Scénarios d'application du système de surveillance de la température de l'appareillage de commutation basé sur la mesure de la température par fibre optique fluorescente

Le système de surveillance de la température de l'appareillage basé sur la mesure de la température par fibre optique fluorescente, avec ses principaux avantages d'interférence électromagnétique anti-forte, isolation haute tension, haute précision, et adaptation aux espaces étroits, est largement utilisé dans divers scénarios nécessitant une surveillance en temps réel des parties critiques de la température de l'appareillage de commutation, particulièrement adapté aux environnements électriques complexes que les technologies traditionnelles de mesure de la température ont du mal à gérer. Voici les principales classifications des scénarios d'application et les descriptions spécifiques:

1. Scénarios d'application classés par niveau de tension

1. Appareillage moyenne et haute tension (10kV~35kV)

• Scénarios d'application: 10Appareillage kV/20kV/35kV (comme KYN28, Série XGN) dans les postes de commutation des réseaux de distribution urbains, salles de distribution résidentielles, et salles de distribution du parc industriel.
• Objectif de surveillance:
  • Contacts mobiles et statiques du disjoncteur, contacts de l'interrupteur d'isolement (une résistance de contact excessive provoque facilement une surchauffe, ce qui est un point de défaut à forte incidence);
  • Points de connexion des jeux de barres (Les points de connexion des barres de cuivre surchauffent en raison de l'oxydation et du desserrage des boulons.);
  • Bornes de câble (pièces de connexion entre câbles et appareillage, génère facilement de la chaleur sous une charge à long terme).
• Caractéristiques des exigences: Les appareillages moyenne et haute tension sont nombreux et largement distribués, nécessitant une prise en charge du système pour la surveillance multipoint (3~6 points de mesure par armoire) et gestion centralisée des données à distance. La résistance aux interférences électromagnétiques de la fibre optique fluorescente peut éviter les effets d'impulsions électromagnétiques lors de la commutation du disjoncteur.

2. Appareillage haute tension (110kV et plus)

• Scénarios d'application: 110Appareillage haute tension kV/220kV (tels que les appareillages SIG, appareillage sous enveloppe métallique à isolation gazeuse) dans les sous-stations et les sous-stations centrales.
• Objectif de surveillance:
  • Joints de tiges conductrices internes GIS (la surchauffe dans un environnement scellé provoque facilement la décomposition du gaz SF₆, conduisant à une défaillance de l'isolation);
  • Pièces de connexion de traversées et de jeux de barres (un mauvais contact sous haute tension produit facilement une surchauffe locale, menacer la sécurité de l'isolation).
• Caractéristiques des exigences: Exigences d'isolation extrêmement élevées dans un environnement haute tension (doit résister à une tension de 110 kV et plus). Les caractéristiques d'isolation de la fibre optique fluorescente (intensité du champ de claquage des fibres >10kV/mm) peut être installé directement à proximité de composants haute tension sans mesures d'isolation supplémentaires, et s'adapter au fermé, environnement SIG nécessitant peu de maintenance.

2. Scénarios d'application classés par secteurs industriels

1. Système d'alimentation (Réseau et sous-stations)

• Exigences de base: Assurer un fonctionnement stable du réseau, éviter les coupures de courant causées par la surchauffe des appareillages de commutation (comme une panne de courant régionale causée par une surchauffe des contacts de l'appareillage de commutation de 10 kV dans une sous-station de 2023).
• Applications typiques:
  • Appareillage de départ 10kV pour poste urbain (grandes fluctuations de charge, nécessite une surveillance en temps réel de la corrélation charge-température);
  • Appareillage de distribution dans la transformation du réseau rural (environnement complexe, forte adaptabilité de la résistance à la poussière et à l'humidité de la fibre optique fluorescente).

2. Entreprises industrielles (Usines, Fabrication)

• Exigences de base: La production industrielle repose sur une alimentation électrique continue, une défaillance de l'appareillage de commutation peut entraîner l'arrêt de la ligne de production (comme les salles de distribution autonomes dans les usines automobiles, usines chimiques).
• Applications typiques:
  • Armoires de commande de moteurs haute tension pour aciéries (charge élevée, environnement fortement vibratoire, Les caractéristiques de résistance aux vibrations des fibres optiques fluorescentes et de résistance aux interférences électromagnétiques conviennent);
  • Appareillage antidéflagrant pour usine chimique (nécessite une surveillance intrinsèquement sûre, la fibre optique ne présente aucun risque d'étincelle électrique, répond aux exigences antidéflagrantes).

3. Transport ferroviaire (Métro, Train à grande vitesse)

• Exigences de base: Le système d’alimentation électrique du transport ferroviaire nécessite une fiabilité extrêmement élevée (conséquences graves de l'arrêt), appareillage situé principalement dans les tunnels, dépôts de véhicules et autres espaces étroits.
• Applications typiques:
  • Appareillage de commutation 35kV pour sous-station de traction de métro (impact important de la charge de traction, les contacts surchauffent facilement);
  • Station de distribution de lignes ferroviaires à grande vitesse, appareillage de commutation 10kV (environnement extérieur ou semi-extérieur, doivent résister à des températures élevées et basses, pluie et neige, la fibre optique fluorescente a une forte résistance aux intempéries).

4. Bâtiments commerciaux et civils (Immeubles de bureaux, Grandes salles)

• Exigences de base: Assurer l’alimentation électrique des équipements critiques tels que les ascenseurs et la climatisation, éviter d'affecter l'expérience utilisateur en raison d'échecs de distribution.
• Applications typiques:
  • Armoires de distribution basse tension pour immeubles de bureaux de très grande hauteur (bien que basse tension, mais charge dense, les joints des jeux de barres surchauffent facilement);
  • Appareillage de distribution pour grands centres commerciaux (environnement fermé, mesure de température infrarouge traditionnelle difficile à pénétrer dans les portes d'armoires, la fibre optique fluorescente peut être une surveillance intégrée).

3. Scénarios d'application dans des environnements spéciaux

1. Environnement à forte interférence électromagnétique

Tels que les appareillages de commutation à proximité des transformateurs et des réacteurs (champs électromagnétiques forts autour), les thermocouples traditionnels et les capteurs sans fil sont facilement perturbés, provoquant une distorsion des données, tandis que la fibre optique fluorescente transmet via des signaux optiques, évitant complètement les problèmes de couplage électromagnétique.

2. Environnement restreint ou fermé

Tels qu'un appareillage compact (comme les armoires à tiroirs MNS), Appareillage entièrement fermé GIS, avec des composants internes denses, la mesure de la température infrarouge nécessite l'ouverture des portes de l'armoire (des risques pour la sécurité existent), tandis que les sondes à fibre optique fluorescentes peuvent être intégrées dans des espaces étroits (diamètre seulement 1 ~ 2 mm), réaliser une surveillance sans démontage du coffret.

3. Humidité élevée, Environnement poussiéreux

Comme les cimenteries, salles de distribution minière souterraine (forte poussière), salles de distribution des régions humides du sud, les sondes à fibre optique fluorescentes utilisent un emballage de protection IP65 et supérieur, résistant à la poussière, résistant à l'humidité, éviter les pannes des capteurs traditionnels dues à l'accumulation d'humidité et de poussière.

4. Scénarios sans entretien à long terme

Tels que les sous-stations sans surveillance, stations de surpression photovoltaïques/éoliennes à distance, les sondes fluorescentes à fibre optique sont des appareils passifs (aucune alimentation par batterie n'est requise), la durée de vie peut atteindre plus de 10 années, réduisant le coût du remplacement sur site par le personnel de maintenance.

4. Comparaison de l'adaptabilité des scénarios avec les technologies traditionnelles de mesure de la température

Caractéristiques du scénario	Limites des technologies traditionnelles (Infrarouge, Sans fil)	Avantages d'adaptabilité du système à fibre optique fluorescente
Haute tension, Fort électromagnétique	Risque d'isolation élevé, les données sont facilement interférées	Isolation fibre optique, interférence anti-électromagnétique, directement installé à proximité de composants haute tension
Espace fermé/étroit	L'infrarouge nécessite un contact en ligne de mire, mauvaise pénétration du signal sans fil	La fibre optique peut être disposée de manière flexible, sonde intégrée sans démontage du coffret
Humidité élevée, Poussiéreux	Capteurs facilement affectés par l'humidité et la poussière, baisse de précision	Conception scellée par sonde, résistant aux environnements difficiles
Sans surveillance à long terme	Les capteurs sans fil nécessitent un remplacement régulier de la batterie, coût d'entretien élevé	Sonde passive, longue durée de vie, sans entretien

Résumé

Les principaux scénarios d'application du système de surveillance de la température des appareillages de commutation basé sur la mesure de la température par fibre optique fluorescente couvrent les systèmes électriques moyenne et haute tension., fabrication industrielle, transport ferroviaire, distribution de bâtiments et autres domaines. Surtout dans les scénarios avec de fortes interférences électromagnétiques, haute tension, espaces étroits et fermés, environnements difficiles et nécessitant un fonctionnement sans entretien à long terme, il démontre des avantages que les technologies traditionnelles ne peuvent pas remplacer. Son essence d'application est d'obtenir une détection de température fiable, activation de l'appareillage “maintenance conditionnelle” remplacer “entretien régulier en cas de panne de courant”, à terme, améliorer la sécurité et l'économie des systèmes électriques.

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