1.Kakulangan ng mga Umumang Produkto para sa Online Monitoring ng Temperatura
1.1 Temperature Controller para sa Pagsusuri ng Winding ng Transformer na Dry-Type
Ginagamit ang platinum resistance sensors sa mga temperature controller. Dahil wala itong insulation, kailangan i-disconnect ang sensor mula sa controller tuwing may withstand voltage test. Gayunpaman, ang overvoltage sa aktwal na operasyon madalas nagdudulot ng pinsala sa controller. Bukod dito, ang lead wires ng sensor ay hindi maaaring tumahan ng 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 madalas humahantong sa pagkakaso ng sensor.
1.2 Pressure-Type Resistance Thermometer para sa Pagsusuri ng Temperatura ng Oil ng Power Transformer
Ginagamit din ang platinum resistance sensor sa thermometer na ito. Dahil sa mababang resistance value nito, malaking epekto ang mayroon ang lead wire resistance. Lalo na, ang contact resistance ng maraming terminal connections sa leads ay nagbabago dahil sa oxidation, pagloob, o maintenance, at ang mga pagbabago na ito ay hindi maaaring kompensasyon sa mga temperature reading. Ito ay nagdudulot ng isang karaniwang problema ng malaking pagkakaiba sa displayed at actual oil temperatures, na nagbabawasan ng reliabilidad ng mga temperature reading. Bukod dito, kulang ito sa multi-point oil temperature monitoring, kaya may urgent need para sa replacement products.
2.Malubhang Kinakailangan ng Online Monitoring ng Temperatura para sa Power Equipment at Tiyak na Lokasyon
2.1 Medium-Voltage Switchgear
Maliban sa mas lumang equipment, ang karamihan sa medium-voltage switchgear ay may saradong struktura na may anti-misoperation interlocks. Sa panahon ng operasyon, hindi maaaring buksan ang mga pinto o cover para sa infrared inspection dahil nakatutugon sila sa infrared radiation. Ang mga internal conductive joints at connectors maaaring magkaroon ng mas mataas na contact resistance dahil sa electrical wear, mechanical operations, at short-circuit electromagnetic forces na nagdudulot ng mechanical vibration, na nagreresulta sa pagtaas ng temperatura at pagiging mas mabilis ng contact surface oxidation, na maaaring humantong sa major equipment failures. Ang pinakakaraniwang lugar ng pagkakamali 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 kasalukuyang pag-unlad ng power equipment, ang 110kV high-voltage dry-type power transformers at specialized dry-type transformers para sa railway systems ay lumilitaw. Ang kanilang secondary side ay may rating na 6–10kV, at ang ilang espesyal na dry-type transformers ay may secondary voltages na higit pa sa 660V. Kulang pa ang mga reliable online monitoring products para sa secondary winding temperatures ng mga transformer na ito.
2.3 Low-Voltage Outlet Terminals ng Pole-Mounted Transformers (Distribution Transformers)
Ang distribution transformers ay apektado ng outdoor environment, at kadalasan walang proteksyon ang kanilang secondary side, na madalas nagdudulot ng burnout incidents. Ayon sa estadistika, ang pag-init sa outlet terminals ang pangunahing sanhi. Ang Section 5.1.4 ng "Power Transformer Operation Regulations" ay nagsasaad na dapat kasama sa routine inspections ang pagsusuri ng mga signs ng pag-init sa lead connections, cables, at busbars. Tradisyonal na, ang visual inspection, water dripping, o pagsusuri ng oil leakage mula sa bushings ay ginagamit para sa judgment. Gayunpaman, dahil sa malaking workload ng inspections, madalas itong iniiwan, na nagdudulot ng biglaang failure ng transformer. Kapag may severe three-phase load imbalance ang transformer, ang excessive neutral current ay dumadaan sa undersized neutral outlet terminal. Kung mahina ang koneksyon, madaling maoverheat at maburn out, na nagdudulot ng pinsala sa maraming household appliances. Kaya, ang online temperature monitoring sa mga puntos na ito ay lubhang kinakailangan.
2.4 Prefabricated Substations (Containerized Substations)
Ang domestically manufactured prefabricated substations ay naglalaman ng related equipment sa loob ng fully enclosed enclosures, ngunit karamihan ay kulang sa integrated design at testing. Dahil sa enclosure—na maaaring maramihang layer—ang heat dissipation ng equipment ay apektado. Bukod dito, mahirap matukoy ang reasonable extent ng equipment derating, na maaaring magdulot ng overheating ng internal equipment. Ang State Power Corporation ay nangangailangan sa kanilang prefabricated substation tender documents na ang operating temperature ng lahat ng equipment, kasama ang transformers at high/low-voltage apparatus, ay hindi maaaring lampa sa kanilang maximum allowable temperatures. Ito ay nagpapataas ng need para sa online temperature monitoring. Sa kasalukuyan, ang mga prefabricated substations ay pangkalahatan lamang nangomonitor ang transformer oil temperature at automatikong switch on/off ang ventilation fans batay sa pagbabago ng temperatura. Dahil sa kakulangan ng matching products, ang temperature monitoring ay hindi nasasagawa nang maayos para sa transformer outlet terminals, low-voltage switches, at high-voltage switch incoming/outgoing terminals.
3.Dalawang Paraan ng Online Temperature Monitoring
May dalawang pangunahing paraan ng online temperature monitoring sa kasalukuyan: non-contact infrared radiation at contact-type measurement gamit ang thermal sensors. Ang non-contact infrared sensors ay malaki ang epekto ng environmental factors tulad ng humidity, atmospheric pressure, at obstructions; kung nababara ang infrared radiation, hindi maaaring makakuha ng accurate measurement, na malaking limitasyon sa kanilang application. Sa kabilang banda, ang contact-type sensors ay direktang nakakabit sa measurement point, mas kaunti ang interference mula sa environmental factors, at nagbibigay ng accurate at mabilis na temperature detection.
Kakulangan ng Existing Contact Solutions:
Kapag ginagamit ang thermocouples bilang sensors, kinakailangan ang cold-junction compensation dahil hindi maaaring mapanatili ang reference (cold) junction sa 0°C, lalo na kapag may pagsusuri sa room temperature. Kung malayo ang measuring (hot) at reference junctions, kinakailangan ng special compensating cables.
Kapag ginagamit ang fiber-optic sensors, kasama ang transmitter, receiver, connectors, at optical fiber, ang installation at routing ng fiber ay malaking hamon. Ang fiber-based signal transmission ay hindi madaling makamit ang complete electrical isolation sa pagitan ng high at low potential sides. Kapag nakainstalla ang transmitter sa high-voltage side, ang problema ng insulation to ground ay hindi pa rin nasolusyunan.
Ang paggamit ng resistive sensors para sa direct contact measurement kasama ang wired signal transmission sa high-potential side, kasama ang air-gap insulation at infrared-optical conversion para sa transmission ng temperature signals, ay isang viable solution. Gayunpaman, dahil ang infrared emitter at receiver ay exposed, ang dust at contamination ay nag-aaccumulate sa mahabang panahon ng operasyon, na gradual na nagdudulot ng degradation ng signal reliability at measurement accuracy—isa pang mahirap na isyu na solusyunan. Bukod dito, kinakailangan ng professional on-site installation at commissioning, na nagreresulta sa hindi optimal na user convenience.
4.Pangunahing Teknikal na Hamon ng mga Device para sa Online Temperature Monitoring
(1) Sa low-voltage systems, ang pangunahing teknikal na hamon ay ang solusyon sa problema ng thermal conduction habang pinapanatili ang electrical insulation para sa temperature sensor. Sa high-voltage systems, mahalaga na pigilan ang high voltage mula pumasok 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 pagkamit ng reliable electrical isolation sa pagitan ng high-voltage at low-voltage systems.
(2) Ang temperature sensor (kasama ang mga leads nito) ay kailangang sumunod sa mga requirement para sa stability at heat resistance sa high-temperature conditions. Dapat hindi lang ito matitiis ang abnormal overheating kundi pati na rin ang short-term high temperatures na dulot ng dynamic at thermal stress sa panahon ng short-circuit currents nang hindi masira.
(3) Ang accurate temperature measurement ay nangangailangan ng paraan na walang kailangan ng compensation, upang matiyak ang measurement precision nang walang additional correction.