2025 Elektrik Ekipmanları için Çevrimiçi Sıcaklık İzleme Tam Rehberi: Bakım Verimliliğini ve Güvenliği Artırma

1.Mevcut Sıcaklık Çevrimiçi İzleme Ürünlerinin Eksiklikleri
1.1 Kurutma Tipi Dönüştürücü Bobin Sıcaklığını İzleme için Sıcaklık Kontrolörü
Sıcaklık kontrolörlerinde platin direnç sensörleri kullanılır. Bu sensörler yalıtımsız olduğundan, dayanıklılık testleri sırasında sensör kontrolörden ayrılmalıdır. Ancak, gerçek işlemler sırasında aşırı gerilim genellikle kontrolörü zararlı bir şekilde etkiler. Ayrıca, kurutma tipi dönüştürücülerin ikincil taraf kısa devrelerinde termal ve dinamik istikrar için gerekli olan 350°C yüksek sıcaklığı sensörün kabloları dayanamaz, bu da sıklıkla sensörün yanmasına neden olur.

1.2 Güç Dönüştürücü Yağ Sıcaklığını İzleme için Basınç Tipi Direnç Termometresi
Bu termometre de platin direnç sensörünü kullanır. Düşük direnç değeri nedeniyle, kablosuz direnç tarafından önemli ölçüde etkilenebilir. Özellikle, kablolardaki çoklu terminal bağlantılarının oksidasyon, gevşeme veya bakım nedeniyle zaman içinde değişmesi, bu değişiklikler sıcaklık okumalarında telafi edilemez. Bu, gösterilen ve gerçek yağ sıcaklıkları arasındaki büyük sapmalara yol açarak sıcaklık okumalarının güvenilirliğini zedelemektedir. Ayrıca, çok noktalı yağ sıcaklığı izlemesi eksikliği, yerine geçecek ürünlerin acil ihtiyaç duyulduğu durumu yaratmaktadır.

2.Güç Ekipmanları ve Belirli Konumlarda Acil Olarak Gereken Sıcaklık Çevrimiçi İzlemeleri
2.1 Orta Gerilim Anahtar Kapanları
Eski ekipmanlar dışında, çoğu orta gerilim anahtar kapanı kapalı yapıda ve yanlış işlem önleyici kilitlemeleri ile donatılmıştır. İşlem sırasında kızılötesi incelemeler için kapı veya kapaklar açılamaz. İçerideki iletken bağlantı noktaları ve konektörler, elektriksel aşınma, mekanik işlemler ve kısa devre manyetik kuvvetler nedeniyle mekanik titreşimlere maruz kalabilir, bu da sıcaklık artışına ve temas yüzeylerinde oksitlenmeye neden olabilir, potansiyel olarak ciddi ekipman arızalarına yol açabilir. Anahtar kapanlarındaki en yaygın hata noktaları, çekilebilir anahtar kontakları ve giriş-çıkış hatlarındaki kablo bağlantı noktalarıdır.

2.2 Kurutma Tipi Dönüştürücülerin Orta Gerilim Bobinleri
Güç ekipmanlarının gelişimiyle, 110kV yüksek gerilimli kurutma tipi güç dönüştürücüleri ve demiryolu sistemleri için özel kurutma tipi dönüştürücüler ortaya çıkmıştır. İkinci tarafı 6–10kV'da sınıflandırılır ve bazı özel kurutma tipi dönüştürücülerin ikinci taraf voltajları 660V'yi aşabilir. Bu dönüştürücülerin ikinci bobin sıcaklıklarını izleme için güvenilir çevrimiçi izleme ürünleri hala eksiktir.

2.3 Direktedeki Dönüştürücülerin (Dağıtım Dönüştürücüleri) Düşük Gerilim Çıkış Uçları
Dağıtım dönüştürücüleri dış ortamdan etkilenir ve ikinci tarafı genellikle korumasızdır, bu da sıkça yanma olaylarına neden olur. İstatistikler, çıkış uçlarında aşırı ısınmanın başlıca neden olduğunu göstermektedir. "Güç Dönüştürücü İşletme Yönetmeliği"nin 5.1.4 maddesi, rutin incelemelerin, kablosuz bağlantıların, kabloların ve busbarların ısıtma belirtilerini kontrol etmeyi içerdiğini belirtmektedir. Geleneksel olarak, görsel inceleme, su damlaması veya sürgülü kanallardan yağ sızıntısı gözlemi kullanılmaktadır. Ancak, incelemelerin yoğun iş yükü nedeniyle bu kontroller genellikle ihmal edilir, bu da dönüştürücülerin beklenmedik arızalarına neden olur. Dönüştürücü ciddi üç fazlı yük dengesizliğine sahip olduğunda, küçük boyutlu nötral çıkış ucundan aşırı nötral akım akar. Bağlantı iyi değilse, kolayca aşırı ısınıp yanabilir, birçok ev eşyasını hasarlı hale getirebilir. Bu nedenle, bu noktalarda çevrimiçi sıcaklık izlemesi acil olarak gereklidir.

2.4 Hazır Montajlı Alt İstasyonlar (Konteynerli Alt İstasyonlar)

Yurtiçi üretilen hazır montajlı alt istasyonlar, tamamen kapalı kasalar içinde ilgili ekipmanları entegre eder, ancak çoğu entegre tasarım ve test eksikliğine sahiptir. Kasaların - bazen birden fazla katmanlı - varlığı, ekipmanların ısıtmasını etkiler. Ayrıca, ekipmanların ne kadar indirgenmesi gerektiğini makul bir şekilde belirlemek zordur, bu da iç ekipmanların aşırı ısınmasına neden olabilir. Devlet Elektrik Şirketi, hazır montajlı alt istasyon ihale belgelerinde, dönüştürücüler dahil tüm ekipmanların, yüksek/düşük gerilim ekipmanları dahil, çalışma sıcaklıklarının maksimum izin verilen sıcaklıklarını aşmaması gerektiğini belirtmektedir. Bu, çevrimiçi sıcaklık izlemesi gerektirmektedir. Şu anda, hazır montajlı alt istasyonlar genellikle dönüşümci yağ sıcaklığını izler ve sıcaklık değişimine göre havalandırma fanlarını otomatik olarak açıp kapatır. Uygun ürünlerin eksikliği nedeniyle, dönüşümci çıkış uçları, düşük gerilim anahtarları ve yüksek gerilim anahtar giriş/çıkış uçları için sıcaklık izlemesi gerekliliklerine uygun olarak uygulanmamaktadır.

3.Çevrimiçi Sıcaklık İzleme Yöntemleri

Şu anda çevrimiçi sıcaklık izlemesi için iki ana yöntem vardır: temas olmayan kızılötesi radyasyon ve termal sensörler kullanarak temaslı ölçüm. Temas olmayan kızılötesi sensörler, nem, atmosferik basınç ve engeller gibi çevre faktörlerinden önemli ölçüde etkilenebilir; kızılötesi radyasyon engellenirse, doğru ölçüm mümkün olmaz, bu da uygulama alanlarını büyük ölçüde sınırlar. Karşıtlıkla, temaslı sensörler doğrudan ölçüm noktasına takılırlar, çevre faktörlerinden daha az etkilenirler ve doğru ve hızlı sıcaklık algılama sağlarlar.

Mevcut Temaslı Çözümlerin Eksiklikleri:
Termokupleler sensör olarak kullanıldığında, referans (soğuk) bağlantısının 0°C'de tutulamaması nedeniyle soğuk bağlantı kompansasyonu gerekir, özellikle oda sıcaklığında ölçüm yaparken. Ölçüm (sıcak) ve referans bağlantıları uzakta ise, özel kompansasyon kabloları da gereklidir.

Fiber optik sensörler kullanıldığında—bir gönderici, alıcı, konektörler ve fiber optik kablo—fiberin montajı ve yönlendirilmesi önemli zorluklar sunar. Fiber tabanlı sinyal iletimi, yüksek ve düşük potansiyal tarafları arasında tam elektriksel yalıtımı kolayca sağlayamaz. Gönderici yüksek gerilim tarafına monte edildiğinde, toprakla yalıtım sorunu çözülemez.

Direnç sensörleri kullanarak yüksek potansiyal tarafında doğrudan temaslı ölçüm ve kablolu sinyal iletimi, hava boşluğu yalıtımı ve kızılötesi-optik dönüşüm ile sıcaklık sinyallerini iletmek, uygun bir çözüm olabilir. Ancak, kızılötesi emiciler ve alıcılar uzun süreli işletim sonucunda toz ve kirik birikimi nedeniyle, sinyal güvenilirliği ve ölçüm doğruluğu zamanla azalır—bu başka bir zor çözülen sorundur. Ayrıca, profesyonel on-site montaj ve ayarlama gerekir, bu da kullanıcıya optimal konforu sağlamaz.

4.Çevrimiçi Sıcaklık İzleme Cihazlarının Ana Teknik Zorlukları

(1) Düşük gerilim sistemlerinde, ana teknik zorluk, sıcaklık sensörü için elektriksel yalıtımı korurken ısı iletimi problemini çözmektir. Yüksek gerilim sistemlerinde, yüksek gerilimin düşük gerilim tarafına girmesini önlemek önemlidir. Algılama elemanı yüksek gerilim ucunda, izleme/işleme birimi düşük gerilim tarafındayken, temel teknik sorun, yüksek ve düşük gerilim sistemleri arasında güvenilir elektriksel yalıtımı sağlamaktır.

(2) Sıcaklık sensörü (kablosuz dahil) yüksek sıcaklık koşullarında istikrar ve ısıya dayanıklılık gerekliliklerini karşılamalıdır. Anormal aşırı ısınmayı dayanması yanı sıra, kısa devre akımlarından kaynaklanan kısa süreli yüksek sıcaklıklara dayanmalı ve hasar görmemelidir.

(3) Doğru sıcaklık ölçümü, ek düzeltme olmadan ölçüm doğruluğunu sağlamak için kompansasyona ihtiyaç duymayan bir yöntem gerektirir.