Sistema de medición de temperatura en línea del Gabinete de conmutación de alta tensión de 35 KV

Tang xueyang

Ankerie Electric co., Ltd. Shanghai Jiading 201801

Resumen:En los últimos años, con la creciente demanda del mercado eléctrico, los gabinetes de conmutación de alta tensión, como parte importante del sistema eléctrico, también han recibido atención por su propia seguridad y economía. Este artículo se centra en la aplicación de la tecnología de medición de temperatura inalámbrica en el Gabinete de conmutación de alta tensión de 35kv, introduce las características técnicas y el principio de funcionamiento, resume su aplicación en el Gabinete de conmutación de alta tensión de 35kv y la aplicación del sistema de medición de temperatura inalámbrica pasivo en la subestación.

Palabras clave: Gabinete de conmutación de alta tensión; Medición inalámbrica de la temperatura; Tecnología; aplicación

0 Introducción

Con la creciente demanda estable del sistema eléctrico en el mercado eléctrico, se plantean mayores requisitos para la calidad y fiabilidad del suministro eléctrico. La amplia adopción de nuevas tecnologías y procesos en los gabinetes de conmutación ha mejorado considerablemente su fiabilidad. El gas hexafluoruro de azufre tiene buenas características de aislamiento y extinción de arco, y se ha utilizado ampliamente en equipos de conmutación de alta tensión. Bajo una alta carga durante mucho tiempo, el rendimiento de disipación de calor del Gabinete de interruptor de alta tensión completamente cerrado no es bueno, lo que puede conducir fácilmente a la acumulación de calor, y el aumento de la temperatura afectará negativamente el rendimiento de aislamiento del aparato eléctrico; El Gabinete de interruptor de alta tensión completamente cerrado no puede observar la conexión entre el contacto móvil y la posición de contacto estático en el gabinete, la apertura y cierre del cuchillo de puesta a tierra, etc., no puede medir la temperatura en el interior del gabinete, y hay un mayor riesgo de Seguridad. A través del monitoreo directo de las barras principales y las conexiones de cable del Gabinete de conmutación de alta tensión, se pueden reducir efectivamente los incendios y los cortes de energía a gran escala causados por el sobrecalentamiento.

Importancia de la aplicación de la tecnología de medición de temperatura inalámbrica en el Gabinete de conmutación de alta tensión

La relajación de las conexiones conductoras de los equipos eléctricos, la relajación del contacto de los interruptores, etc., harán que la temperatura del equipo se acumule y deteriorará el rendimiento de los componentes pertinentes, lo que provocará la fusión de cables y la ruptura del aislamiento, poniendo en grave peligro la seguridad de la red eléctrica. Con el desarrollo continuo de la industria siderúrgica, las subestaciones desatendidas en el sistema eléctrico serán ampliamente utilizadas para controlar más estrictamente todo tipo de información en las subestaciones, pero el monitoreo de temperatura de los equipos principales en las subestaciones todavía está en su etapa inicial, el alcance del monitoreo es pequeño, especialmente en el monitoreo de temperatura de los equipos cerrados, pero También en la "zona ciega" y el nivel técnico es relativamente atrasado. en la actualidad, los equipos de alta tensión de las subestaciones están básicamente cerrados, los métodos tradicionales de medición de temperatura son imposibles, y algunos dispositivos también adoptan el método de agujeros abiertos y termómetros infrarrojos, pero su desventaja es que no se pueden recopilar y enviar datos en tiempo real, y El rendimiento de aislamiento del sistema eléctrico es muy exigente; No se puede pegar directamente a un dispositivo de carga de alta tensión, la baja precisión requiere inspección, sino que también requiere que las personas estén en el lugar para mostrar el efecto, y solo es adecuado para equipos desnudos; Sin embargo, el modelo es más seguro. Los métodos tradicionales de medición de temperatura no pueden cumplir con los requisitos de monitoreo en tiempo real de las posiciones clave de los equipos principales en las estaciones no tripuladas. Desarrollar un sistema de medición de temperatura con una amplia gama de aplicaciones, seguro y confiable, monitorear la temperatura en tiempo real en partes clave de equipos importantes (especialmente dispositivos cerrados), detectar peligros ocultos de fallas a tiempo y tomar medidas para evitar que los accidentes se amplíen aún más es de gran importancia para garantizar el funcionamiento seguro de la red eléctrica.

Principios y características técnicas de varios sensores inalámbricos de medición de temperatura comúnmente utilizados en el Gabinete de conmutación de alta tensión de 2.35kv

2.1 principios de medición inalámbrica de la temperatura

Los principios básicos de la medición inalámbrica de la temperatura son: sensores de temperatura, sensores de temperatura infrarrojos, sensores semiconductores, sensores de temperatura superficial, sensores inalámbricos pasivos. El principio de funcionamiento del sensor térmico es que la resistencia cambiará con el cambio de temperatura, y el sensor térmico tiene una alta sensibilidad y puede detectar fácilmente el cambio de temperatura; La desventaja es que la resistencia no es lineal, el rango de temperatura es estricto, los componentes son fáciles de envejecer y la vida útil es relativamente corta. con la reducción de la vida útil, la precisión y la estabilidad también disminuirán. El termómetro infrarrojo se caracteriza por ser sin contacto y no interferir con el Estado del objeto medido; La desventaja es que es vulnerable a factores como la temperatura, la humedad y la radiación. El sensor Semiconductor tiene una mayor precisión, pero su tiempo de reacción es más lento que el Termistor en comparación con el termistor. Las ventajas de los sensores semiconductores son su alta seguridad, alta precisión de identificación y mayor fiabilidad. Se caracteriza por la medición pasiva de la temperatura y la transmisión inalámbrica para lograr la medición de la temperatura del Gabinete del interruptor. Su ventaja es que es de pequeño tamaño y bajo consumo de energía, pero su desventaja es que la distancia de transmisión de la señal es más corta y no puede haber obstáculos al transmitir. si el punto de medición se desplaza o vibra, causará cambios de fase, lo que afectará la precisión de la medición de temperatura. El sensor inalámbrico pasivo utiliza el método de adquisición de energía para obtener la energía necesaria para el sensor, abandonando el método de recogida de energía de la batería y el CT convencional. El método equipotential se utiliza para lograr la seguridad y fiabilidad de la red eléctrica de alta tensión. la tecnología eh tiene las características de ciclo y bajo consumo de energía, y es la dirección de desarrollo de la medición inalámbrica de temperatura en el futuro.

2.2 Características técnicas de esta medición de temperatura

Lo siguiente se refiere a las características técnicas del sistema de medición de temperatura inalámbrica pasivo, es decir, cuando el bus pasa por la corriente alterna, se forma un campo magnético alternativo cerca del bus, que generalmente se libera al aire y no se puede utilizar. Ahora, en la fila principal se instala una barra especial que permite que la energía en el campo magnético fluya por la barra, mientras que en la barra hay una bobina en la que el mcu libera suficiente corriente cuando la corriente se agrupa y luego utiliza la red inalámbrica para transmitir el calor al mcu. El sensor utiliza un campo magnético de CA inútil original para proporcionar energía a la mcu para que pueda funcionar durante mucho tiempo sin usar la batería, con una vida útil de más de 10 años y básicamente sin mantenimiento. A diferencia de las láminas de acero de silicio generales, las láminas de acero de silicio tienen una línea recta, la corriente primaria y la corriente secundaria son lineales, cuando la corriente primaria es grande, la corriente secundaria se absorbe por una gran cantidad de corriente secundaria, lo que hace que la corriente secundaria no se pueda liberar, lo que crea peligro. El sensor inalámbrico pasivo utiliza una aleación especial con un rango lineal muy pequeño, un campo magnético que alcanza rápidamente un Estado saturado, una corriente primaria que sigue aumentando y una corriente que apenas crece, por lo que no se necesita equipo de calefacción ni se generan vórtices ni subidas de temperatura.

El termómetro inalámbrico pasivo, de pequeño tamaño, después de su instalación, su altura y la altura del anillo de contacto dinámico básicamente no tendrán ningún impacto en la distancia de aislamiento ni en la seguridad del dispositivo eléctrico. La señal del sensor inalámbrico pasivo debe salir del Gabinete del interruptor, a más de 20 metros de distancia, por lo que no hay ningún dispositivo receptor en el Gabinete del interruptor, ni cable, ni antena, solo un sensor, que no tendrá ningún impacto en la seguridad eléctrica. En la actualidad, la mayoría de los equipos de sensores inalámbricos de China utilizan elementos de sensores digitales importados de alta precisión, y todos utilizan mediciones de temperatura de contacto. El sensor puede realizar una medición rápida de los cambios de temperatura cerca del punto caliente del generador, lo que mejora su precisión. Todos los programas de transmisión de datos deben ser inspeccionados y los datos inspeccionados serán eliminados, por lo que no se producirá una temperatura de error debido a la transmisión. Pequeño, se puede instalar en contacto móvil, contacto estático, línea de entrada y salida del transformador, interruptor de cuchillo y otras partes, una forma de instalación de múltiples sensores, que proporciona comodidad para la construcción.

El número de fábrica de todos los sensores es fijo, solo se necesita coincidir en el equipo receptor, no se necesita coordinación previa, ni mantenimiento y reemplazo especiales. El sistema de sensores utiliza la tecnología de acceso múltiple por División de frecuencia, y cada sensor utiliza la misma banda para comunicarse, y la banda necesaria no excederá de 20 ms. el sensor de medición de temperatura inalámbrico pasivo utiliza la misma estructura de comunicación que otros sensores de temperatura y humedad ambiente, visualización en vivo, humidificador, sensor de desplazamiento, etc., y puede compartir un solo dispositivo receptor para facilitar la instalación de sensores en el futuro para recoger otras cantidades físicas. Al mismo tiempo, también se integran interfaces estándar como modbus y 61850, que pueden realizar la comunicación con otros fabricantes. Proporciona una variedad de interfaces de intercambio diferentes para el intercambio de información de otras plataformas. Tiene una interfaz de comunicación rs485, una interfaz de comunicación TCP / IP y una interfaz de comunicación rs232. Para facilitar el uso de los usuarios, hay una variedad de interfaces de visualización, con gabinetes de conmutación separados y interfaces de visualización de subestaciones, y puede concentrar los datos de la provincia en el servidor. El termómetro inalámbrico pasivo supera la desventaja de la falta de suministro de energía de la batería y proporciona más electricidad, por lo que la transmisión de datos se puede realizar incluso a temperaturas más altas. El rango de temperatura es de - 45 a 125 grados celsius, y los fabricantes todavía están mejorando constantemente, y la temperatura futura será de - 45 a 135 grados celsius.

Aplicación de la tecnología de medición de temperatura inalámbrica pasiva 3 en el Gabinete de conmutación de alta tensión de 35 KV

Con el fin de mejorar el trabajo de mantenimiento de la subestación y resolver el problema de calefacción del Gabinete de conmutación de alta tensión a tiempo, se ha seleccionado un sistema inalámbrico de medición de temperatura. De acuerdo con las regulaciones pertinentes, el Gabinete de conmutación de alta tensión de 35 kV fue depurado y probado en el sitio de acuerdo con las condiciones reales, y los datos fueron recopilados y analizados para verificar que el sistema era confiable y práctico. Después de adoptar la tecnología de medición de temperatura inalámbrica, la subestación controla eficazmente el problema de calefacción del Gabinete de conmutación de alta tensión de 35 kv, lo que garantiza la seguridad del suministro de energía.

4 sistema inalámbrico de medición de temperatura ancori

4.1 estructura del sistema

El sistema inalámbrico de monitoreo de temperatura acel - 2000t se comunica directamente con los equipos de la capa intermedia a través del bus rs485 o ethernet. el diseño del sistema sigue los protocolos de transmisión estándar internacional modbus - rtu, modbus - TCP y otros protocolos de transmisión, y la seguridad, fiabilidad y apertura se han mejorado considerablemente. El sistema tiene funciones de telemetría, telemetría, control remoto, ajuste remoto, configuración remota, alarma de eventos, curvas, dibujos de barras, informes y gestión de usuarios, que pueden monitorear el funcionamiento del equipo del sistema inalámbrico de medición de temperatura, lograr una respuesta rápida a la alarma y prevenir fallas graves.

Adecuado para el monitoreo de temperatura de equipos eléctricos como Internet de las cosas eléctricas, acerías, productos químicos, cemento, hospitales, aeropuertos, centrales eléctricas, minas de carbón y otras fábricas y empresas mineras, subestaciones y subestaciones.

Diagrama de estructura del sistema de monitoreo de temperatura en línea

4.2 Funciones del sistema

El anfitrión del sistema de medición de temperatura, acerl - 2000t, está instalado en la Sala de monitoreo de servicio, que puede monitorear remotamente el Estado de temperatura de funcionamiento de todos los equipos de conmutación en el sistema. El sistema tiene las siguientes funciones principales:

1. Pantalla de temperatura: muestra el valor en tiempo real de cada punto de medición de temperatura en el sistema de distribución de energía, y también puede realizar la visualización remota de datos por la aplicación web de la computadora / teléfono móvil.

1. Curva de temperatura: vea la curva de tendencia de temperatura de cada punto de medición de temperatura.

Informe de operación: consulta e impresión de datos de temperatura del tiempo de cada punto de medición de temperatura.

Alarma en tiempo real: el sistema puede emitir una alarma sobre la temperatura anormal en cada punto de medición de temperatura. El sistema tiene una función de alarma de voz en tiempo real, que puede emitir una alarma de voz para todos los eventos, con ventanas emergentes, alarmas de voz, etc., y también puede enviar mensajes de alarma por SMS / APP para recordar al personal de servicio a tiempo.

Consulta de eventos históricos: puede almacenar y gestionar registros de eventos como la temperatura que excede el límite, lo que facilita a los usuarios rastrear históricamente los eventos y alarmas del sistema, consultar estadísticas, análisis de accidentes, etc.

4.3 configuración del hardware del sistema

El sistema de monitoreo en línea de temperatura se compone principalmente de sensores de temperatura y unidades de adquisición / visualización de temperatura en la capa del equipo, pasarelas de cálculo de borde en la capa de comunicación y el anfitrión del sistema de medición de temperatura en la capa de control de la estación para realizar el monitoreo en línea de temperatura en Las partes eléctricas clave del sistema de transformación y distribución.

5 observaciones finales

Se resume que la tecnología convencional de medición de temperatura inalámbrica es difícil de cumplir con los requisitos en el Gabinete de conmutación de alta tensión de 35 kv. El Gabinete de conmutación de alta tensión es un equipo clave en el sistema eléctrico, y si se produce una avería, tendrá un gran impacto. El Gabinete de conmutación de alta tensión de 35 kV utiliza tecnología inalámbrica de medición de temperatura para la medición, y la instalación del equipo de medición es conveniente y los resultados de la medición rápida están más en línea con el rápido desarrollo de la tecnología actual. En la futura tecnología de medición de temperatura, los problemas que aparecen en el uso deben resumirse e investigarse de acuerdo con el estado real de la aplicación, y el sistema de medición de temperatura debe mejorarse en el aprendizaje continuo y la exploración.

Sistema de medición de temperatura en línea del Gabinete de conmutación de alta tensión de 35 KV

Sistema de medición de temperatura en línea del Gabinete de conmutación de alta tensión de 35 KV