Sensori di temperatura infrarossi applicati nel monitoraggio della temperatura dei contatti degli apparati a media e alta tensione

L'apparecchiatura di commutazione ad alta tensione si riferisce all'equipaggiamento elettrico che opera in un intervallo di tensione compreso tra 3,6 kV e 550 kV, utilizzato nei sistemi di generazione, trasmissione, distribuzione, conversione e consumo di energia per scopi di commutazione, controllo o protezione. Include principalmente interruttori ad alta tensione, disgiuntori ad alta tensione e interruttori di terra, interruttori di carico ad alta tensione, autoricongiungitori e sezionatori ad alta tensione, meccanismi di manovra ad alta tensione, apparecchiature di commutazione esplosive ad alta tensione e armadi di commutazione ad alta tensione. L'industria della fabbricazione di apparecchiature di commutazione ad alta tensione è un componente critico del settore degli equipaggiamenti di trasformazione e trasmissione di energia ed occupa una posizione vitale nell'intero settore dell'energia elettrica.

I contatti dell'interruttore sono la fonte del suono udibile "clic" quando l'interruttore viene premuto. In termini semplici, questo suono è generato dalla collisione o separazione di due strisce metalliche o palline metalliche. L'importanza dei contatti per un interruttore non è inferiore all'importanza della sicurezza per le nostre vite. Ecco perché: molti produttori rivestono i contatti dei loro interruttori con uno strato sottile d'argento - una pratica comune che generalmente soddisfa i requisiti di conduttività di base. Tuttavia, pochi considerano che questo rivestimento d'argento è estremamente sottile e soggetto a un continuo usura meccanica durante operazioni di commutazione ripetute, mettendolo in uno stato precario in cui può essere facilmente consumato nel tempo. Di conseguenza, molte aziende stanno ora attivamente esplorando modi per migliorare la sicurezza degli interruttori e prolungare la loro durata di vita.

Il monitoraggio della temperatura prevede l'uso di sensori di temperatura incorporati per monitorare in modo continuo le temperature operative delle avvolgimenti statorici dei generatori, delle lamelle del nucleo e dei vari mezzi di raffreddamento. I sensori di temperatura installati in punti critici raccolgono dati di temperatura in tempo reale, che Smart Electric Power trasmette remotamente a un'unità ricevente. Quest'ultima invia poi i dati - tramite comunicazione cablata o wireless - a un sistema informatico back-end, dove vengono visualizzati su interfacce software dedicate per il monitoraggio da parte degli operatori.

Questo metodo di monitoraggio della temperatura viene ampiamente applicato alla protezione termica intelligente di componenti soggetti a surriscaldamento a causa di cattivi contatti, connessioni allentate, strisciamento delle bussole, ossidazione superficiale, corrosione elettrochimica, sovraccarico, alta temperatura ambiente o ventilazione insufficiente. Le applicazioni tipiche includono:

• Contatti dei carrelli di interruttori estrattibili negli armadi di commutazione a media tensione,

• Contatti dei disgiuntori fissi,

• Bussole e terminazioni di cavi,

• Avvolgimenti di reattori,

• Avvolgimenti ad alta tensione di trasformatori a secco.

Un vantaggio chiave del monitoraggio della temperatura online è che il personale di operazione e manutenzione può monitorare in tempo reale le temperature dell'equipaggiamento remoto da un host centrale, consentendo avvisi anticipati di condizioni anormali o guasti imminenti. Questo approccio elimina la necessità di ispezioni manuali, supera le limitazioni temporali e spaziali delle ronde tradizionali e fornisce un monitoraggio della temperatura ininterrotto e in tempo reale, rendendolo particolarmente adatto al monitoraggio di equipaggiamenti critici del sistema di alimentazione.