Mesure de température à l'aide de capteurs à fibre optique dans un appareillage GIS-INNO

En raison de ses avantages tels que le faible encombrement, fonctionnement fiable, et long cycle de maintenance, L'équipement SIG a été largement appliqué et promu à différents niveaux de tension du système électrique ces dernières années..

Pourquoi le GIS doit-il installer un système de mesure de la température

Avec l'augmentation continue du nombre d'équipements SIG et l'augmentation de la durée de vie, divers défauts augmentent progressivement, se manifeste principalement par des défauts de type chauffage, défauts de type décharge, et défauts de type mécanique. Les défauts d'échauffement comprennent principalement un mauvais contact des circuits conducteurs, humidité globale de l'isolation, vieillissement, etc., quels sont les principaux types de défauts des équipements SIG. Les pannes d'équipement causées par le chauffage sont courantes ces dernières années, entraînant de multiples arrêts d'équipements et même des explosions. Donc, le renforcement de la détection et de l'analyse des défauts thermiques des équipements SIG revêt une grande importance. Avec le développement rapide de l’industrie électrique chinoise et l’augmentation continue de la demande, interrupteurs sous enveloppe métallique isolés au gaz (SIG) sont largement utilisés dans les équipements SIG des systèmes électriques. La technologie de traitement est stricte, la technologie est avancée, et le milieu isolant est du gaz SF6. Donc, ils ont une bonne capacité de rupture et de légères brûlures de contact. Ils présentent des avantages tels que de longs cycles de maintenance, faibles taux d'échec, faibles coûts d'entretien, et faible encombrement. C'est précisément en raison de ces avantages exceptionnels des équipements SIG que leur application dans les sous-stations est de plus en plus répandue..

Dispositif de surveillance de la température en ligne SIG

Lorsque le contact des équipements SIG est mauvais, une surchauffe se produira lorsque le courant de charge circule en raison de l'augmentation de la résistance de contact. La surchauffe des contacts et des jeux de barres peut provoquer un vieillissement de l'isolation, voire une panne., entraînant des courts-circuits et des accidents importants, entraînant d'énormes pertes économiques. Selon des statistiques incomplètes, de nombreuses sociétés de production d'électricité et compagnies d'électricité nationales ont utilisé des équipements GIS qui ont subi, à des degrés divers, des changements de température anormaux causés par le vieillissement de l'isolation ou un mauvais contact de composants tels que des jeux de barres fermés., interrupteurs d'isolement, et têtes de câbles, conduisant à des accidents. Donc, réaliser une surveillance en ligne de la température des équipements SIG, détection précoce et élimination des risques de défauts thermiques, est d'une grande importance pour le fonctionnement sûr et fiable du SIG.

Mesure de la température à l'aide capteurs à fibre optique dans un appareillage d'isolation GIS

Appareillage de commutation isolé au gaz (SIG) a été largement utilisé au niveau national et international en raison de son faible encombrement et de ses excellentes performances d'isolation. Pendant le fonctionnement de l'équipement, des défauts de surchauffe de l'interrupteur d'isolement GI se produisent souvent en raison de défauts tels qu'une ouverture et une fermeture inadéquates, profondeur d'insertion insuffisante de la tige conductrice, etc., entraînant un grillage des contacts et un contournement de l'équipement, menace sérieusement le fonctionnement sûr et stable du système électrique.

Donc, mener des recherches et des analyses sur les défauts de surchauffe des interrupteurs d'isolement GIS revêt une grande importance. L'obtention précise des caractéristiques d'échauffement des contacts du commutateur d'isolement GIS et de la relation correspondante entre l'augmentation de la température des contacts et l'augmentation de la température du point de mesure de la coque est une condition préalable importante pour effectuer la surveillance de l'augmentation de la température du commutateur d'isolement GIS.. Lors de la surveillance de l'augmentation de la température des interrupteurs d'isolement GIS, des points de surveillance de la température peuvent être définis sur la surface du boîtier correspondant aux contacts triphasés pour surveiller la température des contacts triphasés de l'interrupteur d'isolement.

Mesure de la température du jeu de barres de l'appareillage à gaz GIS à l'aide capteurs à fibre optique

Appareillage isolé au gaz (SIG) l'équipement a théoriquement un faible taux de défaillance, mais une fois qu'un échec survient, les conséquences sont plus graves que les équipements électriques ordinaires. Jeu de barres GIS de sous-station jusqu'au claquage au sol; Un défaut de court-circuit triphasé s'est produit sur le jeu de barres GIS 220kV, provoquant une érosion par arc du jeu de barres. La raison du dysfonctionnement ci-dessus est que le contact du jeu de barres GIS provoque une élévation excessive de la température en raison de l'augmentation de la résistance de contact., entraînant un soudage superficiel du contact du jeu de barres. Les particules métalliques produites par le soudage provoquent une distorsion du champ électrique, ce qui déclenche à son tour un arc.

Donc, si une surveillance en ligne de la température du bus SIG peut être effectuée, une surveillance en temps réel de la température du bus et de son évolution peut être effectuée, et un avertissement de surchauffe et une maintenance peuvent être organisés en cas de surchauffe du bus, cela sera bénéfique pour réduire la probabilité de défauts de surchauffe du bus GIS et aura une importance pratique pour le fonctionnement sûr du système électrique. À l'heure actuelle, la principale difficulté de la surveillance en ligne de la température du bus SIG est que les performances du capteur ne peuvent pas répondre aux besoins pratiques, se manifestant par une sensibilité du capteur et une précision de mesure de la température insuffisantes, qui ne peut pas répondre rapidement aux changements de température du bus SIG.

À l'heure actuelle, trois mesures préventives principales ont été adoptées sur le site d'exploitation pour résoudre le problème de surchauffe des contacts des équipements SIG:
1. Observer manuellement la couleur de la surface du contact, mesurer régulièrement la résistance du circuit, et utiliser un imageur infrarouge pour surveiller régulièrement la température des points de surveillance fixes. Les deux premiers nécessitent une maintenance en cas de panne de courant des équipements SIG, et la méthode de mesure de la résistance du circuit ne peut pas déterminer avec précision l'emplacement des pièces à mauvais contact. La méthode de mesure de la température infrarouge ne peut pas perturber ni endommager le champ de température et l'équilibre thermique à l'intérieur de l'équipement SIG., et peut également résoudre les problèmes d'isolation haute tension et de fortes interférences de champ magnétique. Cependant, il est nécessaire d'installer un capteur de température infrarouge dans le boîtier GIS, et sa précision de mesure est grandement affectée par des facteurs tels que l'émissivité de la surface métallique conductrice et la concentration de gaz SF6.. La méthode principale consiste à utiliser des imageurs thermiques infrarouges portables pour détecter régulièrement la température des jeux de barres GIS., qui ont une haute résolution et une précision de mesure de la température, mais sont chers. L'efficacité des tests est facilement affectée par des facteurs environnementaux, et il est difficile de mettre en place des systèmes de surveillance en ligne intégrés. La résolution et la précision de cette dernière technologie d'imagerie infrarouge sont difficiles à répondre aux exigences. En outre, les méthodes de surveillance utilisées ci-dessus sont difficiles à réaliser une mesure continue de la température de l'équipement SIG, ce qui signifie que la surveillance en ligne ne peut pas être réalisée.

Mesure de température par fibre optique fluorescente la technologie adopte le principe de la rémanence de fluorescence pour la mesure de la température, qui présente l'avantage de ne pas être affecté par les interférences électromagnétiques, bonne performance d'isolation, petit volume, poids léger, etc.. Il a été largement utilisé dans les équipements électriques tels que les transformateurs., moteurs, appareillage de commutation, environnements expérimentaux difficiles, joints de câbles, etc., et la technologie est relativement mature. L'application de capteurs de température à fibre optique fluorescente dans la surveillance de la température de contact des conducteurs SIG peut permettre d'obtenir une mesure précise de la température sans endommager le champ électrique interne et le champ de température du SIG., et a un large éventail de perspectives d'application.

En utilisant capteurs à fibre optique fluorescents comme éléments de détection de température, FJINNO a conçu et développé un système de surveillance en ligne de la température des bus SIG, which can monitor the real-time temperature of each interval three-phase bus and its corresponding environment in the indoor GIS bus of a 110kV substation. The comparison with the temperature measurement results of a handheld infrared thermal imager and the on-site trial operation show that the GIS busbar fiber optic temperature online monitoring system has high temperature measurement accuracy and sensitivity, and can monitor the heating status of the busbar in real time and effectively, improving the safe operation level of GIS. Fluorescent fiber optic temperature sensors were applied to GIS bus temperature monitoring, et des systèmes de surveillance en ligne correspondants ont été conçus, qui peut surveiller efficacement la température du bus et sa tendance changeante, et utiliser les résultats de la surveillance pour obtenir la température exacte des conducteurs de bus.