkühlungsleistung, die leicht zur Wärmeansammlung führt, kann der Temperaturanstieg die Isolationseigenschaften von Elektrogeräten nachteilig beeinflussen; Vollständig geschlossener Hochspannungsschaltschrank kann nicht beobachten, dass der dynamische Kontaktpunkt und die Verbindung der stillen Kontaktposition im Schrank, die Erdung des Messerschlusses und andere Situationen verbunden sind, kann die Temperaturmessung im Inneren des Schranks nicht durchgeführt werden, es gibt ein größeres Sicherheitsrisiko. Durch die direkte Überwachung der Hochspannungsschaltschrank-Motherboard und der Kabelverbindungen können Brände und großflächige Stromausfälle durch Überhitzung effektiv reduziert werden.

1 Hochspannungsschaltschrank drahtlose Temperaturmessung Technologie Anwendung Bedeutung

Der leitende Verbindungsteil der elektrischen Ausrüstung löst sich, die Messersperre, der Kontakt des Schaltbrechers löst sich und so weiter, was die Temperatursammlung der Ausrüstung und die Leistung der betreffenden Komponenten verschlechtert, wodurch die Schmelze des Drahts ausgelöst wird, die Isolierung bricht und die Sicherheit des Stromnetzes ernsthaft gefährdet. Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Stahlindustrie wird das unbemannte Substation im Stromsystem weit verbreitet werden, um die verschiedenen Informationen in der Substation strenger zu kontrollieren, aber derzeit ist die Temperaturüberwachung der Hauptausrüstung der Substation noch in der Anfangsphase, der Überwachungsbereich ist klein, insbesondere in der Temperaturüberwachung der geschlossenen Ausrüstung, noch in der "blinden Zone", und das technische Niveau ist auch relativ rückständig. Es kann nicht direkt an den Hochspannungsladegeräten befestigt werden, niedrige Genauigkeit erfordert eine Prüfung, aber auch Menschen vor Ort, um die Wirkung zu zeigen, und ist nur für nackte Geräte geeignet; Das Modell ist jedoch sicherer. Traditionelle Temperaturmessmethoden erfüllen nicht die Anforderung, dass unbemannte Stationen die kritischen Positionen der Hauptgeräte in Echtzeit überwachen. Die Entwicklung eines umfassenden, sicheren und zuverlässigen Temperaturmesssystems zur Echtzeitüberwachung der Temperatur an kritischen Teilen wichtiger Geräte (insbesondere geschlossener Geräte), zur rechtzeitigen Erkennung von Fehlergefahren und zur Verhinderung einer weiteren Ausdehnung von Unfällen ist von großer Bedeutung für den sicheren Betrieb des Stromnetzes.

2 Prinzip und technische Merkmale von mehreren drahtlosen Temperaturmesssensoren, die häufig in einem 35kV-Hochspannungsschaltschrank verwendet werden

2.1 Prinzip der drahtlosen Temperaturmessung

Das Grundprinzip der drahtlosen Temperaturmessung ist: Temperatursensor, Infrarot-Temperatursensor, Halbleitersensor, Oberflächentemperatursensor, passiver drahtloser Sensor. Das Arbeitsprinzip des Thermosensors ist, dass sich der Widerstand mit der Temperaturänderung ändert, der Thermosistor hat eine hohe Empfindlichkeit und kann Temperaturänderungen leicht erkennen; Der Nachteil ist, dass der Widerstand nicht linear ist, der Temperaturbereich streng ist, die Komponenten leicht altern, die Lebensdauer relativ kurz ist und die Genauigkeit und Stabilität mit der Verkürzung der Lebensdauer sinken. Infrarot-Thermometer sind berührungslos und stören nicht den Zustand des Messobjekts; Der Nachteil liegt in der Anfälligkeit für Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit und Strahlung. Der Halbleitersensor hat eine höhere Genauigkeit, aber seine Reaktionszeit ist im Vergleich zu einem Thermostor langsamer. Der Vorteil von Halbleitersensoren besteht in hoher Sicherheit, hoher Erkennungsgenauigkeit und höherer Zuverlässigkeit. Es ist gekennzeichnet durch passive Temperaturmessung mit drahtloser Übertragung zur Messung der Schaltschranktemperatur. Der Vorteil ist, dass das Volumen kleiner ist und der Energieverbrauch geringer ist, aber der Nachteil ist, dass die Signalübertragung kürzer ist und es keine Hindernisse bei der Übertragung gibt, wenn der Messpunkt verschoben oder vibriert wird, verursacht dies eine Phasenänderung, die die Genauigkeit der Temperaturmessung beeinflusst. Passive drahtlose Sensoren nutzen die Energieerfassung, um die Energie zu erhalten, die für den Sensor benötigt wird, und verzichten auf Batterien und herkömmliche CT-Methoden. Die Verwendung der Isopotentialmethode ermöglicht die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Hochspannungsnetzes, und die EH-Technologie verfügt über Zyklus, niedrigen Energieverbrauch und andere Merkmale und ist die Entwicklung der zukünftigen drahtlosen Temperaturmessung.

2.2 Technische Merkmale der Temperaturmessung

Im Folgenden finden Sie die technischen Eigenschaften eines passiven drahtlosen Temperaturmesssystems, nämlich wenn die Mutterreihe Wechselstrom durchläuft, bildet sich in der Nähe der Mutterreihe ein wechselndes Magnetfeld, das in der Regel in die Luft freigegeben wird und nicht genutzt werden kann. Jetzt ist eine spezielle Metallleiste auf der Hauptreihe installiert, die die Energie aus dem Magnetfeld über die Metallleiste fließen lässt, während es eine Spule auf der Metallleiste gibt, die ausreichend Strom freigibt, wenn sich der Strom zusammensetzt, bevor die Wärme über ein drahtloses Netzwerk an die MCU übertragen wird. Der Sensor nutzt das ursprünglich nutzlose Wechselstrommagnetfeld, um den MCU mit Energie zu versorgen, so dass er ohne Batterie lange arbeiten kann, eine Lebensdauer von mehr als 10 Jahren und im Wesentlichen keine Reparatur erfordert. Im Gegensatz zu den normalen Siliziumstahlplätzen hat Siliziumstahlplätze eine gerade Linie, eine lineare Beziehung zwischen einem Strom und einem Sekundärstrom, wenn ein Strom groß ist, wird der Sekundärstrom von einer großen Menge an Sekundärstrom absorbiert, was zu einer Gefahr führt, dass der Sekundärstrom nicht freigegeben werden kann. Passive drahtlose Sensoren verwenden eine spezielle Legierung, deren linearer Bereich sehr klein ist, das Magnetfeld erreicht schnell einen Sättigungszustand, der Primärstrom steigt kontinuierlich und der Strom wächst kaum, so dass keine Heizungsgeräte erforderlich sind und keine Wirbelströme und Temperaturanstiege erzeugen.

Passives drahtloses Thermometer, sein kleines Volumen, nach der Installation, seine Höhe und die hohe Dynamik Kontakt Eisen Ring, hat im Grunde keinen Einfluss auf die Isolierung Entfernung, hat keine Auswirkungen auf die Sicherheit der elektrischen Geräte. Das Signal des passiven drahtlosen Sensors muss aus dem Schaltschrank kommen, mehr als zwanzig Meter entfernt, so dass es keine Empfänger, keine Kabel oder keine Antenne im Schaltschrank gibt, nur ein Sensor, der keine Auswirkungen auf die Sicherheit der Geräte hat. Derzeit verwenden die meisten drahtlosen Sensorgeräte in China hochpräzise importierte digitale Sensorkomponenten und alle verwenden kontaktbasierte Temperaturmessungen. Der Sensor ermöglicht eine schnelle Messung von Temperaturänderungen in der Nähe von Heizpunkten, wodurch die Genauigkeit erheblich verbessert wird. Alle Datenübertragungsverfahren werden überprüft und alle überprüften Daten werden gelöscht, so dass keine falschen Temperaturen aufgrund der Übertragung entstehen. Klein, kann in kinetischen Kontakten, statischen Kontakten, Transformatoreneingang und -ausgang, Messersperren und anderen Teilen montiert werden, eine Installationsform für mehrere Sensoren, die den Bau erleichtern.

Die Werksnummer aller Sensoren ist festgelegt und muss nur auf der Empfangseinrichtung abgestimmt werden, ohne eine vorherige Koordination oder spezielle Reparatur und Ersatz erforderlich. Das Sensorsystem verwendet die Multi-Band-Technologie, bei der alle Sensoren über das gleiche Band kommunizieren und das erforderliche Band nicht länger als 20 ms überschreitet. Der passive drahtlose Temperaturmesser verwendet die gleiche Kommunikationsarchitektur mit anderen Sensoren wie Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit, elektrische Anzeigen, Feuchtigkeitsapparate und Verschiebssensoren. Sie können ein einziges Empfangsgerät teilen, um den Sensor später zu installieren und andere physikalische Mengen zu sammeln. Gleichzeitig sind Standardschnittstellen wie MODBUS, 61850 und andere integriert, um die Kommunikation mit anderen Herstellern zu ermöglichen. Eine Vielzahl von Sharing-Schnittstellen für den Datenaustausch auf anderen Plattformen. Es verfügt über eine RS485-Kommunikationsschnittstelle, eine TCP/IP-Kommunikationsschnittstelle und eine RS232-Kommunikationsschnittstelle. Zur Benutzerfreundlichkeit gibt es eine Vielzahl von Anzeigeschnittstellen mit separaten Schaltschränken und Anzeigeschnittstellen für Stromstätten, die Daten der ganzen Provinz auf dem Server konzentrieren können. Die passiven drahtlosen Thermometer überwinden die Nachteile der mangelnden Batteriebetrieb und liefern mehr Strom, so dass die Datenübertragung auch bei höheren Temperaturen möglich ist. Der Temperaturbereich liegt zwischen -45 und 125 Grad Celsius, und derzeit verbessern sich die Hersteller ständig, und die Temperaturen in der Zukunft werden zwischen -45 und 135 Grad Celsius liegen.

3 Anwendung der passiven drahtlosen Temperaturmesstechnik in 35 kV Hochspannungsschaltschränken

Zur Verbesserung der Wartungsarbeit der Transformationsanlage und zur rechtzeitigen Lösung des Heizproblems der Hochspannungsschaltschranke wurde ein drahtloses Temperaturmesssystem ausgewählt. In Übereinstimmung mit den einschlägigen Vorschriften wurden die praktischen Bedingungen für die Inbetriebnahme, Tests, Datensammlung und Analyse von 35 kV-Hochspannungsschaltschranken vor Ort durchgeführt und das System als zuverlässig und praktisch überprüft. Durch die Anwendung der drahtlosen Temperaturmesstechnik kontrolliert das Transformatorium die Heizungsprobleme des 35 kV-Hochspannungsschaltschranks effektiv und gewährleistet die Stromversorgungssicherheit.

4 Ankori drahtlose Temperaturmesssysteme

4.1 Systemstruktur

Acrel-2000T ist ein drahtloses Temperaturüberwachungssystem, das über RS485-Bus oder Ethernet direkt mit Geräten in der Abstandsschicht kommuniziert. Das Systemdesign entspricht den internationalen Standards Modbus-RTU, Modbus-TCP und anderen Übertragungsvorschriften, was die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Offenheit erheblich verbessert. Das System verfügt über Fernkommunikation, Telemetrie, Fernbedienung, Fernbedienung, Ferneinstellung, Ereignisalarm, Kurven, Stabkarten, Berichte und Benutzerverwaltungsfunktionen, um den Betriebszustand der Geräte des drahtlosen Temperaturmesssystems zu überwachen, eine schnelle Alarmreaktion zu erreichen und schwere Ausfälle zu verhindern.

Geeignet für die Temperaturüberwachung von Stromversorgungsanlagen wie Strom-Internet der Dinge, Stahlwerke, Chemie, Zement, Krankenhäuser, Flughäfen, Kraftwerke, Kohlebergwerke und Transformationskraftwerke.

Strukturdiagramm des Online-Temperaturüberwachungssystems

4.2 Systemfunktion

Das Acrel-2000T, das in der Wärteüberwachung installiert ist, ermöglicht die Fernüberwachung der Betriebstemperatur aller Schaltgeräte im System. Das System verfügt über folgende Hauptfunktionen:

1. Temperaturanzeige: Anzeige der Echtzeitwerte jedes Temperaturmesspunkts im Stromverteilungssystem und die Fernanzeige der Daten durch die Computer-WEB-/Handy-App.

1. Temperaturkurve: Sehen Sie sich die Temperaturtrendkurve für jeden Messpunkt an.

Betriebsberichte: Abfragen und Drucken von Temperaturdaten für die jeweiligen Messzeiten.

Echtzeit-Warnung: Das System kann bei jedem Messpunkt eine abweichende Temperatur warnen. Das System verfügt über Echtzeit-Sprachalarmfunktion, die in der Lage ist, eine Sprachwarnung für alle Ereignisse zu senden, Alarmmodus hat Pop-up-Fenster, Sprachalarme usw., Sie können auch SMS / APP-Push-Alarmnachrichten senden, um das Wachpersonal rechtzeitig zu erinnern.

Historische Ereignisabfrage: Die Möglichkeit, Ereignisse wie Temperaturüberschreitungen zu speichern und zu verwalten, erleichtert den Benutzer die historische Rückverfolgung von Systemereignissen und Alarmen, Abfragestatistiken, Unfallanalysen usw.

4.3 Systemhardware-Konfiguration

Das Temperatur-Online-Überwachungssystem besteht hauptsächlich aus Temperatursensoren und Temperaturerfassungs- / Anzeigeeinheiten in der Geräteschicht, dem Randberechnungsgateway in der Kommunikationsschicht und dem Host des Temperaturmesssystems in der Station-Steuerungsschicht, um die Temperatur-Online-Überwachung von kritischen elektrischen Teilen des variablen Stromverteilungssystems zu ermöglichen.

5 Schlussworte

Zusammenfassend ist die aktuelle 35kV Hochspannungsschaltschrank mit konventioneller drahtloser Temperaturmesstechnik schwierig, die Anforderungen zu erfüllen. Hochspannungsschaltschränke sind die Schlüsseleinrichtungen im Stromsystem, wenn ein Ausfall auftritt, wird dies einen großen Einfluss haben. 35 kV Hochspannungsschaltschrank verwendet drahtlose Temperaturmesstechnik zur Messung, die Installation der Messgeräte ist einfach, schnelle Messergebnisse entsprechen der schnellen Entwicklung der heutigen Technologie. In der zukünftigen Temperaturmesstechnik sollten die Probleme, die bei der Verwendung auftreten, zusammengefasst und untersucht werden und das Temperaturmesssystem durch ständiges Lernen und Suchen verbessert werden.

35kV Hochspannungsschaltschrank Online-Temperaturmesssystem

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