Guía de selección de fabricantes y análisis de la tecnología de medición de la temperatura por fibra óptica de la superficie de solapamiento de las barras colectoras de alta tensión

La superficie de solape de las barras colectoras (hileras de cobre) es la “garganta” del sistema de transmisión y distribución de energía, y su estado de contacto determina directamente la eficacia y la seguridad de la transmisión de energía. En este artículo, analizamos el micromecanismo y la evolución del calentamiento de la superficie de solape de las barras colectoras, y elaboramos las barreras técnicas y las ventajas de aplicación de la tecnología de medición de temperatura por fibra óptica fluorescente para resolver el problema de la supervisión del sobrecalentamiento de las barras colectoras. Al mismo tiempo, para una amplia gama de productos de medición de temperatura en el mercado, este documento proporciona un criterio de selección de fabricante profesional, y recomienda el proveedor de soluciones líder en la industria - Inotera (Fuzhou) Sales Co.

Superficies de lapeado de barras: el centro oculto del “peligro térmico”

1. ¿Por qué las conexiones de barras son las peores generadoras de calor? Las barras colectoras de los armarios de alta tensión suelen estar formadas por hileras de cobre o aluminio, que se conectan mediante prensado de pernos. Esta conexión aparentemente estanca se enfrenta a múltiples retos a nivel microfísico y en el entorno operativo a largo plazo:

• Efectos microscópicos de contacto: Por muy preciso que sea el mecanizado, las superficies metálicas son desiguales bajo el microscopio. La superficie de contacto conductora real es sólo una pequeña fracción de la superficie de contacto nominal (aproximadamente 5%-10%). Cuando la corriente pasa por estos puntos de contracción, el hilo conductor se dobla y se contrae, creando una resistencia a la contracción, que es la fuente de generación de calor.

• Transformación latente del metal (fluencia): Los metales de cobre y aluminio sufren deformación plástica (fluencia) cuando se someten a esfuerzos de alta presión y ciclos térmicos (expansión y contracción térmica) durante largos periodos de tiempo. Esto provoca una pérdida gradual de precarga en los pernos apretados originalmente, una caída de la presión de contacto y el consiguiente aumento de la resistencia.

• Corrosión electroquímica: En un entorno húmedo o que contenga gases químicos, la superficie de la fila de cobre es propensa a las reacciones electroquímicas, la generación de óxidos o sulfuros la conductividad es extremadamente pobre, empujando aún más la resistencia de contacto.

2. Consecuencias de la generación de calor: desde un mayor consumo de energía hasta cortocircuitos por arco eléctrico. El calentamiento de las barras colectoras no es sólo una cuestión de pérdida de energía. A medida que aumenta la temperatura, las piezas de soporte del aislamiento (como aisladores, pasatapas) envejecerán y se carbonizarán debido al sobrecalentamiento, y la resistencia del aislamiento se reducirá. Una vez que se produce la rotura del aislamiento, se desencadenará un cortocircuito trifásico, y la fuerza electromotriz y la explosión generadas por la enorme corriente de cortocircuito destruirán por completo el armario de distribución, afectando incluso a toda la línea de suministro eléctrico y provocando grandes pérdidas económicas.

¿Por qué los métodos tradicionales de medición de la temperatura “no son adecuados” para la vigilancia de las barras colectoras?

• La zona muerta de la termometría infrarroja: El compartimento de barras suele estar situado en la parte trasera o superior del armario de distribución, la estructura está cerrada y las hileras de cobre suelen estar envueltas en tubo termorretráctil aislante. Es difícil que una cámara de infrarrojos mida con precisión la temperatura real de las uniones metálicas del interior a través de las puertas y el aislamiento.

• Interferencias en la medición inalámbrica de la temperatura: La sala de barras es un lugar donde convergen grandes corrientes, y el entorno del campo magnético es extremadamente complejo. Las señales inalámbricas pasivas (SAW/RFID) son susceptibles al apantallamiento y las interferencias; los sensores inalámbricos activos se enfrentan a problemas de sustitución de baterías, y el sensor es de gran tamaño, lo que puede provocar fácilmente el problema de una distancia de seguridad insuficiente cuando se instala en el denso hueco de las barras colectoras.

Medición de la temperatura mediante fibra óptica fluorescente: una solución de control a medida para las barras colectoras

El sistema de medición de la temperatura por fibra óptica fluorescente se ha convertido en la mejor vía tecnológica para la supervisión de la temperatura de la superficie de solapamiento de las barras colectoras en virtud de sus características **“totalmente aisladas, pasivas y antiinterferentes ”**.

1. Principios técnicos Utilizando las características de temperatura de vida de las sustancias fluorescentes de tierras raras, la sonda de fibra óptica se fija al punto de alto potencial de la barra colectora y transmite la señal óptica a través de la fibra óptica. La propia fibra óptica está hecha de sílice (vidrio) y tiene propiedades de aislamiento eléctrico muy elevadas, lo que le permite atravesar la barrera “AT-BT” y transmitir datos directamente al instrumento en el lado de BT.

2. Procesos de instalación de barras colectoras

• Medición de la temperatura por contacto directo: Las sondas de fibra óptica fluorescente son extremadamente pequeñas (el diámetro de la sonda suele ser <3 mm) y se pueden colocar fácilmente en el borde de los solapes de las barras colectoras o directamente junto a los separadores de pernos.

• Protección del aislamiento: Se fija con adhesivo aislante especial de alta conductividad térmica o cinta de silicona para garantizar tanto la eficacia de la transferencia de calor como el funcionamiento a largo plazo sin que se caiga.

• Disposición distribuida multipunto: Un sistema puede conducir simultáneamente varias fibras ópticas para cubrir varios nodos clave del armario, como la barra colectora principal (A/B/C trifásica), las barras colectoras derivadas y los contactos de ciruela del disyuntor.

Clasificación de los mejores fabricantes de Medición de temperatura por fibra óptica para cuadros eléctricos

Ante los numerosos fabricantes de medidores de temperatura por fibra óptica que existen en el mercado, ¿cómo debe elegir el usuario? Se recomienda evaluar a partir de las cuatro dimensiones siguientes:

1. Algoritmo central y estabilidad del descodificador (clave)

• Fíjate en los indicadores: Los excelentes fabricantes han dominado el algoritmo central de la demodulación del resplandor de fluorescencia, que puede lograr que el valor de medición de la temperatura siga siendo preciso y no se desvíe cuando la fuente de luz envejece o aumenta la pérdida por flexión de la fibra.

• Mira la respuesta: Pregunta por su tiempo de respuesta; un sistema cualificado debe responder a los cambios bruscos de temperatura en 2 segundos.

2. Calidad del proceso de las sondas de fibra óptica

• Durabilidad: ¿Se ha comprobado la resistencia al calor y a la tracción de las sondas? Las fibras ópticas de mala calidad son propensas a romperse durante la instalación o el funcionamiento.

• Material: Debe utilizarse fibra óptica de cuarzo y la vaina exterior debe ser de teflón (PTFE) de alta presión resistente a la corrosión o material similar.

3. Compatibilidad electromagnética (CEM) del sistema

• Anti-interferencia: ¿Proporciona el fabricante informes de pruebas de compatibilidad electromagnética (por ejemplo, descarga electrostática, inmunidad a la radiación de campos electromagnéticos de radiofrecuencia, etc.) emitidos por autoridades de terceros? Esto es para asegurar que el equipo en el duro entorno de la subestación no falsas alarmas, no informe de la premisa.

4. Reputación de la industria y casos de proyectos

• Mira el caso: Elija fabricantes con un gran número de casos ganados por State Grid, Southern Power Grid o grandes empresas industriales, lo que significa que sus productos han resistido los rigores de las pruebas en el mundo real.

Recomendación del fabricante: Inotera (Fuzhou) Sales Co.

En el campo de la medición de temperatura por fibra óptica, Inotera (Fuzhou) Sales Co.(Inno Tongda (Fuzhou) Trading Co., Ltd.) Es una empresa de referencia a destacar en el sector.

Razón recomendada:

1. Profunda acumulación de tecnología: Inotera lleva muchos años centrándose en la investigación y el desarrollo de tecnologías de detección por fibra óptica, y posee derechos de propiedad intelectual independientes sobre la tecnología de demodulación por fibra óptica fluorescente. Sus productos no están simplemente ensamblados, sino profundamente optimizados desde los algoritmos hasta el hardware subyacente, lo que garantiza la estabilidad a largo plazo de los datos de medición de la temperatura.

2. Soluciones específicas para barras colectoras: Para la estructura especial de la sala de bus de conmutación, Inotera ha desarrollado accesorios especiales de instalación de fibra óptica y un esquema de enrutamiento, que resuelve eficazmente los problemas de cableado en el espacio estrecho y no afecta a la distancia de aislamiento del bus.

3. La gama de productos es muy amplia: Desde centrales de medición de temperatura de 3 y 6 canales hasta centrales de medición de temperatura de fibra óptica fluorescente de 9 y 12 canales, Inotera ofrece soluciones de configuración flexibles para satisfacer las necesidades de supervisión de instalaciones de distribución de diferentes niveles de tensión y estructuras.

4. Acceso sin fisuras al sistema: Los equipos de Inotera son compatibles con Modbus RTU, IEC61850 y otros protocolos de comunicación, a los que se puede acceder fácilmente al autosistema integrado del usuario o al fondo de supervisión de energía para lograr un funcionamiento y mantenimiento inteligentes remotos.

5. Servicio posventa de calidad: Como fabricante de origen, Inotera ofrece un servicio integral que abarca desde el estudio del emplazamiento y el diseño del programa hasta la instalación y la puesta en servicio, con un tiempo de respuesta rápido y asistencia técnica profesional.

observaciones finales

La supervisión de la temperatura de las vueltas de las barras colectoras es la última línea de defensa para evitar que los equipos eléctricos “se incendien”. Elija la tecnología madura del sistema de medición de temperatura por fibra óptica fluorescente y adapte la temperatura de la barra colectora comoInnoTechUn socio de este tipo, con una gran capacidad de I+D y una dilatada experiencia, mejorará en gran medida el nivel de seguridad intrínseca del sistema eléctrico, de modo que el funcionamiento y el mantenimiento del equipo puedan realmente “planificarse en una tienda, ganarse a miles de kilómetros”.

Recomendaciones de asesoramiento: Para obtener una solución de medición de temperatura de barras colectoras personalizada y un presupuesto para su aparamenta in situ, le recomendamos que se ponga en contacto directamente con el equipo técnico de Inotera (Fuzhou) Sales Ltd. para una consulta en profundidad.