Monitoramento de temperatura do painel: Instalação de Medição de Temperatura por Fibra Óptica de Fluorescência

Introdução

O painel é um equipamento elétrico crítico em sistemas de energia, com conexões de barramento, contatos do disjuntor, e outros componentes propensos a aquecimento durante a operação a longo prazo. Tecnologia de medição de temperatura por fibra óptica de fluorescência, com as suas vantagens únicas, fornece uma solução confiável para monitoramento de temperatura de painéis.

Componentes de um Sistema de medição de temperatura de fibra óptica de fluorescência

1. Sensores de temperatura de fibra óptica de fluorescência: Esses componentes principais são feitos de materiais fluorescentes que convertem informações de temperatura em sinais de fluorescência, permitindo monitoramento de temperatura em tempo real.
2. Linhas de transmissão de fibra óptica: Usado para transmitir sinais de fluorescência dos sensores para a unidade de processamento de sinal, apresentando excelentes propriedades de isolamento e resistência à interferência eletromagnética para garantir transmissão de sinal estável e confiável.
3. Unidade de processamento de sinal: Processos e análises receberam sinais de fluorescência, extrai informações de temperatura, e transmite dados de temperatura para sistemas de monitoramento ou computadores host através de interfaces de comunicação.
4. Unidade de monitoramento e exibição: Exibe valores de temperatura em tempo real de vários pontos de medição dentro do painel e inclui funcionalidade de alarme. Quando as temperaturas excedem os limites definidos, sinais de alarme oportunos alertam o pessoal de manutenção para tomar as medidas apropriadas.

Preparação Pré-Instalação

1. Preparação de ferramentas: Prepare as ferramentas de instalação necessárias, incluindo ferramentas de corte de fibra óptica.
2. Treinamento de Pessoal: Certifique-se de que o pessoal de instalação entenda os princípios e procedimentos de instalação dos sistemas de medição de temperatura por fibra óptica fluorescente, dominar técnicas de roteamento, conectando, e proteger fibras ópticas, e estão familiarizados com as precauções de segurança.
3. Inspeção do Ambiente de Instalação: Verifique o ambiente de instalação do painel para garantir que ele atenda aos requisitos dos sistemas de medição de temperatura por fibra óptica fluorescente. O interior do quadro deve estar limpo, seco, e livre de poeira, óleo, e umidade. Adicionalmente, examine o layout interno do gabinete para garantir espaço suficiente para a instalação de componentes de fiação.

Etapas detalhadas de instalação

1. Determinando locais de instalação

   Com base na estrutura do quadro e no layout do equipamento elétrico, selecione pontos de medição de temperatura apropriados, normalmente incluindo conexões de barramento, contatos do disjuntor, conectores de cabo, e outras áreas propensas ao calor, bem como outros equipamentos críticos dentro do quadro. Simultaneamente, planejar o caminho de roteamento de fibra óptica, evitando a instalação paralela com linhas de alta corrente para reduzir a interferência eletromagnética, e garantir que o raio de curvatura da fibra atenda aos requisitos.

2. Instalando Sondas de Fibra Óptica de Fluorescência

   Instale as sondas de fibra óptica de fluorescência nos pontos de medição determinados. Para áreas como conexões de barramentos, use acessórios de montagem especializados para fixar as sondas firmemente à superfície do objeto que está sendo medido, garantindo um bom contato térmico entre a sonda e o objeto. Durante a instalação, tome cuidado para proteger as sondas contra danos mecânicos ou contaminação.

3. Colocação de fibras ópticas

   Seguindo o caminho de rota planejado, colocar fibras ópticas dentro do painel. Prenda as fibras ao longo das paredes do gabinete ou superfícies do equipamento, usando abraçadeiras ou outros fixadores para unir as fibras a estruturas ou equipamentos internos. Tenha cuidado para não aplicar força excessiva que possa danificar as fibras. Durante a instalação, evite criar dobras com raios menores que o especificado, torcendo, nó, ou outras configurações prejudiciais. Proteja as fibras de objetos pontiagudos que possam arranhá-las ou comprimi-las. Para seções de fibra em excesso, enrole e prenda-os adequadamente, garantindo que o diâmetro da bobina exceda o raio de curvatura mínimo especificado e que as fibras estejam firmemente fixadas para evitar afrouxamento devido a vibração ou outros fatores.

4. Conectando Fibras Ópticas a Transmissores de Temperatura

   Conecte as fibras ópticas instaladas aos transmissores de temperatura de fibra óptica fluorescente. Os transmissores de temperatura são normalmente instalados na sala de instrumentos do painel e conectados a fibras ópticas através de conectores ST ou outros métodos de conexão apropriados.. Durante a conexão, garantir que os conectores ST estejam limpos e livres de poeira, seguindo os procedimentos corretos para conectar as fibras com segurança ao transmissor, evitando conexões falsas ou problemas de desalinhamento.

5. Instalando Transmissores de Temperatura

   Instale os transmissores de temperatura de fibra óptica fluorescente na sala de instrumentos do quadro. Os métodos de instalação podem incluir montagem em trilho ou fixação por parafuso, garantindo que os transmissores estejam instalados de forma firme e estável, e acessível para futuras manutenções e reparos.

6. Conectando linhas de energia e comunicação

   Conecte as linhas de energia do transmissor de temperatura à fonte de alimentação do quadro, normalmente exigindo uma fonte de alimentação de 24 Vcc, e garantir uma fonte de alimentação estável e confiável. Simultaneamente, conecte as linhas de comunicação do transmissor a sistemas de monitoramento ou computadores host conforme necessário, permitindo transmissão remota e monitoramento de dados de temperatura.

7. Instalando unidades de monitoramento e exibição

   Instale unidades de monitoramento e exibição em locais convenientes para observação e operação, such as on the switchgear panel or in the control room. Connect these units to temperature transmitters via communication lines, ensuring temperature data is displayed accurately and in real-time on the monitoring interface, with alarm functions operating normally.

Post-Installation Commissioning and Considerations

1. Comissionamento do Sistema

   Após a instalação, commission the entire fluorescence fiber optic temperature measurement system. Verify normal signal transmission from fiber optic sensors, ensuring temperature data is accurately transmitted from sensors to signal processing units and correctly displayed on monitoring and display units. Adicionalmente, set temperature alarm thresholds according to switchgear operational requirements and equipment temperature limits, ensuring the system issues timely alarm signals when temperatures are abnormal.

2. Calibration and Verification

   Calibrar o sistema de medição de temperatura por fibra óptica fluorescente usando fontes de temperatura padrão ou por comparação com outro equipamento de medição de temperatura de precisão conhecida, garantindo a precisão e confiabilidade do sistema. Durante o comissionamento, solucione e resolva imediatamente quaisquer problemas se forem detectados dados de temperatura anormais ou falhas do sistema, garantindo a operação normal do sistema.

3. Manutenção e inspeção regulares

   Durante a operação do painel, manter e inspecionar regularmente o sistema de medição de temperatura de fibra óptica de fluorescência. Verifique a segurança das fibras ópticas, garantindo que eles não se afrouxaram, foi danificado, ou foi submetido a interferência externa; limpe superfícies de fibra e sondas de fibra óptica fluorescentes para evitar poeira, óleo, ou outros contaminantes afetem a precisão da medição de temperatura; inspect temperature transmitters and monitoring and display units to ensure normal operation; periodically calibrate the temperature measurement system to maintain accuracy. Adicionalmente, observe temperature changes at measurement points within the switchgear, promptly identifying and addressing temperature abnormalities to ensure safe and stable switchgear operation.

Estudo de caso de instalação

In a switchgear renovation project at a substation, a fluorescence fiber optic temperature measurement system was successfully implemented. The project team first conducted a detailed assessment of the switchgear’s structure and operational status, identifying multiple critical temperature measurement points, including bus bar connections, contatos do disjuntor, and cable connectors. Durante a instalação, they strictly followed installation procedures, garantindo que as sondas de fibra óptica fluorescentes mantenham contato próximo com os objetos medidos e roteando adequadamente as fibras ópticas para evitar interferência eletromagnética e danos mecânicos. Após a instalação, comissionamento, e calibração, o sistema monitorou com precisão as mudanças de temperatura em vários pontos de medição dentro do quadro e emitiu sinais de alarme em tempo hábil. Através deste sistema, o pessoal de manutenção poderia monitorar as condições de temperatura do painel em tempo real, identificar e resolver prontamente anormalidades de temperatura causadas por maus contatos e outros problemas, evitando efetivamente falhas de equipamentos e cortes de energia, e melhorar a confiabilidade do fornecimento de energia e a segurança operacional da subestação.

Conclusão

The application of fluorescence fiber optic temperature measurement technology in switchgear temperature monitoring provides robust protection for the safe operation of electrical equipment. The installation process must strictly adhere to standards, with thorough preparation, appropriate selection of installation locations, careful fiber routing, correct equipment connections, and detailed commissioning and calibration. Through regular maintenance and inspection, the long-term stable operation of fluorescence fiber optic temperature measurement systems can be ensured, providing timely and accurate monitoring of switchgear temperature changes, preventing equipment failures and accidents, and establishing a solid foundation for the safe and reliable operation of power systems.

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