Verwendung von faseroptischen Temperaturmessgeräten zur Überwachung der Temperatur von regelbarem Silizium im Erregersystem von Wasserkraftwerken

Warum muss das Erregersystem die Temperatur überwachen??

Als Reaktion auf die Eigenschaften großer Temperaturmessfehler und schlechter Echtzeitleistung von Leistungskomponenten in herkömmlichen Leistungsschränken mit Erregersystemen, das Grundprinzip, Installationsmethode, und Netzwerktopologie der fluoreszenzfaseroptischen Temperaturmessung werden vorgestellt. Die Anwendungspraxis der Kombination von faseroptischer Temperaturmesstechnik im Erregersystem sekundärer Wasserkraftwerke zeigt, dass der Einsatz fluoreszierender faseroptischer Temperaturmesstechnik die Eigenschaften einer hohen Temperaturmessgenauigkeit aufweist, gute Echtzeitleistung, einfache Installation, und einfache Wartung, und verfügt über gute Überwachungseffekte und breite Anwendungsaussichten.

Mit der nachhaltigen und stabilen Entwicklung der Volkswirtschaft, Der gesellschaftliche Fortschritt ist auf der Überholspur, Dies stellt höhere Anforderungen an den stabilen und nachhaltigen Betrieb des Energiesystems. Im Energiesystem, Die Temperatur ist ein wichtiger Indikator für den normalen Betrieb von Geräten. Aufgrund des aktuellen Fokus auf die Offline-Überwachung von Geräten durch den regelmäßigen Einsatz von Infrarot-Wärmebildkameras, Temperaturpistolen, und andere Instrumente durch diensthabendes Personal, Solche Methoden weisen große Messfehler auf und können nur die Oberflächentemperatur der Ausrüstung messen. Sie können die Temperatur in geschlossenen Räumen nicht effektiv messen und überwachen, Hochspannung, und starke elektromagnetische Kontaktpunkte. daher, Es ist dringend erforderlich, eine effektivere Temperaturmessmethode zu finden, um eine effektivere Temperaturüberwachung der Ausrüstung zu erreichen.

How can a hydroelectric power station use a fluorescent fiber optic temperature measurement system to monitor temperature?

 

The second level hydropower station adopts the largest bulb through flow turbine unit in China, equipped with 6 single unit capacity 58MW bulb through flow turbine generator units, with a total installed capacity of 348MW. The rated stator voltage is 10.5kV, which is boosted to 500kV through the main transformer and connected to the 500kV substation.

The secondary hydropower station adopts an excitation system, and the power cabinet adopts a three-phase bridge type fully controlled rectifier circuit, with a rated excitation current of 1015A. The excitation system, as a part of the hydroelectric power generation system, controls the terminal voltage and excitation current of the generator and plays a crucial role in the safe and stable operation of the unit. The controllable silicon and other power components of the excitation system power cabinet are the main heating components of the excitation system, and temperature measurement and real-time monitoring are important indicators for the safe operation of equipment.

The excitation system of the secondary hydropower station adopts fluorescence fiber optic temperature measurement technology to achieve online temperature measurement and real-time transmission of the controllable silicon components in the power cabinet, ensuring the reliable, sicher, and stable operation of the excitation system. Die Praxis hat gezeigt, dass sich die faseroptische Temperaturmesstechnik durch eine hohe Messgenauigkeit auszeichnet, gute Echtzeitleistung, einfache Installation, und einfache Wartung, und verfügt über gute Überwachungseffekte und breite Anwendungsaussichten.

Was sind die Grundprinzipien sowie Installations- und Verwendungsmethoden von fluoreszierenden Glasfaser-Online-Temperaturmessgeräten??

 

Das Grundprinzip und das Temperaturmessgerät der faseroptischen Temperaturmessung sind fluoreszierende faseroptische Temperaturmessgeräte, die sich besser für komplexe Umgebungstemperaturmessungsanforderungen wie Hochspannung und starke elektromagnetische Strahlung eignen, sowie Mehrpunkt-Temperaturüberwachung bei komplexen topologischen Strukturen.

Was ist das Prinzip der fluoreszenzfaseroptischen Temperaturmessung??

 

Der im Fluoreszenzfaser-Temperaturmessgerät verwendete Fluoreszenzfaser-Temperatursensor gehört zum Transmissionstyp faseroptischer Temperatursensor. Die Sensorsonde besteht aus einer Multimode-Faseroptik und einem fluoreszierenden Körper, das Lichtwellenleiter als Sensor zur Übertragung von Messsignalen nutzt. Leuchtstofflampen verwenden im Allgemeinen spezielle fluoreszierende Seltenerdmaterialien. Wenn das fluoreszierende Material durch eine bestimmte Lichtwellenlänge ausgelöst wird, Die vom fluoreszierenden Material emittierte Fluoreszenz nimmt exponentiell ab. Aufgrund der unterschiedlichen Abklingzeiten der Fluoreszenz bei unterschiedlichen Temperaturen, Fluoreszierende faseroptische Temperatursensoren können auf eine bestimmte Weise innerhalb des gemessenen Temperaturbereichs platziert werden, um eine Temperaturmessung durch Messung der Abklingzeit der Fluoreszenz zu erreichen. Contact us for the schematic diagram of fluorescence fiber optic measurement.

The fluorescence fiber optic temperature measurement device mainly consists of a fluorescence fiber optic sensor, an extended fiber optic, and a fiber optic temperature demodulator. The optical fiber temperature demodulator sends out an excitation light pulse. The light pulse arrives at the fluorescent sensor probe by extending the optical fiber and excites the fluorescence. The fluorescence is returned to the modulator through the temperature resistant optical fiber. The modulator calculates the fluorescence decay life to obtain the corresponding temperature.

Fiber optic temperature demodulators generally have modbus 485 communication function, which uploads the measured temperature signal to the upper computer monitoring system through communication. The upper computer can perform corresponding control or alarm operations based on the measured temperature information.

How is the fluorescent fiber optic temperature measurement device actually applied in hydropower stations?

 

The excitation system of the secondary hydropower station adopts fluorescence fiber optic temperature measurement technology. The fiber optic temperature probe is directly installed near the position of the thyristor electrode plate, ensuring that the temperature probe can accurately and directly reflect the temperature of the thyristor body, with accurate measurement values and fast response speed. Gleichzeitig, due to the strong insulation performance of temperature resistant optical fibers and extended optical fibers, the insulation performance of the fluorescent fiber temperature measurement device is ensured during the operation of high voltage and high current controllable silicon rectifier bridges, ensuring the safe and stable operation of the device. To ensure the reliable operation of the equipment and accurate temperature monitoring, the excitation system of the secondary hydropower station also uses platinum resistance temperature measurement in addition to fluorescent fiber temperature measurement. Platinum resistance measures the ambient temperature inside the screen cabinet between the installation of controllable silicon, while platinum resistance measures the ambient temperature. Fluorescent fiber directly measures the temperature of controllable silicon, so the temperature measured by platinum resistance is lower than that measured by optical fiber.

Derzeit, the platinum resistance and fluorescent fiber optic temperature measurement devices of the excitation system of the second level hydropower station are operating normally. The platinum resistance temperature measurement temperature of the excitation system of six units is generally about 6 ℃ lower than that of the fluorescent fiber optic temperature measurement, which reflects the actual working condition of the thyristor temperature normally.

What are the specific steps for the installation and use of a fluorescent fiber optic temperature measurement device?

 

The installation method of the fluorescent fiber optic temperature probe is to open a small hole through the thyristor heat sink. In diesem kleinen Loch wird der mit seltenen Erden beschichtete Fluoreszenz-Temperaturfühler eingebaut und kommt mit dem Thyristorgehäuse in Kontakt. Das kleine Loch wird dann mit Silikon gefüllt, um den fluoreszierenden Temperaturfühler zu befestigen.

Der Temperaturmessfühler ist am Thyristorgehäuse befestigt, um die Temperatur des Thyristors genau zu erfassen. Jeder Stromschrank verfügt über 6 Thyristorkomponenten, mit 1 Fluoreszierender Temperaturmesspunkt, der an jeder Thyristorkomponente eingestellt ist. Es gibt insgesamt 6 Temperaturmesspunkte, entspricht einem Satz 6-Kanal-Fluoreszenzfaser-Temperaturthermometer.

Das Erregungssystem des Wasserkraftwerks der zweiten Ebene verfügt über 6 Temperaturanzeigen des steuerbaren Siliziums. Die Platinwiderstandstesttemperatur im Luftkanal beträgt 20.31 ℃, und die Temperaturmessung der 6 fluorescent optical fibers is between 25-27 ℃. The temperature displays of the other operating units under the same excitation current are all between 25-27 ℃, which truly reflects the current operating temperature of the controllable silicon.

The topology diagram of the fluorescence fiber optic temperature measurement system was obtained from us. The entire power plant temperature measurement system consists of six excitation system temperature measurement devices, various monitoring hosts, data concentration units, centralized monitoring computers, and human-machine interaction software. The centralized data unit and centralized monitoring computer are generally installed in the main control room to facilitate online temperature detection of electrical equipment by operators.

Das im Überwachungscomputer installierte Online-Überwachungssoftwaresystem für fluoreszierende Glasfasern bietet eine einfache Möglichkeit, praktisch, und effiziente Überwachungsplattform. Zu den Hauptfunktionen des Softwaresystems gehört die lokale Überwachung der Echtzeittemperatur, Fernüberwachung von Echtzeitdaten, Alarme für hohe/niedrige Temperaturen, Warnungen zu hohen/niedrigen Temperaturen, Wiedergabe historischer Daten, vor – und Nachalarmkurven, und Temperaturexport nach Excel. Das Softwaresystem bietet eine gute Mensch-Maschine-Schnittstelle, leistungsstarke Datenverarbeitungsfunktionen, und kann historische Daten speichern und abfragen.

Was sind die Merkmale der fluoreszenzfaseroptischen Temperaturmessung??

 

Fluoreszierende faseroptische Temperaturmessgeräte nutzen Lichtwellenleiter als Sensoren zur Übertragung von Messsignalen, die viele Vorteile haben, wie z. B. den Schutz vor elektromagnetischen Störungen, Hochspannungsisolierung, Stabilität und Zuverlässigkeit, hohe Genauigkeit, hohe empfindlichkeit, kleine Größe, lange lebensdauer, Korrosionsbeständigkeit, and good adaptability. Sie eignen sich besonders zur Temperaturüberwachung in speziellen Industrieumgebungen wie Hochspannung und starken elektromagnetischen Störungen (elektromagnetische Interferenz EMI, Hochfrequenzstörungen RFI, und elektromagnetischer Impuls EMP). Der Einsatz eines fluoreszierenden faseroptischen Online-Temperaturmessgeräts im Anregungssystem sekundärer Wasserkraftwerke löst effektiv die Echtzeit-Temperaturüberwachungsfunktion steuerbarer Siliziumkomponenten, und die gemessenen Werte spiegeln genau die wahren Werte der Ausrüstung wider, Erzielung guter Mess- und Überwachungseffekte. Gleichzeitig, Dieses Temperaturmessgerät kann auch für die Online-Temperaturüberwachung von Hochstrom-Geräteverbindungen wie Statorschweißblöcken weit verbreitet eingesetzt werden, Hochspannungsschaltanlagen, Sammelschienenverbindungen am Generatorausgang, Kabelklemmen, usw., Bereitstellung eines besseren Schutzes für den sicheren und zuverlässigen Betrieb des Energiesystems.