1.Mga Kahinaan sa Existing na mga Produkto sa Online Monitoring sa Temperature
1.1 Temperature Controller para sa Monitoring sa Winding ng Dry-Type Transformer
Ginagamit ang platinum resistance sensors sa temperature controllers. Dahil wala silang insulation, kailangan i-disconnect ang sensor mula sa controller tuwing may withstand voltage tests. Gayunpaman, ang overvoltage sa aktwal na operasyon madalas nagsisira sa controller. Bukod dito, ang lead wires ng sensor hindi kayang tanggapin ang 350°C na mataas na temperatura na kinakailangan para sa thermal at dynamic stability tuwing may short circuit sa secondary side ng dry-type transformers, na nagresulta sa madalas na pagburnout ng sensor.
1.2 Pressure-Type Resistance Thermometer para sa Monitoring sa Oil Temperature ng Power Transformer
Ginagamit din ang platinum resistance sensor sa thermometer na ito. Dahil sa maabot na resistance value nito, malaki ang epekto ng lead wire resistance. Lalo na, ang contact resistance ng maraming terminal connections sa leads ay nagbabago sa panahon dahil sa oxidation, loosening, o maintenance, at hindi ito makakompensahan sa temperature readings. Ito ang nagdudulot ng common issue ng malaking deviation sa displayed at actual oil temperatures, na nagsisira sa reliabilidad ng temperature readings. Bukod dito, kulang ito sa multi-point oil temperature monitoring, na nagpapataas ng urgent need para sa replacement products.
2.Urgently Needed na Online Monitoring sa Temperature para sa Power Equipment at Specific Locations
2.1 Medium-Voltage Switchgear
Maliban sa mas lumang equipment, karamihan sa medium-voltage switchgear ay may enclosed structures na may anti-misoperation interlocks. Tuwing operasyon, hindi maaaring buksan ang mga pinto o covers na nakakatabi sa infrared radiation para sa infrared inspections. Ang mga internal conductive joints at connectors maaaring magkaroon ng tumaas na contact resistance dahil sa electrical wear, mechanical operations, at short-circuit electromagnetic forces na nagiging sanhi ng mechanical vibration, na nagreresulta sa pagtaas ng temperatura at pag-accelerate ng contact surface oxidation, na maaaring magresulta sa major equipment failures. Ang pinaka common fault locations sa switchgear ay ang withdrawable switch contacts at cable connection points sa incoming at outgoing lines.
2.2 Medium-Voltage Windings ng Dry-Type Transformers
Sa pag-unlad ng power equipment, lumitaw ang 110kV high-voltage dry-type power transformers at specialized dry-type transformers para sa railway systems. Ang kanilang secondary side ay rated sa 6–10kV, at ilang special dry-type transformers ay may secondary voltages na lampa sa 660V. Kulang pa rin ang reliable online monitoring products para sa secondary winding temperatures ng mga transformers na ito.
2.3 Low-Voltage Outlet Terminals ng Pole-Mounted Transformers (Distribution Transformers)
Naaapektuhan ang distribution transformers ng outdoor environment, at kadalasan walang protection ang kanilang secondary side, na nagreresulta sa madalas na burnout incidents. Ayon sa statistics, ang overheating sa outlet terminals ang pangunahing sanhi. Sa Article 5.1.4 ng "Power Transformer Operation Regulations" nagsasaad na dapat kasama sa routine inspections ang pag-check ng signs of heating sa lead connections, cables, at busbars. Tradisyonal, ginagamit ang visual inspection, water dripping, o pag-observe ng oil leakage mula sa bushings para sa judgment. Gayunpaman, dahil sa malaking workload ng inspections, madalas na iniiwan ang mga checks na ito, na nagreresulta sa biglaang transformer failures. Kapag naranasan ng transformer ang severe three-phase load imbalance, ang excessive neutral current ay dumadaan sa undersized neutral outlet terminal. Kung mahina ang koneksyon, madaling mag-overheat at mag-burn out, na nagdudulot ng pinsala sa maraming household appliances. Kaya't urgently needed ang online temperature monitoring sa mga puntos na ito.
2.4 Prefabricated Substations (Containerized Substations)
Ang domestically manufactured prefabricated substations ay nagintegrate ng related equipment sa loob ng fully enclosed enclosures, pero karamihan ay kulang sa integrated design at testing. Dahil sa enclosure—sometimes multiple layers—nagiging affected ang heat dissipation ng equipment. Bukod dito, mahirap matukoy ang reasonable extent ng equipment derating, na maaaring magresulta sa overheating ng internal equipment. Inirequire ng State Power Corporation sa kanilang prefabricated substation tender documents na ang operating temperature ng lahat ng equipment, kabilang ang transformers at high/low-voltage apparatus, ay hindi dapat lampa sa kanilang maximum allowable temperatures. Kaya't necessary ang online temperature monitoring. Kasalukuyan, ang prefabricated substations ay generally nag-monitor lamang ng transformer oil temperature at automatic switch on/off ventilation fans batay sa temperature changes. Dahil sa lack ng matching products, hindi na-implement ang temperature monitoring sa required manner para sa transformer outlet terminals, low-voltage switches, at high-voltage switch incoming/outgoing terminals.
3.Dalawang Paraan ng Online Monitoring sa Temperature
Kasalukuyan, may dalawang pangunahing paraan ng online temperature monitoring: non-contact infrared radiation at contact-type measurement gamit ang thermal sensors. Malaki ang epekto ng environmental factors tulad ng humidity, atmospheric pressure, at obstructions sa non-contact infrared sensors; kung nabarahan ang infrared radiation, hindi posible ang accurate measurement, na naglimita ng malaki sa kanilang application. Sa kabilang banda, ang contact-type sensors ay direktang attached sa measurement point, mas kaunti ang interference mula sa environmental factors, at nagbibigay ng accurate at mabilis na temperature detection.
Mga Kahinaan ng Existing Contact Solutions:
Kapag ginamit ang thermocouples bilang sensors, kailangan ng cold-junction compensation dahil hindi maaaring maintain ang reference (cold) junction sa 0°C, lalo na kapag measuring sa room temperature. Kung malayo ang measuring (hot) at reference junctions, kailangan din ng special compensating cables.
Kapag ginamit ang fiber-optic sensors, kabilang ang transmitter, receiver, connectors, at optical fiber, ang installation at routing ng fiber ay nagbibigay ng significant challenges. Ang fiber-based signal transmission hindi madali makamit ang complete electrical isolation sa pagitan ng high at low potential sides. Kapag ang transmitter ay installed sa high-voltage side, ang problema ng insulation to ground ay hindi pa nasolusyunan.
Ang paggamit ng resistive sensors para sa direct contact measurement, kasama ang wired signal transmission sa high-potential side, at combined air-gap insulation at infrared-optical conversion para sa transmission ng temperature signals, ay isang viable solution. Gayunpaman, dahil exposed ang infrared emitter at receiver, nag-aaccumulate ang dust at contamination sa long-term operation, na nagreresulta sa gradual degradation ng signal reliability at measurement accuracy—isa pa ring hirap na isyu na solusyunan. Bukod dito, kailangan ng professional on-site installation at commissioning, na nagreresulta sa suboptimal user convenience.
4.Key Technical Challenges ng Online Temperature Monitoring Devices
(1) Sa low-voltage systems, ang pangunahing technical challenge ay ang solving ng problem ng thermal conduction habang maintained ang electrical insulation para sa temperature sensor. Sa high-voltage systems, mahalaga ang prevention ng pagpasok ng high voltage sa low-voltage side. Dahil ang sensing element ay nasa high-voltage end at ang monitoring/processing unit naman ay nasa low-voltage side, ang core technical issue ay ang achieving ng reliable electrical isolation sa pagitan ng high-voltage at low-voltage systems.
(2) Ang temperature sensor (kasama ang mga leads nito) kailangan sumunod sa requirements para sa stability at heat resistance sa high-temperature conditions. Hindi lang ito kailangang tanggapin ang abnormal overheating kundi pati na rin ang short-term high temperatures na gawa sa dynamic at thermal stress sa short-circuit currents nang walang damage.
(3) Ang accurate temperature measurement nangangailangan ng method na walang kailangan ng compensation, na nagse-secure ng measurement precision nang walang additional correction.