Kontakt rozdzielnicy Światłowodowy pomiar temperatury Typowe metody pomiaru temperatury styków rozdzielnicy

Pomiar temperatury światłowodem do styków rozdzielnic jest ważną technologią monitorowania temperatur urządzeń elektrycznych. Istnieją przede wszystkim dwa typy światłowodowych czujników temperatury:

Fluorescencyjny pomiar temperatury za pomocą światłowodu

Metoda ta wykorzystuje charakterystykę temperaturową materiałów fluorescencyjnych. Fluorescencyjne sondy światłowodowe są instalowane w obszarach narażonych na wysoką temperaturę, takich jak styki rozdzielnicy. Światło ze źródła wzbudzenia jest pochłaniane przez materiał fluorescencyjny, który następnie emituje informację o temperaturze przenoszącej fluorescencję. Światłowodowa jednostka transmisyjna przesyła światło wzbudzające do sondy i zwraca sygnał fluorescencji do jednostki przetwarzającej sygnał. Po przetworzeniu przez fotodetektory, wzmacniacze, filtry, przetworniki analogowo-cyfrowe, i inne obwody, pobierana jest informacja o charakterystyce temperatury, umożliwiając precyzyjne obliczenie temperatury.

Pomiar temperatury siatki Bragga z włókien

Metoda ta opiera się na Zasada krat Bragga w światłowodach. Kiedy zmienia się temperatura, zmienia się okres i efektywny współczynnik załamania światła siatki Bragga, powodując przesunięcie długości fali Bragga. Mierząc to przesunięcie długości fali, można określić wartość temperatury. Takie podejście umożliwia rozproszony pomiar temperatury styków rozdzielnicy z dużą dokładnością i stabilnością.

Komponenty systemu

Jednostka główna przetwornika/demodulatora temperatury

Jest to podstawowa jednostka sterująca całości światłowodowy system pomiaru temperatury, odpowiedzialny za kontrolę emisji sygnału, przyjęcie, i przetwarzanie. Zwykle obejmuje obwody sterujące źródłem światła, fotodetektory, obwody przetwarzania sygnału, procesory danych, i interfejsy komunikacyjne. Systemy te oferują rozdzielczość temperatury 0,1°C, dokładność pomiaru ±1°C, i szybkie skanowanie we wszystkich kanałach.

Fluorescencyjny światłowód (z Głową Czujnikową)

Fluorescencyjny światłowód służy jako element wrażliwy na temperaturę. Sonda jest otoczona materiałem fluorescencyjnym służącym do pomiaru temperatury mierzonego obiektu i przetwarzania informacji o temperaturze na sygnały optyczne przesyłane do jednostki głównej pomiaru temperatury. Włókno charakteryzuje się doskonałymi właściwościami izolacyjnymi i odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne, zapewnienie stabilnej transmisji sygnału w złożonym środowisku elektromagnetycznym rozdzielnicy.

Jednostka transmisji światłowodowej

Jednostka ta łączy jednostkę główną pomiaru temperatury i głowicę czujnika fluorescencyjnego światłowodu, przesyłanie między sobą sygnałów optycznych. Musi posiadać dobrą wydajność optyczną i stabilność mechaniczną, aby zapewnić jakość i niezawodność transmisji sygnału optycznego.

Jednostka monitorująca i wyświetlająca

To urządzenie wyświetla przetworzone dane dotyczące temperatury w czasie rzeczywistym, umożliwiając personelowi konserwacyjnemu intuicyjne zrozumienie warunków temperaturowych w różnych punktach pomiarowych w rozdzielnicy. Zawiera także funkcję alarmu, wysyłanie audiowizualnych sygnałów alarmowych w przypadku przekroczenia zadanych temperatur, powiadamianie personelu konserwacyjnego o konieczności podjęcia działań. Dodatkowo, niektóre systemy monitorowania obsługują przechowywanie danych, zapytania o dane historyczne, i funkcje analityczne.

Zalety

Odporność na zakłócenia elektromagnetyczne

Wokół rozdzielnic występują silne pola elektromagnetyczne. Światłowodowe systemy pomiaru temperatury nie podlegają zakłóceniom elektromagnetycznym, zapewniając dokładne i wiarygodne dane dotyczące temperatury.

Wysoka izolacja i bezpieczeństwo

Fluorescencyjne światłowody posiadają doskonałe właściwości izolacyjne i nie powodują ryzyka upływu prądu. W przypadku stosowania w środowiskach rozdzielnic wysokiego napięcia, zapewniają bezpieczeństwo pomiarów nie zakłócając pracy sprzętu.

Monitorowanie w czasie rzeczywistym

Systemy te mogą monitorować zmiany temperatury w krytycznych miejscach rozdzielnicy w czasie rzeczywistym, natychmiastowe wykrywanie nieprawidłowego wzrostu temperatury, zapobieganie awariom spowodowanym przegrzaniem, oraz poprawę niezawodności działania rozdzielnic.

Długoterminowa stabilność

Raz zainstalowany, fluorescencyjne sondy światłowodowe wymagają minimalnej konserwacji i kalibracji, zapewniając stabilną pracę przez dłuższy czas, ciągłe dostarczanie dokładnych danych o temperaturze, oraz zmniejszenie obciążenia i kosztów konserwacji.

Precyzyjna lokalizacja

Światłowodowe czujniki temperatury odpowiadają konkretnym lokalizacjom punktów pomiarowych, umożliwiając precyzyjną lokalizację alarmujących czujników poprzez oprogramowanie monitorujące wyższego poziomu.

Pomiar wielopunktowy i sterowanie alarmami strefowymi

Systemy te z łatwością realizują wielopunktowy pomiar temperatury i, poprzez oprogramowanie monitorujące wyższego poziomu, zarządzaj różnymi punktami pomiarowymi w strefach. Dla każdego punktu pomiarowego można ustawić różne parametry alarmu, takie jak wstępne ostrzeżenie o temperaturze, ostrzeżenie o wzroście temperatury, alarm temperatury, i alarm wzrostu temperatury, dokładne rozróżnienie pomiędzy prawdziwymi i fałszywymi alarmami pożarowymi, eliminacja fałszywych alarmów i pominiętych alarmów.

Metody instalacji

Instalacja fluorescencyjnej sondy światłowodowej

Po zidentyfikowaniu obszarów narażonych na wysoką temperaturę w rozdzielnicy, takie jak połączenia szyn zbiorczych i styki wyłącznika automatycznego, specjalistyczne uchwyty montażowe są bezpieczne fluorescencyjne sondy światłowodowe mocno do powierzchni mierzonego obiektu. Podczas instalacji, zapewniają pełny kontakt sondy z mierzonym obiektem w celu dokładnego uzyskania informacji o temperaturze. Aby uniknąć wpływu na normalne działanie rozdzielnicy, należy wziąć pod uwagę układ przestrzenny rozdzielnicy i bezpieczne odległości elektryczne.

Okablowanie światłowodowe

Poprowadź włókna światłowodowe zgodnie z konstrukcją rozdzielnicy i zadanymi ścieżkami. Okablowanie światłowodowe powinno unikać instalacji równoległej z liniami wysokoprądowymi, aby zapobiec zakłóceniom elektromagnetycznym. Upewnij się, że promień gięcia światłowodu spełnia wymagania, aby zapobiec uszkodzeniom i utrzymać niezawodną transmisję sygnału optycznego.

Studium przypadku zastosowania

W projekcie renowacji rozdzielnicy w podstacji, oparty na systemie monitorowania temperatury fluorescencyjny pomiar temperatury światłowodu został zainstalowany. Instalując fluorescencyjne sondy światłowodowe w wielu lokalizacjach, łącznie z połączeniami szyn zbiorczych i stykami wyłączników w kilku rozdzielnicach, uzyskano monitorowanie temperatury w czasie rzeczywistym. Po wdrożeniu systemu, W niektórych rozdzielnicach skutecznie wykryto nienormalny wzrost temperatury spowodowany złymi stykami i innymi problemami, wyzwalanie we właściwym czasie sygnałów alarmowych. Personel zajmujący się konserwacją wykorzystał te informacje do przeprowadzenia napraw, zapobieganie potencjalnym awariom urządzeń i poprawę niezawodności zasilania stacji.

Światłowodowy czujnik temperatury, Inteligentny system monitorowania, Rozproszony producent światłowodów w Chinach