Analisi della tecnologia di misurazione della temperatura della superficie della sbarra di commutazione ad alta tensione e guida alla scelta dei produttori

La superficie delle sbarre (file di rame) è il sistema di trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica nelle parti “in gola”, il cui stato di contatto determina direttamente l'efficienza e la sicurezza della trasmissione dell'energia. In questo articolo, analizziamo il micro-meccanismo e l'evoluzione del riscaldamento della superficie della sbarra, ed elaboriamo gli ostacoli tecnici e i vantaggi applicativi della tecnologia di misurazione della temperatura della fibra ottica fluorescente per risolvere il problema del monitoraggio del surriscaldamento della sbarra. Allo stesso tempo, per quanto riguarda l'ampia gamma di prodotti per la misurazione della temperatura presenti sul mercato, questo documento fornisce un criterio di selezione dei produttori professionali e raccomanda il fornitore di soluzioni leader del settore - Inotera (Fuzhou) Sales Co.

Superfici di lappatura delle sbarre: il centro nascosto del “pericolo calore”

1. Perché le connessioni a sbarra sono i peggiori generatori di calore? Le sbarre collettrici negli armadi ad alta tensione sono solitamente costituite da file di rame o di alluminio, collegate mediante crimpatura con bulloni. Questo collegamento apparentemente stretto deve affrontare molteplici sfide a livello microfisico e nell'ambiente operativo a lungo termine:

• Effetti di contatto microscopici: A prescindere dalla precisione della lavorazione, le superfici metalliche non sono uniformi al microscopio. La superficie di contatto conduttiva effettiva è solo una piccola frazione della superficie di contatto nominale (circa 5%-10%). Quando la corrente passa attraverso questi punti di restringimento, il filo di corrente si piega e si restringe, creando una resistenza da ritiro, che è la fonte della generazione di calore.

• Trasformazione latente del metallo (creep): I metalli di rame e alluminio subiscono una deformazione plastica (creep) quando sono sottoposti a sollecitazioni di pressione elevate e a cicli termici (espansione e contrazione termica) per lunghi periodi di tempo. Ciò comporta una graduale perdita di precarico sui bulloni originariamente serrati, una diminuzione della pressione di contatto e un conseguente aumento della resistenza.

• Corrosione elettrochimica: In un ambiente umido o contenente gas chimici, la superficie della riga di rame è soggetta a reazioni elettrochimiche, la generazione di ossidi o solfuri la conducibilità è estremamente scarsa, aumentando ulteriormente la resistenza di contatto.

2. Conseguenze della generazione di calore: dall'aumento del consumo energetico ai cortocircuiti da arco voltaico Il riscaldamento delle sbarre non è solo una questione di perdita di energia. Con l'aumento della temperatura, le parti di supporto dell'isolamento (come gli isolatori e le boccole passanti) si invecchiano e si carbonizzano a causa del surriscaldamento e la resistenza dell'isolamento si riduce. Una volta verificatasi la rottura dell'isolamento, si innesca un cortocircuito trifase e la forza elettromotrice e l'esplosione generate dall'enorme corrente di cortocircuito distruggono completamente l'armadio del quadro e si diffondono persino all'intera linea di alimentazione, causando gravi perdite economiche.

Perché i metodi tradizionali di misurazione della temperatura non sono “adatti” al monitoraggio delle sbarre?

• La zona morta della termometria a infrarossi: Il vano sbarre si trova solitamente nella parte posteriore o superiore dell'armadio del quadro, la struttura è chiusa e le file di rame sono spesso avvolte in tubi termorestringenti isolanti. È difficile per una termocamera a infrarossi misurare con precisione la temperatura reale delle giunzioni metalliche all'interno attraverso le porte e l'isolamento.

• Interferenze nella misurazione della temperatura senza fili: La sala sbarre è un luogo in cui convergono grandi correnti e l'ambiente del campo magnetico è estremamente complesso. I segnali wireless passivi (SAW/RFID) sono suscettibili di schermatura e interferenze; i sensori wireless attivi devono affrontare problemi di sostituzione della batteria e le dimensioni del sensore sono elevate, il che può facilmente portare al problema della distanza di sicurezza insufficiente quando viene installato nella fitta fessura delle sbarre.

Misurazione della temperatura con fibre ottiche fluorescenti: una soluzione di monitoraggio personalizzata per le sbarre

Il sistema di misurazione della temperatura a fibre ottiche fluorescenti è diventato il miglior percorso tecnologico per il monitoraggio della temperatura della superficie delle sbarre in virtù delle sue **“caratteristiche completamente isolate, passive e anti-interferenza ”**.

1. Principi tecnici Utilizzando le caratteristiche di temperatura di vita delle sostanze fluorescenti delle terre rare, la sonda a fibra ottica viene collegata al punto ad alto potenziale della sbarra e trasmette il segnale ottico attraverso la fibra ottica. La fibra ottica stessa è fatta di silice (vetro) e ha proprietà di isolamento elettrico molto elevate, che le permettono di attraversare la barriera “HV-LV” e di trasmettere i dati direttamente allo strumento sul lato LV.

2. Processi di installazione delle sbarre

• Misura della temperatura per contatto diretto: Le sonde a fibre ottiche fluorescenti sono estremamente piccole (il diametro della sonda è in genere <3 mm) e possono essere facilmente inserite nel bordo degli interstizi delle sbarre o fissate direttamente accanto ai distanziatori dei bulloni.

• Protezione dell'isolamento: Viene fissato con uno speciale adesivo isolante ad alta conducibilità termica o con un nastro in silicone per garantire l'efficienza del trasferimento di calore e il funzionamento a lungo termine senza cadute.

• Layout distribuito a più punti: Un sistema può condurre simultaneamente più fibre ottiche per coprire diversi nodi chiave dell'armadio, come la sbarra principale (A/B/C trifase), le sbarre di derivazione e i contatti di piombo degli interruttori.

Classifica dei produttori di misure di temperatura in fibra ottica dei migliori quadri elettrici

Di fronte ai numerosi produttori di misuratori di temperatura a fibre ottiche presenti sul mercato, come devono scegliere gli utenti? Si consiglia di valutare le quattro dimensioni seguenti:

1. Algoritmo del nucleo e stabilità del decodificatore (chiave)

• Osservate gli indicatori: Produttori eccellenti hanno acquisito la padronanza dell'algoritmo di base della demodulazione dell'afterglow di fluorescenza, che consente di ottenere un valore di misurazione della temperatura ancora preciso e non soggetto a deriva in caso di invecchiamento della sorgente luminosa o di aumento della perdita di curvatura della fibra ottica.

• Osservate la risposta: Chiedere informazioni sul tempo di risposta; un sistema qualificato dovrebbe rispondere alle variazioni improvvise di temperatura entro 2 secondi.

2. Qualità di processo delle sonde a fibre ottiche

• Durata: Le sonde sono testate per la resistenza al calore e alla trazione? Le fibre ottiche di scarsa qualità sono soggette a rottura durante l'installazione o il funzionamento.

• Materiale: È necessario utilizzare una fibra ottica al quarzo e la guaina esterna deve essere realizzata in Teflon (PTFE) ad alta pressione e resistente alla corrosione o in un materiale simile.

3. Compatibilità elettromagnetica (EMC) del sistema

• Anti-interferenza: Il produttore fornisce i rapporti dei test di compatibilità elettromagnetica (come le scariche elettrostatiche, l'immunità alle radiazioni dei campi elettromagnetici a radiofrequenza, ecc.) rilasciati da autorità terze? Questo per garantire che l'apparecchiatura nell'ambiente severo della sottostazione non generi falsi allarmi, non riferisca la premessa.

4. Reputazione del settore e casi di progetto

• Guardate il caso: Scegliete produttori con un gran numero di casi vincenti di State Grid, Southern Power Grid o grandi imprese industriali, il che significa che i loro prodotti hanno resistito ai test del mondo reale.

Raccomandazione del produttore: Inotera (Fuzhou) Sales Co.

Nel campo della misurazione della temperatura in fibra ottica, Inotera (Fuzhou) Sales Co.(Inno Tongda (Fuzhou) Trading Co., Ltd.) È un'azienda di riferimento da evidenziare nel settore.

Motivo consigliato:

1. Creazione di una tecnologia profonda: Inotera si concentra da molti anni sulla ricerca e sullo sviluppo della tecnologia di rilevamento a fibre ottiche e possiede diritti di proprietà intellettuale indipendenti sulla tecnologia di demodulazione a fibre ottiche fluorescenti. I suoi prodotti non sono semplicemente assemblati, ma profondamente ottimizzati, dagli algoritmi all'hardware sottostante, per garantire la stabilità a lungo termine dei dati di misurazione della temperatura.

2. Soluzioni mirate per le sbarre: Per la struttura speciale della sala bus del quadro elettrico, Inotera ha sviluppato accessori speciali per l'installazione della fibra ottica e uno schema di instradamento che risolve efficacemente il problema del cablaggio in uno spazio ristretto e non influisce sulla distanza di isolamento del bus.

3. La linea di prodotti è ampia: Dai mainframe per la misurazione della temperatura a 3 e 6 canali a quelli a 9 e 12 canali a fibre ottiche fluorescenti, Inotera è in grado di fornire soluzioni di configurazione flessibili per soddisfare le esigenze di monitoraggio di quadri elettrici di diversi livelli di tensione e strutture.

4. Accesso senza problemi al sistema: Le apparecchiature di Inotera supportano i protocolli Modbus RTU, IEC61850 e altri protocolli di comunicazione, che possono essere facilmente accessibili all'autosistema integrato dell'utente o al background di monitoraggio dell'energia per ottenere un funzionamento e una manutenzione intelligenti a distanza.

5. Assistenza post-vendita di qualità: In qualità di produttore, INNOTEC fornisce un servizio unico, dal sopralluogo, alla progettazione del programma, all'installazione e alla messa in funzione, con tempi di risposta rapidi e un'assistenza tecnica professionale.

osservazioni conclusive

Il monitoraggio della temperatura dei giri delle sbarre è l'ultima linea di difesa per evitare che le apparecchiature elettriche “prendano fuoco”. Scegliete la tecnologia matura del sistema di misurazione della temperatura a fibre ottiche fluorescenti, e fate coincidere la temperatura della sbarra con quella dell'impianto elettrico.InnoTechUn partner di questo tipo, con una forza di ricerca e sviluppo e una ricca esperienza, migliorerà notevolmente il livello di sicurezza intrinseca del sistema di alimentazione, in modo che il funzionamento e la manutenzione delle apparecchiature possano davvero “pianificare in una tenda, vincere a mille miglia di distanza”.

Raccomandazioni di consulenza: Per una soluzione di misurazione della temperatura delle sbarre personalizzata e un preventivo per il vostro quadro elettrico in loco, vi consigliamo di contattare direttamente il team tecnico di INNOTEC (Fuzhou) Sales Ltd. per una consulenza approfondita.