Come utilizzare dispositivi di misurazione della temperatura in fibra ottica per monitorare la temperatura del silicio controllabile nel sistema di eccitazione delle centrali idroelettriche

Perché il sistema di eccitazione deve monitorare la temperatura?

In risposta alle caratteristiche di grandi errori di misurazione della temperatura e di scarse prestazioni in tempo reale dei componenti di potenza negli armadi di potenza dei sistemi di eccitazione tradizionali, il principio fondamentale, metodo di installazione, e vengono introdotte la topologia di rete della misurazione della temperatura in fibra ottica a fluorescenza. La pratica applicativa di combinare la tecnologia di misurazione della temperatura a fibra ottica nel sistema di eccitazione delle centrali idroelettriche secondarie mostra che l'utilizzo della tecnologia di misurazione della temperatura a fibra ottica a fluorescenza ha le caratteristiche di un'elevata precisione di misurazione della temperatura, buone prestazioni in tempo reale, facile installazione, e facile manutenzione, e ha buoni effetti di monitoraggio e ampie prospettive di applicazione.

Con lo sviluppo sostenuto e stabile dell’economia nazionale, il progresso sociale è entrato nella corsia di sorpasso, ponendo requisiti più elevati per il funzionamento stabile e sostenibile del sistema energetico. Nel sistema di potere, la temperatura è un indicatore importante per il normale funzionamento dell'apparecchiatura. A causa dell'attuale attenzione al monitoraggio offline delle apparecchiature attraverso l'uso regolare di termocamere a infrarossi, pistole termiche, e altri strumenti da parte del personale in servizio, tali metodi presentano grandi errori di misurazione e possono misurare solo la temperatura superficiale dell'apparecchiatura. Non possono misurare e monitorare efficacemente la temperatura degli ambienti chiusi, alta tensione, e forti punti di contatto elettromagnetici. Perciò, è urgente trovare un metodo di misurazione della temperatura più efficace per ottenere un monitoraggio della temperatura più efficace delle apparecchiature.

Come può una centrale idroelettrica utilizzare un sistema di misurazione della temperatura a fibra ottica fluorescente per monitorare la temperatura??

 

La centrale idroelettrica di secondo livello adotta la più grande turbina a flusso continuo in Cina, dotato di 6 unità singola con capacità di 58 MW a bulbo attraverso unità di generatori a turbina a flusso, con una capacità installata totale di 348 MW. La tensione nominale dello statore è 10,5 kV, che viene potenziato a 500kV attraverso il trasformatore principale e collegato alla sottostazione da 500kV.

La centrale idroelettrica secondaria adotta un sistema di eccitazione, e l'armadio di potenza adotta un circuito raddrizzatore a ponte completamente controllato trifase, con una corrente di eccitazione nominale di 1015A. Il sistema di eccitazione, come parte del sistema di produzione di energia idroelettrica, controlla la tensione terminale e la corrente di eccitazione del generatore e svolge un ruolo cruciale nel funzionamento sicuro e stabile dell'unità. Il silicio controllabile e altri componenti di potenza dell'armadio di potenza del sistema di eccitazione sono i principali componenti di riscaldamento del sistema di eccitazione, la misurazione della temperatura e il monitoraggio in tempo reale sono indicatori importanti per il funzionamento sicuro delle apparecchiature.

Il sistema di eccitazione della centrale idroelettrica secondaria adotta la tecnologia di misurazione della temperatura a fibra ottica a fluorescenza per ottenere la misurazione della temperatura online e la trasmissione in tempo reale dei componenti in silicio controllabili nell'armadio elettrico, garantendo l'affidabilità, sicuro, e funzionamento stabile del sistema di eccitazione. Practice has shown that fiber optic temperature measurement technology has the characteristics of high measurement accuracy, buone prestazioni in tempo reale, facile installazione, e facile manutenzione, e ha buoni effetti di monitoraggio e ampie prospettive di applicazione.

What are the basic principles and installation and usage methods of fluorescent fiber optic online temperature measurement devices?

 

The basic principle and temperature measurement device of fiber optic temperature measurement are fluorescence fiber optic temperature measurement devices, which are more suitable for complex environmental temperature measurement needs such as high voltage and strong electromagnetic, as well as multi-point temperature monitoring with complex topological structures.

What is the principle of fluorescence fiber optic temperature measurement?

 

Il sensore di temperatura a fibra a fluorescenza utilizzato nel dispositivo di misurazione della temperatura a fibra ottica a fluorescenza appartiene al tipo di trasmissione sensore di temperatura a fibra ottica. La sonda del sensore è composta da fibra ottica multimodale e corpo fluorescente, che utilizza la fibra ottica come sensore per la trasmissione dei segnali di misurazione. I fluorescenti generalmente utilizzano speciali materiali fluorescenti delle terre rare. Quando il materiale fluorescente viene attivato da una determinata lunghezza d'onda della luce, la fluorescenza emessa dal materiale fluorescente decade esponenzialmente. A causa dei diversi tempi di decadimento della fluorescenza a diverse temperature, i sensori di temperatura a fibra ottica fluorescente possono essere posizionati in un certo modo all'interno dell'intervallo di temperatura misurato per ottenere la misurazione della temperatura misurando la durata di decadimento della fluorescenza. 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 funzione di comunicazione, which uploads the measured temperature signal to the upper computer monitoring system through communication. Il computer superiore può eseguire operazioni di controllo o di allarme corrispondenti in base alle informazioni sulla temperatura misurata.

Come viene effettivamente applicato il dispositivo di misurazione della temperatura a fibra ottica fluorescente nelle centrali idroelettriche??

 

Il sistema di eccitazione della centrale idroelettrica secondaria adotta la tecnologia di misurazione della temperatura a fibra ottica a fluorescenza. La sonda di temperatura a fibra ottica è installata direttamente vicino alla posizione della piastra dell'elettrodo a tiristore, assicurando che la sonda di temperatura possa riflettere accuratamente e direttamente la temperatura del corpo del tiristore, con valori di misurazione accurati e velocità di risposta rapida. Allo stesso tempo, grazie alle elevate prestazioni di isolamento delle fibre ottiche resistenti alla temperatura e delle fibre ottiche estese, le prestazioni di isolamento del dispositivo di misurazione della temperatura in fibra fluorescente sono garantite durante il funzionamento di ponti raddrizzatori in silicio controllabili ad alta tensione e corrente elevata, garantendo il funzionamento sicuro e stabile del dispositivo. Per garantire il funzionamento affidabile dell'apparecchiatura e un accurato monitoraggio della temperatura, il sistema di eccitazione della centrale idroelettrica secondaria utilizza anche la misurazione della temperatura della resistenza al platino oltre alla misurazione della temperatura della fibra fluorescente. La resistenza al platino misura la temperatura ambiente all'interno dell'armadietto dello schermo tra l'installazione di silicio controllabile, mentre la resistenza al platino misura la temperatura ambiente. La fibra fluorescente misura direttamente la temperatura del silicio controllabile, quindi la temperatura misurata dalla resistenza al platino è inferiore a quella misurata dalla fibra ottica.

Attualmente, la resistenza al platino e la fluorescenza dispositivi di misurazione della temperatura in fibra ottica del sistema di eccitazione della centrale idroelettrica di secondo livello funzionano normalmente. La temperatura di misurazione della temperatura della resistenza al platino del sistema di eccitazione di sei unità è generalmente di circa 6 ℃ inferiore a quello della misurazione della temperatura in fibra ottica fluorescente, che riflette normalmente le effettive condizioni di funzionamento della temperatura del tiristore.

Quali sono i passaggi specifici per l'installazione e l'utilizzo di un dispositivo di misurazione della temperatura a fibra ottica fluorescente?

 

Il metodo di installazione della sonda di temperatura a fibra ottica fluorescente consiste nell'aprire un piccolo foro attraverso il dissipatore di calore a tiristore. In questo piccolo foro viene installata la sonda di temperatura fluorescente rivestita con sostanze di terre rare ed entra in contatto con il guscio del tiristore. Il piccolo foro viene poi riempito di silicone per fissare la sonda di temperatura fluorescente.

La sonda di misurazione della temperatura è fissata sul corpo del tiristore per rilevare realmente la temperatura del tiristore. Ogni armadio elettrico ha 6 componenti del tiristore, con 1 punto di misurazione della temperatura fluorescente impostato su ciascun componente del tiristore. Ce ne sono un totale di 6 punti di misurazione della temperatura, corrispondente ad un set di termometri di temperatura in fibra fluorescente a 6 canali.

Il sistema di eccitazione della centrale idroelettrica di secondo livello ha 6 visualizzazioni della temperatura del silicio controllabile. La temperatura del test di resistenza al platino nel condotto dell'aria è 20.31 ℃, e la misurazione della temperatura del 6 le fibre ottiche fluorescenti sono tra 25-27 ℃. Le visualizzazioni della temperatura delle altre unità operative sotto la stessa corrente di eccitazione si trovano tutte in mezzo 25-27 ℃, che riflette veramente l'attuale temperatura operativa del silicio controllabile.

Il diagramma della topologia del sistema di misurazione della temperatura in fibra ottica a fluorescenza è stato ottenuto da noi. L'intero sistema di misurazione della temperatura della centrale elettrica è costituito da sei dispositivi di misurazione della temperatura del sistema di eccitazione, vari host di monitoraggio, unità di concentrazione dei dati, computer di monitoraggio centralizzato, e software di interazione uomo-macchina. L'unità dati centralizzata e il computer di monitoraggio centralizzato sono generalmente installati nella sala di controllo principale per facilitare il rilevamento online della temperatura delle apparecchiature elettriche da parte degli operatori.

The fluorescent fiber optic online monitoring software system installed in the monitoring computer provides a simple, practical, and efficient monitoring platform. Le principali funzioni del sistema software includono il monitoraggio locale della temperatura in tempo reale, monitoraggio remoto dei dati in tempo reale, allarmi di alta/bassa temperatura, avvisi di alta/bassa temperatura, riproduzione dei dati storici, pre – e curve di post-allarme, and temperature export to Excel. The software system provides a good human-machine interface, powerful data processing capabilities, and can store and query historical data.

What are the characteristics of fluorescence fiber optic temperature measurement?

 

Fluorescent fiber optic temperature measurement devices use optical fibers as sensors for transmitting measurement signals, which have many advantages such as anti electromagnetic interference, isolamento ad alta tensione, stabilità e affidabilità, alta precisione, alta sensibilità, piccola dimensione, lunga durata, resistenza alla corrosione, and good adaptability. They are especially suitable for temperature monitoring in special industrial environments such as high voltage and strong electromagnetic interference (electromagnetic interference EMI, radio frequency interference RFI, e impulso elettromagnetico EMP). L'applicazione del dispositivo di misurazione della temperatura online in fibra ottica fluorescente nel sistema di eccitazione delle centrali idroelettriche secondarie risolve efficacemente la funzione di monitoraggio della temperatura in tempo reale dei componenti in silicio controllabili, e i valori misurati riflettono accuratamente i valori reali dell'apparecchiatura, ottenere buoni effetti di misurazione e monitoraggio. Allo stesso tempo, questo dispositivo di misurazione della temperatura può anche essere ampiamente promosso per il monitoraggio online della temperatura di giunti di apparecchiature ad alta corrente come i blocchi di saldatura dello statore, quadri ad alta tensione, giunti delle sbarre di uscita del generatore, terminali dei cavi, ecc., fornendo una migliore protezione per il funzionamento sicuro e affidabile del sistema di alimentazione.