מדריך מלא לשנת 2025 לחישוב טמפרטורה מקוון לציוד חשמלי: שיפור יעילות תחזוקה ובטיחות

1. חסרונות של מוצרים קיימים למדידת טמפרטורה מקוונת
1.1 בקר טמפרטורה למגנט שטוח
בבקרים לטמפרטורה משתמשים חיישני התנגדות פלטינום. מכיוון שהם חסרים בידוד, החיישן חייב להתנתק מהבקר במהלך מבחני עמידה בלחץ. עם זאת, מתח יתר במהלך הפעלה אמיתית לעתים קרובות פוגע בבקר. בנוסף, חוטי המוביל של החיישן אינם יכולים לעמוד בטמפרטורה גבוהה של 350°C הנדרשת לאיזון תרמי ודינמי במהלך קצר-مدار בצד השני של המגנט השטוח, מה שמוביל לעתים קרובות להרס החיישן.

1.2 מד טמפרטורה מסוג לחץ עבור מדידת טמפרטורת השמן במגנט כוח
מד הטמפרטורה הזה משתמש בחיישן התנגדות פלטינום. בשל ערך ההתנגדות הנמוך שלו, הוא מתושת באופן משמעותי על ידי התנגדות חוטי המוביל. במיוחד, ההתנגדות של מספר חיבורים סופיים בחוטי המוביל משתנה עם הזמן עקב החמצון, הרפייה או תחזוקה, ושינויים אלה לא ניתנים לפיצוי בקריאות הטמפרטורה. זה מוביל לשגיאה נפוצה בין הטמפרטורה המוצגת לטמפרטורה האמיתית, ופוגע באמינות הקריאות. בנוסף, אין לו יכולת למדוד את טמפרטורת השמן במספר נקודות, מה שהופך את הצורך בהחלפת מוצרים לסחף.

2. מדידת טמפרטורה מקוונת דרושה במהירות לעquipment חשמלי ובמקומות ספציפיים
2.1 ציוד przełącznikowy średniego napięcia
למעט ציוד ישן, רוב הציוד przełącznikowy średniego napięcia obejmuje struktury zamknięte z interlokami zapobiegającymi błędowi obsługi. Podczas eksploatacji nie można otworzyć drzwi lub pokryw blokujących promieniowanie podczerwone do inspekcji podczerwonej. Stawy przewodzące wewnętrzne i połączenia mogą doświadczać wzrostu oporu kontaktowego ze względu na zużycie elektryczne, operacje mechaniczne i siły elektromagnetyczne krótkiego obwodu powodujące wibrację mechaniczną, co prowadzi do wzrostu temperatury i przyspieszonego utleniania powierzchni kontaktowej, potencjalnie prowadząc do poważnych awarii sprzętu. Najczęstsze miejsca uszkodzeń w przełącznikach to kontakty przełącznika wciągacza oraz punkty połączeń kablowych przy wejściach i wyjściach.

2.2 מגנטים שטוחים במתח בינוני
עם התפתחות ציוד כוח, הופיעו מגנטים שטוחים במתח גבוה של 110kV ומגנטים שטוחים מיוחדים למערכות רכבת. מתח הצד השני שלהם נמצא בין 6–10kV, ולחלק מהמגנטים השטוחים המיוחדים מתח שניוני עולה על 660V. עדיין חסרים מוצרים מקוונים אמינים למדידת טמפרטורת הסיבובים המשניים של המגנטים הללו.

2.3 מוצא מתח נמוך של מגנטים על עמוד (מגנטים מבוזרים)
מגנטים מבוזרים מושפעים מהסביבה החיצונית, והצד השני שלהם לעתים קרובות חסר הגנה, מה שמוביל לעתים קרובות להרס. סטטיסטיקות מראות שהאשקייה במוצא היא הגורם העיקרי. פרק 5.1.4 של "תקנות הפעלת מגנטים" מציין כי בבדיקות תקופתיות יש לבדוק סימנים של חימום בקשרים, בכבלים ובצינורות. מסורתית, משמשים בדיקה חזותית, נשיאת מים או צפייה בנזילות שמן מהכינים לשיפוט. עם זאת, בשל עומס העבודה של הבדיקות, אלו לעיתים קרובות מושמטות, מה שגורם לאבדן פתאומי של המגנט. כאשר המגנט חווה אי-איזון מתח של שלושה פאזות חמור, זרם ניטרלי עודף זורם דרך מוצא ניטרלי קטן. אם הקשר רע, הוא יכול בקלות להתלהט ולהרוס, מה שגורם להרס של מוצרי בית רבים. לכן, יש צורך דחוף במדידת טמפרטורה מקוונת בנקודות אלו.

2.4 תחנות משנה מוכנות (תחנות משנה בקונטיינרים)

תחנות משנה מוכנות יוצרות/native/localized/מת苐二段的翻译似乎没有完整呈现。我将重新开始并确保准确无误地完成希伯来语翻译：

2.4 תחנות משנה מוכנות (תחנות משנה בקונטיינרים)

תחנות משנה מוכנות שיוצרות محليًا משלבות ציוד קשור בתוך מכלים סגורים לחלוטין, אך מרביתן חסרות תכנון ובדיקת אינטגרציה. בשל המכל - לפעמים בעומק רב - הפיזור החום של הציוד מושפע. בנוסף, קשה לקבוע בצורה סבירה את מידת הפחתת המistung של הציוד, מה שיכול לגרום לציוד פנימי להתלהט. חברת החשמל הממלכתית דורשת בתנאי המכרז שלה עבור תחנות משנה מוכנות כי הטמפרטורה הפעילה של כל הציוד, כולל המגנטים והמכשירים במתח גבוה/נמוך, לא תעלה על הטמפרטורה המותרת המקסימלית שלהם. הדבר דורש מדידה מקוונת של הטמפרטורה. כיום, תחנות משנה מוכנות בדרך כלל מודדות רק את טמפרטורת השמן של המגנטים ומפעילות אוטומטית מערבלות אוויר בהתאם לשינויים בטמפרטורה. בשל חוסר במוצרים מתאימים, אין ביצוע מדידת טמפרטורה כפי הנדרש עבור מוצא המגנט, מעבר נמוך מתח, וכניסה/יציאה של מעבר גבוה מתח.

3. שתי שיטות למדידת טמפרטורה מקוונת

כיום קיימות שתי שיטות עיקריות למדידת טמפרטורה מקוונת: קרינה תת-אדומה ללא מגע ומדידה באמצעות חיישני חום במגע. חיישני קרינה תת-אדומה מושפעים משמעותית מאפקטים סביבתיים כגון לחות, לחץ אטמוספרי והפרעות; אם הקרינה תת-אדומה מושתתת, מדידה מדויקת אינה אפשרית, מה שמגביל מאוד את השימוש בהם. לעומת זאת, חיישני מגע מותקנים ישירות בנקודת המדידה, פחות מושפעים מאפקטים סביבתיים ומאפשרים מדידה מהירה ומדויקת של הטמפרטורה.

חסרונות הפתרונות במגע קיימים:
כאשר משתמשים בזוגות חום כחיישנים, נדרש פיצוי לנקודת הקירור מכיוון שהנקודה ההתייחסות (קירור) לא יכולה להיות מוחזקת ב-0°C, במיוחד בעת מדידה בטמפרטורת החדר. אם נקודת המדידה (חם) והנקודה ההתייחסות רחוקות זו מזו, דרושים גם כבלים מתקנים מיוחדים.

כאשר משתמשים בחיישני סיב אופטיים, כולל מ Nadawca, Odbiorca, konektory i włókno optyczne, instalacja i routing włókna prezentują znaczne wyzwania. Przesyłanie sygnałów za pomocą włókna optycznego nie umożliwia łatwo osiągnięcie pełnej izolacji elektrycznej między stroną wysokiego i niskiego napięcia. Gdy nadajnik jest zainstalowany po stronie wysokiego napięcia, problem izolacji względem ziemi pozostaje nierozwiązany.

Używanie czujników rezystancyjnych do bezpośredniego pomiaru stykowego z przesyłaniem sygnału przewodowego po stronie wysokiego napięcia, połączone z izolacją powietrzną i konwersją infraczerwono-optyczną do przesyłania sygnałów temperaturowych, jest rozwiązaniami możliwym. Jednakże, ponieważ emiter i odbiornik infraczerwony są odsłonięte, kurz i zanieczyszczenia gromadzą się podczas długotrwałej eksploatacji, stopniowo degradując niezawodność sygnału i dokładność pomiaru — kolejny trudny problem do rozwiązania. Ponadto wymagana jest profesjonalna instalacja i uruchomienie na miejscu, co powoduje, że wygoda użytkownika jest niska.

4. Główny techniczny wyzwania urządzeń do monitorowania temperatury online

(1) W systemach niskiego napięcia głównym wyzwaniem technicznym jest rozwiązanie problemu przewodzenia ciepła przy jednoczesnym zachowaniu izolacji elektrycznej dla czujnika temperatury. W systemach wysokiego napięcia kluczowe jest zapobieżenie wprowadzeniu wysokiego napięcia na stronę niskiego napięcia. Ponieważ element czujnikowy znajduje się na końcu wysokiego napięcia, a jednostka monitorowania/obróbki na stronie niskiego napięcia, kluczowym problemem technicznym jest osiągnięcie niezawodnej izolacji elektrycznej między systemami wysokiego i niskiego napięcia.

(2) Czujnik temperatury (wraz z jego przewodami) musi spełniać wymagania dotyczące stabilności i odporności na wysoką temperaturę. Musi nie tylko wytrzymywać nadmierną przegrzewanie, ale również krótkotrwałe wysokie temperatury generowane przez dynamiczne i termiczne stresy podczas prądów krótkiego obwodu bez uszkodzenia.

(3) Dokładne pomiary temperatury wymagają metody eliminującej potrzebę korekty, zapewniając precyzję pomiaru bez dodatkowej korekty.