1. Beperkinge van Bestaande Temperatuur-ondersteunende Monitoringprodukte
1.1 Temperatuurregelaar vir Druktansformerwonding-monitoring
Platina-weerstandssensore word in temperatuurregelaars gebruik. Aangesien hulle nie geïsoleerd is nie, moet die sensor gedurende oorvoltage-toetse van die regelaar afgekoppel word. Tog veroorsaak oorvoltage tydens werklike operasie dikwels skade aan die regelaar. Daarbenewens kan die sensor se voerbare draad nie die 350°C hoë temperatuur verdra wat nodig is vir termiese en dinamiese stabiliteit tydens sekondêre-kant kortsluitings van druktansformers nie, wat dikwels tot sensorkoelheid lei.
1.2 Druk-type Weerstandsthermometer vir Kragtransformer Olietemperatuur-monitoring
Hierdie thermometer gebruik 'n platina-weerstandssensor. As gevolg van sy inherent lae weerstandswaarde, word dit beduidend beïnvloed deur die voerbare draaddraadweerstand. Veronderstel, die kontakweerstand van meervoudige terminalverbindings in die leidings verander oor tyd as gevolg van oxidatie, verslapting, of instandhouding, en sulke veranderinge kan nie in temperatuurleesinge gelykgestel word nie. Dit lei tot 'n algemene probleem van groot afwykings tussen vertoonde en werklike olietemperature, wat die betroubaarheid van temperatuurleesinge ondermyn. Daarbenewens ontbreek dit multi-punt olietemperatuur-monitoring, wat 'n dringende behoefte aan vervangingsprodukte skep.
2. Dringend Nodige Temperatuur-ondersteunende Monitoring vir Kragtoerusting en Spesifieke Plekke
2.1 Medium-spanning Skakeltoerusting
Afgesien van ouer toerusting, het die meeste medium-spanning skakeltoerusting geslote strukture met anti-foute interlocks. Tydens operasie kan deure of deksels wat infrarood-straling blokkeer, nie oopgemaak word vir infrarood-inspeksies nie. Interne geleide verbindingen en koppelvlakke kan as gevolg van elektriese slijtage, meganiese operasies, en kortsluiting-elektroniese kragte wat meganiese trilling veroorsaak, verhoogde kontakweerstand ervaar, wat lei tot temperatuurstyg en versnelde kontakvlak-oxidatie, wat potensieel tot groot toerustingfaal kan lei. Die mees algemene fouteplekke in skakeltoerusting is die uittrek-beskermkontakte en kabelverbindinge by ingaande en uitgaande lyne.
2.2 Medium-spanning Wondings van Druktansformers
Met die ontwikkeling van kragtoerusting, het 110kV hoëspanning druktansformers en spesialiseerde druktansformers vir spoorwegstelsels ontstaan. Hul sekondêre kant is gerateer op 6–10kV, en sommige spesiale druktansformers het sekondêre spannings wat 660V oorskry. Betroubare online monitoringprodukte vir sekondêre wondingtemperature van hierdie transformators is steeds ontbreek.
2.3 Laagspanning Uitvoer Terminals van Paelgemonteerde Transformators (Distribusietransformators)
Distribusietransformators word beïnvloed deur buiteomgewing, en hul sekondêre kant het dikwels geen beskerming nie, wat dikwels tot koelheid lei. Statistiek wys dat oormaatse temperatuur by die uitvoerterminals die primêre oorsaak is. Artikkel 5.1.4 van die "Kragtransformator Operasie Regulasies" spesifiseer dat routinematige inspeksies moenie tekens van verhitting by voerbare verbindinge, kabels, en buslyne insluit nie. Tradisioneel word visuele inspeksie, waterdruppeling, of die waarneming van olielekkage van bushings gebruik vir beoordeling. Tog, as gevolg van die groot werklading van inspeksies, word hierdie kontroles dikwels oorgesien, wat plotselinge transformatorfaal veroorsaak. Wanneer die transformator ernstige drie-fase lastonevenwigt ervaar, vloei te veel neutrale stroom deur 'n ondersize neutrale uitvoerterminal. As die verbinding swak is, kan dit maklik oorverhit en koel, wat 'n groot aantal huishoudelike toestelle beskadig. Daarom is online temperatuurmonitoring by hierdie punte dringend nodig.
2.4 Vervaardigde Substations (Container-stations)
Domestiese vervaardigde substations integreer verwante toerusting binne volledig geslote behuisinge, maar die meerderheid het nie geïntegreerde ontwerp en toetsing nie. As gevolg van behuising—soms meervoudige lêers—word toerusting-hitsafvoer beïnvloed. Daarbenewens is die mate van toerusting-vermindering moeilik om redelik te bepaal, wat potensieel tot interne toerusting-oorverhitting kan lei. Die State Power Corporation vereis in sy vervaardigde substation-aanbiedingsdokumente dat die bedryfstemperatuur van alle toerusting, insluitend transformators en hoë/laagspanning-apparatuur, nie hul maksimum toelaatbare temperature mag oorskry nie. Dit maak online temperatuurmonitoring noodsaaklik. Tans moniteer vervaardigde substations algemeen slegs transformator olietemperatuur en switsoer ventilatiefan toe/af outomaties gebaseer op temperatuurverandering. As gevolg van 'n gebrek aan passende produkte, word temperatuurmonitoring soos vereis nie vir transformator-uitvoerterminals, laagspanning-skakele, en hoëspanning-skaak-in/gaande terminals nie uitgevoer.
3.Twee Metodes van Online Temperatuur-monitoring
Tans is daar twee hoofmetodes van online temperatuur-monitoring: kontaklose infrarood-straling en kontak-meting met hittesensore. Kontaklose infraroodsensore word beduidend beïnvloed deur omgewingsfaktore soos vochtigheid, atmosferiese druk, en hinderlikes; as infrarood-straling geblokkeer word, word akkurate meting onmoontlik, wat hul toepassing grootliks beperk. Inteenoorstelling is kontak-sensore direk aan die meetpunt geheg, ervaar minder interferensie van omgewingsfaktore, en maak akkurate en vinnige temperatuurdeteksie moontlik.
Beperkinge van Bestaande Kontak-oplossings:
Wanneer thermokoppels as sensore gebruik word, is koue-junks-kompensasie nodig omdat die referentie (koue) junk nie by 0°C gehou kan word nie, veral by kamertemperatuur-meting. As die meet (warm) en referentiejunks ver uitmekaar is, is spesiale kompenserende kabels ook nodig.
Wanneer glasvezelsensore gebruik word—insluitend 'n seinwerker, ontvanger, verbindings, en glasveer—stel die installasie en rotering van die glasveer beduidende uitdagings voor. Glasveer-gestuurde seinoverdrag bereik nie maklik volledige elektriese isolering tussen hoë- en lae-potensiaalkante nie. Wanneer die seinwerker op die hoëspanningskant geïnstalleer word, bly die probleem van isolering tot die grond onopgelos.
Die gebruik van weerstandsensore vir direkte kontakmeting met bedrade seinoverdrag op die hoëpotensiaalkant, gekombineer met luggap-isolering en infrarood-optiese omskakeling om temperatuurseine oor te skakel, is 'n haalbare oplossing. Tog, aangesien die infrarood-seinwerker en -ontvanger blootgestel is, akkumuleer stof en besoiling oor langtermyn-operasie, wat geleidelik seinbetroubaarheid en metingakkuraatheid verlaag—'n ander moeilike kwessie om op te los. Daarbenewens is professionele plaaslike installasie en kommissieering nodig, wat suboptimale gebruikersgemak veroorsaak.
4.Kern-tegniese Uitdagings van Online Temperatuur-monitoring Toerusting
(1) In laespanningsstelsels is die hoof tegniese uitdaging die oplossing van die probleem van warmte-overdrag terwyl elektriese isolering vir die temperatuursensor behou word. In hoëspanningsstelsels is dit noodsaaklik om hoëspanning te verhoed om die laespanningskant in te gaan. Aangesien die sensor-element op die hoëspanningskant geleë is en die monitor-/verwerkingseenheid op die laespanningskant, is die kern tegniese kwessie om betroubare elektriese isolering tussen die hoë- en laespanningsstelsels te bereik.
(2) Die temperatuursensor (insluitend sy leidings) moet aan eise voldoen vir stabiliteit en hittebestendigheid onder hoëtemperatuur-toestande. Dit moet nie net abnormal oorverhitting verdra nie, maar ook die korttermyn hoë temperature wat gegenereer word deur dinamiese en termiese spanning tydens kortsluiting-strome sonder skade oorleef.
(3) Akkurate temperatuurmeting vereis 'n metode wat die behoefte aan kompensasie elimineer, om metingakkuraatheid te verseker sonder addisionele korrigering.