Pembahasan singkat tentang desain dan penerapan sistem pengukuran suhu nirkabel pada switchgear tegangan tinggi
Robin Wong Telp:+8618860990280 Email:Robin.Wong@email.acrel.cn
Jiangsu Acrel Listrik MFG Co.Ltd
Abstrak : Switchgear tegangan tinggi merupakan peralatan listrik yang penting pada gardu induk. Ia bertanggung jawab atas fungsi ganda menutup dan memutus saluran listrik serta melindungi keselamatan sistem. Switchgear tegangan tinggi beroperasi di lingkungan bertegangan tinggi, arus besar, dan medan magnet kuat untuk waktu yang lama. Oksidasi dan resistensi kontak sering kali menyebabkan kontak menjadi panas dan suhu terlalu tinggi. Jika tidak ditemukan dan ditangani tepat waktu, hal ini dapat menyebabkan kecelakaan serius seperti kebakaran, pemadaman listrik, dll. Oleh karena itu, masalah pemantauan suhu secara real-time pada lemari saklar tegangan tinggi telah menjadi masalah yang mendesak untuk diselesaikan di bidang listrik. sistem. Artikel tentang isu-isu praktis mengusulkan sistem pengukuran suhu nirkabel untuk lemari saklar tegangan tinggi berdasarkan komputer mikro chip tunggal. Sistem ini memiliki karakteristik struktur sederhana, pengukuran suhu, dan akurasi tinggi.
Kata kunci : switchgear tegangan tinggi; sistem pengukuran suhu nirkabel
0 Pendahuluan
Dengan pesatnya perkembangan perekonomian masyarakat, kebutuhan energi listrik di seluruh lapisan masyarakat semakin tinggi. Oleh karena itu, pengoperasian peralatan listrik yang aman dan andal merupakan bagian penting dari keamanan jaringan listrik. Switchgear tegangan tinggi merupakan salah satu peralatan penting pada gardu induk. Kebanyakan switchgear tegangan tinggi mengadopsi struktur tertutup dan memiliki kondisi pembuangan panas yang buruk. Jika peralatan dioperasikan dalam waktu lama, kontak pada switchgear rentan terhadap panas sehingga menyebabkan komponen menjadi tua dan menimbulkan kebakaran. Kecelakaan Oleh karena itu, fenomena panas berlebih internal pada lemari sakelar tegangan tinggi berstruktur tertutup telah menjadi masalah umum pada lemari sakelar.
1 Metode untuk mendeteksi suhu kontak internal gigi saklar tegangan tinggi
Saat ini, kondisi pemanasan kontak di dalam switchgear tegangan tinggi dipantau, dan perubahan suhu dapat diketahui kapan saja, sehingga dapat segera ditangani sebelum mencapai suhu berbahaya, sehingga dapat menghindari kecelakaan keselamatan. Saat ini, metode deteksi yang umum digunakan terutama mencakup inspeksi T, pengukuran suhu chip warna, pengukuran suhu serat optik, dan pengukuran suhu inframerah. Inspeksi manusia terutama bergantung pada termometer merah-N milik operator untuk mengukur suhu di dalam kabinet sakelar tegangan tinggi. Namun, karena struktur kabinet sakelar tegangan tinggi yang tertutup dan terhalangnya sirkuit atau komponen di dalam kabinet, suhu di dalam kabinet sakelar terhalang. Akibatnya, termometer inframerah tidak dapat mengukur data suhu di dalam kabinet secara akurat. Metode pengukuran suhu chip warna didasarkan pada perbedaan warna chip warna untuk menentukan suhu di dalam kabinet. Metode ini tidak dapat mencerminkan suhu di dalam kabinet secara akurat. Pengukuran suhu serat optik menggunakan serat optik sebagai sensor suhu dan memodulasi intensitas cahaya yang melewati serat optik melalui perubahan suhu untuk menentukan suhu. Ini membutuhkan peralatan yang lebih tinggi seperti sumber cahaya, sirkuit pemancar dan penerima. Metode suhu IN merah menentukan suhu target yang diukur dengan merespons perubahan radiasi infra merah. Metode pengukuran suhu ini memiliki akurasi yang rendah. Berdasarkan hal tersebut, artikel ini mengusulkan sistem pengukuran suhu nirkabel untuk lemari saklar tegangan tinggi berdasarkan komputer mikro chip tunggal. Sistem ini memiliki karakteristik pengukuran suhu yang akurat dan pemasangan yang mudah.
2 Desain sistem secara keseluruhan
2.1 Persyaratan desain sistem
Switchgear tegangan tinggi merupakan peralatan penting dalam sistem tenaga listrik. Ini beroperasi di lingkungan dengan kebisingan elektromagnetik yang kuat untuk waktu yang lama dan memiliki persyaratan tinggi untuk keandalan dan stabilitas. Oleh karena itu, untuk lingkungan pengoperasian khusus switchgear tegangan tinggi, sistem pemantauan harus memenuhi persyaratan berikut. (1) Dapat beroperasi secara stabil untuk waktu yang lama tanpa sering mengganti baterai; (2) Dapat beradaptasi dengan lingkungan kebisingan elektromagnetik yang kompleks; (3) Kecil dan mudah dipasang pada posisi kontak; (4) Sistem memerlukan keandalan yang tinggi.
2.2 Rencana desain sistem secara keseluruhan
Sistem pengukuran suhu nirkabel untuk lemari sakelar tegangan tinggi yang disebutkan dalam artikel ini terutama mencakup tiga bagian: modul pengukuran suhu nirkabel, pengumpul handuk, dan server komputer host. Modul pengukuran suhu nirkabel dipasang pada kontak di kabinet sakelar tegangan tinggi untuk mendeteksi suhu kontak, dan sinyal suhu yang terdeteksi dikirim ke pengumpul suhu secara nirkabel. Pengumpul suhu terhubung ke server komputer host melalui jaringan kabel, dan mentransmisikan suhu kontak di kabinet sakelar tegangan tinggi ke server komputer host secara real time. Komputer host dapat mewujudkan peralihan tegangan tinggi. Ini dapat menampilkan, menyimpan, alarm, dan menanyakan data historis dari data suhu kabinet, sehingga menyelesaikan deteksi dan peringatan dini suhu sengatan listrik di kabinet sakelar tegangan tinggi.
Gambar 1 Arsitektur sistem pengukuran suhu nirkabel kabinet sakelar tegangan tinggi
Untuk modul perolehan suhu komputer bagian bawah, modul ini terutama terdiri dari modul kontrol mikrokomputer chip tunggal, modul sensor suhu, modul transceiver nirkabel, dan modul catu daya. Strukturnya ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2 Arsitektur akuisisi suhu
- Solusi sistem pemantauan suhu online crel
3.1 Ikhtisar
Perangkat pengukuran suhu online kontak listrik cocok untuk pemantauan suhu sambungan kabel, kontak pemutus sirkuit, sakelar pisau, ujung tengah kabel tegangan tinggi, transformator tipe kering, peralatan tegangan rendah dan arus tinggi di lemari sakelar tegangan tinggi dan rendah untuk mencegah oksidasi akibat oksidasi selama pengoperasian. , kelonggaran, debu dan faktor lainnya menyebabkan resistensi kontak dan pemanasan yang berlebihan, yang menjadi bahaya keselamatan. Meningkatkan keselamatan dan keamanan peralatan, tepat waktu, terus menerus dan akurat mencerminkan status pengoperasian peralatan, dan mengurangi tingkat kecelakaan peralatan.
Sistem pengukuran dan pemantauan suhu nirkabel Acrel-2000T berkomunikasi langsung dengan peralatan di lapisan rongga melalui bus RS485 atau Ethernet. Desain sistem mengikuti standar internasional Modbus-RTU, Modbus-TCP dan protokol transmisi lainnya, dan keamanan, keandalan, dan keterbukaan semuanya tercapai. sangat meningkat. Sistem ini memiliki fungsi pensinyalan jarak jauh, telemetri, kendali jarak jauh, penyesuaian jarak jauh, pengaturan jarak jauh, alarm peristiwa, kurva, grafik batang, laporan, dan manajemen pengguna. Ini dapat memantau status pengoperasian peralatan dari sistem pengukuran suhu nirkabel, mencapai respons alarm yang cepat, dan mencegah kegagalan serius. .
3.2 Tempat penerapan
Sangat cocok untuk pemantauan suhu peralatan listrik di Internet of Things yang ada di mana-mana, pabrik baja, bahan kimia, semen, pusat data, rumah sakit, bandara, pembangkit listrik, tambang batu bara dan pabrik serta tambang lainnya, serta stasiun transformasi dan distribusi daya.
3.3 Struktur sistem
Diagram struktur sistem pemantauan suhu online
3.4 Fungsi sistem
Host sistem pengukuran suhu Acrel-2000T dipasang di ruang pemantauan tugas dan dapat memantau status suhu pengoperasian semua peralatan switching dalam sistem dari jarak jauh. Sistem ini mempunyai fungsi utama sebagai berikut:
3.4.1 Tampilan suhu
Menampilkan nilai waktu nyata dari setiap titik pengukuran suhu dalam sistem distribusi daya, dan juga dapat melihat data dari jarak jauh melalui WEB komputer/aplikasi ponsel.
3.4.2 Kurva suhu
Lihat kurva tren suhu setiap titik pengukuran suhu.
3.4.3 Jalankan laporannya
Kueri dan cetak data suhu di setiap titik pengukuran suhu.
3.4.4 Alarm waktu nyata
Sistem dapat mengeluarkan alarm untuk suhu abnormal di setiap titik pengukuran suhu. Sistem ini memiliki fungsi alarm suara waktu nyata, yang dapat mengeluarkan alarm suara untuk semua peristiwa. Metode alarm termasuk jendela pop-up, alarm suara, dll. Ini juga dapat mendorong pesan alarm melalui SMS/APP untuk segera mengingatkan personel yang bertugas.
3.5 Konfigurasi perangkat keras sistem
Sistem pemantauan suhu online terutama terdiri dari sensor suhu dan unit perolehan/tampilan suhu pada lapisan peralatan, gateway komputasi tepi pada lapisan komunikasi, dan host sistem pengukuran suhu pada lapisan kontrol stasiun untuk mewujudkan pemantauan suhu online pada bagian-bagian listrik utama dari transformasi dan sistem distribusi tenaga listrik.
Referensi:
[1] Manual Desain dan Aplikasi Acrel Enterprise Microgrid. Versi 2022.05