Analyse de la technologie de mesure de la température par fibre optique de la surface de recouvrement des barres de distribution à haute tension et guide de sélection des fabricants

La surface de recouvrement des barres omnibus (rangées de cuivre) est le système de transmission et de distribution de l'énergie dans les parties “gorge”, son état de contact détermine directement l'efficacité et la sécurité de la transmission de l'énergie. Dans cet article, nous analysons le micro-mécanisme et l'évolution de l'échauffement de la surface de recouvrement des barres omnibus, et nous décrivons les obstacles techniques et les avantages de l'application de la technologie de mesure de la température par fibre optique fluorescente pour résoudre le problème de la surveillance de la surchauffe des barres omnibus. En même temps, pour une large gamme de produits de mesure de la température sur le marché, cet article fournit des critères de sélection des fabricants professionnels et recommande le principal fournisseur de solutions de l'industrie - Inotera (Fuzhou) Sales Co.

Surfaces de rodage des barres omnibus : le centre caché du “risque thermique”

1) Pourquoi les connexions de barres omnibus sont-elles les pires générateurs de chaleur ? Dans les armoires haute tension, les barres omnibus sont généralement constituées de rangées de cuivre ou d'aluminium, qui sont reliées par sertissage de boulons. Cette connexion apparemment étanche est confrontée à de multiples défis au niveau microphysique et dans l'environnement d'exploitation à long terme :

• Effets de contact microscopiques : Quelle que soit la précision de l'usinage, les surfaces métalliques sont inégales au microscope. La surface de contact conductrice réelle ne représente qu'une petite fraction de la surface de contact nominale (environ 5%-10%). Lorsque le courant passe par ces points de retrait, le fil de courant se plie et se rétrécit, créant une résistance de retrait qui est à l'origine de la production de chaleur.

• Transformation latente du métal (fluage) : Les métaux en cuivre et en aluminium subissent une déformation plastique (fluage) lorsqu'ils sont soumis à des contraintes de pression élevées et à des cycles thermiques (expansion et contraction thermiques) sur de longues périodes. Il en résulte une perte progressive de la précharge des boulons initialement serrés, une baisse de la pression de contact et une augmentation conséquente de la résistance.

• Corrosion électrochimique : Dans un environnement humide ou contenant des gaz chimiques, la surface de la rangée de cuivre est sujette à des réactions électrochimiques, à la génération d'oxydes ou de sulfures ; la conductivité est extrêmement faible, ce qui augmente encore la résistance de contact.

2. les conséquences de la production de chaleur : de l'augmentation de la consommation d'énergie aux courts-circuits dus aux arcs électriques L'échauffement des barres omnibus n'est pas seulement une question de perte d'énergie. Au fur et à mesure que la température augmente, les pièces de support de l'isolation (telles que les isolateurs, les traversées de paroi) vieillissent et se carbonisent en raison de la surchauffe, et la résistance de l'isolation diminue. La force électromotrice et l'explosion générées par l'énorme courant de court-circuit détruiront complètement l'armoire de distribution, affectant même l'ensemble de la ligne d'alimentation électrique et causant de lourdes pertes économiques.

Pourquoi les méthodes traditionnelles de mesure de la température ne sont-elles pas adaptées à la surveillance des barres omnibus ?

• La zone morte de la thermométrie infrarouge : Le compartiment des jeux de barres est généralement situé à l'arrière ou dans la partie supérieure de l'armoire de distribution, la structure est fermée et les rangées de cuivre sont souvent enveloppées dans une gaine thermorétractable isolante. Il est difficile pour une caméra infrarouge de mesurer avec précision la température réelle des joints métalliques à l'intérieur à travers les portes et l'isolation.

• Interférences dans les mesures de température sans fil : La salle des barres omnibus est un lieu où convergent de grands courants et où l'environnement du champ magnétique est extrêmement complexe. Les signaux passifs sans fil (SAW/RFID) sont sensibles au blindage et aux interférences ; les capteurs actifs sans fil sont confrontés à des problèmes de remplacement de la batterie, et le capteur est de grande taille, ce qui peut facilement entraîner un problème de distance de sécurité insuffisante lorsqu'il est installé dans l'espace dense des barres omnibus.

Mesure de la température par fibre optique fluorescente : une solution de surveillance sur mesure pour les barres omnibus

Le système de mesure de la température par fibre optique fluorescente est devenu la meilleure voie technologique pour la surveillance de la température de la surface de recouvrement des barres omnibus en raison de ses caractéristiques **“entièrement isolées, passives, anti-interférences ”**.

1. les principes techniques En utilisant les caractéristiques de température de vie des substances fluorescentes des terres rares, la sonde à fibre optique est fixée au point de potentiel élevé du jeu de barres et transmet le signal optique par l'intermédiaire de la fibre optique. La fibre optique elle-même est faite de silice (verre) et possède des propriétés d'isolation électrique très élevées, ce qui lui permet de franchir la barrière “HV-LV” et de transmettre des données directement à l'instrument du côté BT.

2) Processus d'installation des barres omnibus

• Mesure de la température par contact direct : Les sondes à fibre optique fluorescente sont extrêmement petites (diamètre de la sonde typiquement <3mm) et peuvent être facilement sondées dans le bord des joints de recouvrement des barres omnibus ou fixées directement à côté des entretoises de boulons.

• Protection de l'isolation : Il est fixé à l'aide d'un adhésif isolant spécial à haute conductivité thermique ou d'une bande de silicone afin de garantir l'efficacité du transfert de chaleur et un fonctionnement à long terme sans tomber.

• Disposition distribuée multipoint : Un système peut conduire simultanément plusieurs fibres optiques pour couvrir plusieurs nœuds clés dans l'armoire, tels que le jeu de barres principal (triphasé A/B/C), les jeux de barres de dérivation et les contacts de prunelle des disjoncteurs.

Classement des meilleurs fabricants de dispositifs de commutation pour la mesure de la température des fibres optiques

Face aux nombreux fabricants de systèmes de mesure de la température par fibre optique présents sur le marché, comment les utilisateurs doivent-ils faire leur choix ? Il est recommandé d'évaluer les quatre dimensions suivantes :

1. stabilité de l'algorithme central et du décodeur (clé)

• Regardez les indicateurs : D'excellents fabricants ont maîtrisé l'algorithme de base de la démodulation de la rémanence de la fluorescence, ce qui permet d'obtenir une valeur de mesure de la température qui reste précise et ne dérive pas lorsque la source lumineuse vieillit ou que la perte de courbure de la fibre optique augmente.

• Regardez la réponse : Renseignez-vous sur son temps de réponse ; un système qualifié doit réagir aux changements soudains de température en moins de 2 secondes.

2. la qualité du processus des sondes à fibres optiques

• Durabilité : La résistance à la chaleur et à la traction des sondes est-elle testée ? Les fibres optiques de mauvaise qualité sont susceptibles de se rompre lors de l'installation ou de l'utilisation.

• Matériau : Il faut utiliser une fibre optique en quartz et la gaine extérieure doit être en téflon (PTFE) à haute pression et résistant à la corrosion ou en un matériau similaire.

3. la compatibilité électromagnétique (CEM) du système

• Anti-interférence : Le fabricant fournit-il des rapports d'essais de compatibilité électromagnétique (décharge électrostatique, immunité aux rayonnements des champs électromagnétiques de radiofréquence, etc. Il s'agit de s'assurer que l'équipement dans l'environnement difficile de la sous-station ne déclenche pas de fausses alarmes et ne signale pas les prémisses.

4. la réputation de l'industrie et les cas de projets

• Examinez l'affaire : Choisissez des fabricants qui ont remporté un grand nombre de victoires auprès de State Grid, Southern Power Grid ou de grandes entreprises industrielles, ce qui signifie que leurs produits ont résisté aux rigueurs des tests en conditions réelles.

Recommandation du fabricant : Inotera (Fuzhou) Sales Co.

Dans le domaine de la mesure de la température par fibre optique, Inotera (Fuzhou) Sales Co.(Inno Tongda (Fuzhou) Trading Co., Ltd.) Il s'agit d'une entreprise de référence à mettre en avant dans le secteur.

Raison recommandée :

1. Accroissement de la technologie en profondeur : Inotera se concentre depuis de nombreuses années sur la recherche et le développement de la technologie de détection par fibre optique et possède des droits de propriété intellectuelle indépendants sur la technologie de démodulation de la fibre optique fluorescente. Ses produits ne sont pas simplement assemblés, mais profondément optimisés, depuis les algorithmes jusqu'au matériel sous-jacent, ce qui garantit la stabilité à long terme des données de mesure de la température.

2. Des solutions ciblées pour les jeux de barres : Pour la structure spéciale de la salle de bus de l'appareillage de commutation, Inotera a développé des accessoires d'installation et un schéma de routage spéciaux pour la fibre optique, qui résolvent efficacement le problème du câblage dans l'espace étroit et n'affectent pas la distance d'isolation du bus.

3. La gamme de produits est vaste : Des unités centrales de mesure de la température par fibre optique fluorescente à 3 et 6 canaux jusqu'à 9 et 12 canaux, INNOTEC peut fournir des solutions de configuration flexibles pour répondre aux besoins de surveillance des appareillages de commutation de différents niveaux de tension et de différentes structures.

4. Accès transparent au système : L'équipement d'Inotera prend en charge les protocoles de communication Modbus RTU, IEC61850 et autres, ce qui permet d'accéder facilement au système intégré de l'utilisateur ou à l'arrière-plan de surveillance de l'énergie afin de réaliser une exploitation et une maintenance intelligentes à distance.

5. Un service après-vente de qualité : En tant que fabricant, Inotera offre un service complet, de l'étude du site à la conception du programme, en passant par l'installation et la mise en service, avec un temps de réponse rapide et une assistance technique professionnelle.

remarques finales

La surveillance de la température des tours de barres omnibus est la dernière ligne de défense pour empêcher les équipements électriques de “prendre feu”. Choisissez la technologie mature du système de mesure de la température par fibre optique fluorescente et faites correspondre la température de la barre omnibus à celle de la barre de cuivre.InnoTechUn tel partenaire, doté d'une force de R&D et d'une riche expérience, améliorera considérablement le niveau de sécurité intrinsèque du système électrique, de sorte que l'exploitation et la maintenance de l'équipement puissent réellement “planifier dans une tente, gagner à mille lieues de là”.

Recommandations en matière de conseil : Pour une solution personnalisée de mesure de la température des barres omnibus et un devis pour votre appareillage de commutation sur site, nous vous recommandons de contacter directement l'équipe technique d'Inotera (Fuzhou) Sales Ltd. pour un entretien approfondi.