Solusi terbaik untuk pemantauan suhu switchgear

Penyebab gangguan pemanasan switchgear dan titik-titik pemantauan utama

Switchgear tegangan tinggi sebagai peralatan inti dari sistem tenaga, dalam proses operasi jangka panjang, bagian sambungan konduktifnya sangat mudah lepas bautnya karena getaran mekanis, oksidasi permukaan kontak dan korosi, cacat proses pemasangan atau operasi kelebihan beban jangka panjang, dan fenomena peningkatan resistansi kontak. Menurut hukum Joule, arus yang melalui kontak impedansi tinggi akan menghasilkan efek termal kumulatif. Jika tidak terdeteksi dan ditangani tepat waktu, kenaikan suhu tersembunyi ini akan mempercepat penuaan bahan isolasi, dan pada akhirnya menyebabkan kerusakan isolasi, korsleting, atau bahkan menyebabkan ledakan switchgear yang serius.

Untuk mencegah kecelakaan semacam itu, berikut ini adalah area penghasil panas yang kritis yang memerlukan pemantauan suhu:

• Kontak pemutus:Khususnya, permukaan kontak dari kontak bunga plum dan kontak yang dapat digerakkan serta kontak statis sangat rentan terhadap timbulnya panas akibat keausan atau tekanan kontak yang tidak mencukupi sebagai akibat dari operasi pembukaan dan penutupan yang sering dilakukan.
• Titik-titik putaran busbar:Titik impedansi tinggi mudah dilonggarkan pada baut sambungan tembaga di dalam ruang busbar karena ekspansi dan kontraksi termal serta getaran mikro.
• Kelenjar terminasi kabel:Konektor yang terletak di ruang kabel, yang sangat dipengaruhi oleh proses konstruksi, merupakan area berisiko tinggi untuk kesalahan panas berlebih.
• Lepaskan jari-jari kontak sakelar:Pengoperasian yang terlalu lama, kelelahan pada pegas jari kontak, atau oksidasi permukaan dapat menyebabkan kenaikan suhu yang tidak normal.

1. Termometri serat optik neon (disarankan)

Ini adalah tekanan tinggi saat iniPemantauan switchgearIni adalah teknologi yang paling canggih dan stabil di dunia. Teknologi ini memanfaatkan pengukuran waktu pendar zat fluoresen tanah jarang sebagai fungsi nilai tunggal suhu.

Karakteristik teknis:Teknologi ini “secara intrinsik aman” karena probe terdiri dari serat optik kuarsa dan bahan fluoresen yang sepenuhnya terisolasi tanpa komponen elektronik. Secara inheren, probe ini kebal terhadap gangguan medan elektromagnetik tegangan tinggi, tahan terhadap tegangan tinggi, dan tidak memerlukan baterai atau catu daya induktif, yang pada dasarnya memecahkan masalah isolasi tegangan tinggi dan kompatibilitas elektromagnetik. Transmisi datanya dilengkapi dengan sinyal optik, operasi jangka panjang tanpa kalibrasi, dan harapan hidupnya bisa mencapai lebih dari 20 tahun.

2. Teknologi pengukuran suhu frekuensi radio nirkabel (ZigBee/433 MHz)

Pengukuran suhu nirkabel adalah solusi utama awal, mentransmisikan data melalui sinyal frekuensi radio yang dipancarkan oleh sensor nirkabel yang dipasang pada kontak.

Karakteristik teknis:Sensor adalah perangkat elektronik aktif. Biasanya ada dua cara catu daya: daya baterai (ada risiko siklus penggantian dan kebocoran suhu tinggi) atau ekstraksi daya induktif CT (tidak dapat diaktifkan ketika arus bus kecil, dan ada zona mati pemantauan). Selain itu, cangkang logam dari kabinet switchgear memiliki efek perisai pada sinyal frekuensi radio, yang dapat menyebabkan hilangnya paket atau transmisi data yang tidak stabil.

3. Teknologi pengukuran suhu pasif Surface Acoustic Wave (SAW)

Dengan menggunakan efek piezoelektrik, gelombang radio dipancarkan oleh pembaca untuk menggairahkan sensor, yang memantulkan sinyal akustik dengan informasi suhu.

Karakteristik teknis:“Pasifasi” dari sisi sensor direalisasikan tanpa memerlukan baterai. Namun demikian, kelemahan utamanya adalah jarak transmisi yang sangat pendek (biasanya hanya beberapa meter), dan persyaratan lokasi pemasangan yang sulit, serta mudah terhalang dan terganggu oleh struktur logam dalam kabinet switchgear. Selain itu, biaya pembaca teknologi SAW biasanya tinggi.

4. Termometri inframerah

Suhu permukaan diukur dengan mendeteksi energi inframerah yang dipancarkan oleh objek, yang terutama dibagi ke dalam probe inframerah in-line dan jendela pengukuran suhu inframerah.

Karakteristik teknis:Pengukuran non-kontak. Cacat utamanya terletak pada keterbatasan “bidang pandang”, harus memastikan bahwa probe dan titik yang diukur tidak ada halangan di antaranya. Pada saat yang sama, operasi jangka panjang abu lensa, perubahan laju oksidasi permukaan tembaga akan secara signifikan mengurangi keakuratan pengukuran suhu, beban kerja pemeliharaan.

5. Teknologi pengukuran suhu kisi serat optik (FBG)

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan sifat sensitif terhadap suhu dari panjang gelombang kisi serat Bragg.

Karakteristik teknis:Ini memiliki keuntungan isolasi dan anti-interferensi dari penginderaan serat optik. Namun, kisi-kisi serat optik juga sangat sensitif terhadap “tekanan”. Getaran selama pengoperasian switchgear atau tekanan lentur selama pemasangan dapat dengan mudah menyebabkan penyimpangan panjang gelombang, sehingga menghasilkan pembacaan suhu yang salah (masalah sensitivitas silang), dan tidak sebagus serat neon dalam hal ketahanan terhadap getaran.

Tabel perbandingan kinerja keseluruhan dari lima program pemantauan

Kesimpulan dan rekomendasi

Mempertimbangkan keamanan di lingkungan bertekanan tinggi, stabilitas operasi jangka panjang, dan biaya pemeliharaan pasca.Termometri serat optik neonIni adalah solusi optimal untuk pemantauan suhu switchgear saat ini. Solusi ini secara sempurna menyelesaikan kontradiksi antara interferensi elektromagnetik yang kuat dan isolasi tegangan tinggi, dan cocok untuk penggunaan jangka panjang di gardu tanpa pengawasan.

Jika Anda perlu membeli produk pengukuran suhu serat optik fluoresen berkinerja tinggi atau mendapatkan solusi teknis terperinci, silakan berkonsultasi dengan: Fuzhou Innotonics.