35kV 고압 스위치 캐비닛 온라인 온도 측정 시스템

당설양

안커리전기주식유한회사 상해가정201801

요약:최근 몇 년 동안 전력 시장의 수요가 날로 증가함에 따라 고압 스위치 캐비닛은 전력 시스템의 중요한 구성 부분으로서 그 자체의 안전성, 경제성도 사람들의 중시를 받았다.본고는 35kV 고압 스위치 캐비닛의 무선 온도 측정 기술의 응용 상황을 중점적으로 소개하고 기술 특징과 작업 원리를 소개하며 35kV 고압 스위치 캐비닛에서의 응용을 귀납하고 변전소의 무원 무선 온도 측정 시스템의 운용을 소개한다.

키워드: 고압 스위치 캐비닛;무선 온도 측정;기술,적용

0 머리말

전력시장의 전력계통에 대한 안정적인 수요가 끊임없이 증가됨에 따라 전력공급의 질과 신뢰성에 대해 더욱 높은 요구를 제기하였다.스위치 캐비닛에 신기술과 신기술을 광범위하게 채용하여 그 신뢰성을 크게 향상시켰다.육불화황 가스는 좋은 절연과 소호 특성을 가지고 있어 고압 스위치 설비에서 광범위하게 응용되었다.전폐쇄 고압 스위치 캐비닛은 장시간의 높은 부하 하에서 열 방출 성능이 좋지 않아 열이 모이기 쉽고 온도 상승은 전기 제품의 절연 성능에 불리한 영향을 미칠 수 있다;전폐쇄 고압 스위치 캐비닛은 동적 접점과 캐비닛 내 정적 접촉 위치의 연결, 접지 나이프 브레이크의 분리 등 상황을 관측할 수 없으며, 캐비닛 내부에 대한 온도 측정을 진행할 수 없어 비교적 큰 안전 위험이 존재한다.고압 스위치 캐비닛의 모배, 케이블 커넥터에 대한 직접적인 모니터링을 통해 과열로 인한 화재와 대면적의 정전을 효과적으로 줄일 수 있다.

1 고압 스위치 캐비닛 무선 온도 측정 기술의 응용 의미

전기 설비의 전도 연결 부위가 느슨해지고, 브레이크, 차단기 접촉이 느슨해지는 등은 모두 설비의 온도를 모아 관련 부품의 성능을 악화시켜 도선의 용융, 절연 뚫기를 유발하여 전력망의 안전을 심각하게 해친다.철강 산업이 발전함에 따라 전력 시스템 중의 무인 변전소는 광범위하게 응용될 것이다. 변전소 내의 각종 정보를 더욱 엄격하게 통제할 것이다. 그러나 현재 변전소는 주요 설비에 대한 온도 모니터링이 아직 초급 단계에 있고 모니터링 범위가 좁다. 특히 밀폐된 설비의 온도 모니터링에서'사각지대'에 있고 기술 수준도 비교적 낙후되어 있다. 현재 변전소의 고압 설비는 기본적으로 폐쇄되어 있고 전통적인 적외선 측정 장치와 절연 장치의 단점이 있다.고압대전장치에 직접 부착할 수 없고, 정밀도가 낮아 검사가 필요하며, 사람이 현장에 있어야 효과를 나타낼 수 있으며, 노출된 설비에만 적합하다;하지만 이 모델은 더 안전합니다.전통적인 온도 측정 방법은 무인 경비소가 주요 설비의 핵심 위치에 대해 실시간 모니터링을 하는 요구를 만족시킬 수 없다.적용 범위가 넓고 안전하며 신뢰할 수 있는 온도 측정 시스템을 연구 제작하여 중요한 설비 (특히 밀폐 장치) 의 핵심 부위의 온도를 실시간으로 감시하고 고장 위험을 제때에 발견하며 조치를 취하여 사고가 진일보 확대되는 것을 방지하는 것은 전력망의 안전 운행을 보장하는 데 큰 의의가 있다.

2 35kV 고압 스위치 캐비닛에서 자주 사용하는 몇 가지 무선 온도 측정 센서의 원리와 기술 특징

2.1 무선 온도 측정의 원리

무선 온도 측정의 기본 원리는 온도 센서, 적외선 온도 센서, 반도체 센서, 표면 온도 센서, 패시브 무선 센서입니다.열 감지 센서의 작동 원리는 온도의 변화에 따라 저항이 변화하는 것으로, 열 감지 저항은 높은 민감성을 가지고 있어 온도 변화를 쉽게 감지할 수 있다;단점은 임피던스가 비선형이고 온도 범위의 요구가 엄격하며 부품이 노화되기 쉽고 사용 수명이 상대적으로 짧으며 사용 연한이 단축됨에 따라 정밀도 및 안정성도 떨어진다는 것이다.적외선온도계는 무접촉식으로 측정된 물건의 상태를 방해하지 않는 것이 특징이다.그 부족한 점은 온도, 습도, 복사 등의 요소에 쉽게 영향을 받는다는 것이다.반도체 센서의 정밀도는 비교적 높지만, 열 저항기에 비해 반응 시간이 열 저항기보다 느리다.반도체 센서의 장점은 안전성이 높고 식별 정밀도가 높으며 신뢰성이 높다는 것이다.피동식으로 온도를 측정하고 무선 전송 방법으로 스위치 캐비닛의 온도를 측정하는 것이 특징이다.부피가 작고 에너지 소모가 적은 것이 장점이지만, 신호 전송 거리가 짧고 전송 시 장애물이 있어서는 안 된다는 단점이 있으며, 측정된 지점에 변위나 진동이 발생하면 위상이 바뀌어 온도 측정의 정밀도에 영향을 줄 수 있다.수동식 무선 감지기는 센서에 필요한 에너지를 얻기 위해 에너지 수집 방식을 사용하며, 배터리와 일반 CT의 취전 방식을 배제했다.등 전위법을 이용하여 고압 전력망의 안전성과 신뢰성을 실현하였으며, EH기술은 순환, 저에너지 소모 등의 특징을 가지고 있어 미래 무선 온도 측정의 발전 방향이다.

2.2 이 온도 측정의 기술적 특징

다음은 패브릭 무선 온도 측정 시스템의 기술적 특성에 관한 것입니다. 즉, 패브릭이 AC를 통과하면 패브릭 근처에 트랜잭션 자기장이 형성됩니다. 일반적으로 이러한 자기장은 공기에 방출되어 이용될 수 없습니다.이제 메인 줄에는 자기장의 에너지가 금속 줄에서 흐를 수 있는 특수한 금속 줄이 설치되어 있고, 금속 줄에는 코일이 있어 전류가 모이면 MCU가 충분한 전류를 방출한 다음 무선 네트워크로 열을 MCU에 전달한다.이 센서는 원래 사용하지 않던 AC 자기장을 사용하여 MCU에 에너지를 공급하여 배터리를 사용하지 않고 10년 이상 오래 작동할 수 있으며 거의 수리할 필요가 없습니다.일반적인 규소강편과 달리 규소강편은 일직선이 있는데 1차전류와 2차전류는 선형관계를 보이는데 1차전류가 아주 크면 2차전류가 대량의 2차전류에 흡수되여 2차전류가 방출되지 못하고 위험을 초래한다.수동식 무선 센서는 특별한 합금을 사용하는데, 선형 범위가 매우 작고, 자기장이 빠르게 포화 상태에 도달하며, 초급 전류가 지속적으로 상승하고, 전류가 거의 증가하지 않기 때문에 가열 설비가 필요하지 않으며, 와류와 온도 상승도 발생하지 않는다.

피동식 무선온도계는 부피가 비교적 작고 설치가 끝난후 그 높이가 동과 접촉하는 철환의 높이로 절연거리에 아무런 영향도 주지 않으며 전력장치의 안전성에도 영향을 주지 않는다.수동식 무선 감지기의 신호는 스위치 캐비닛에서 전해져야 하는데, 20여 미터 떨어져 있기 때문에 스위치 캐비닛에 어떤 수신 장치도 설치하지 않았고, 케이블도 없었으며, 안테나도 없었으며, 단지 하나의 감지기만 있어 전기 제품 안전에 아무런 영향을 미치지 않았다.현재 우리나라의 무선 감지 설비는 대부분 고정밀도의 수입 디지털 감지 소자를 채택하고 있으며 모두 접촉식 온도 측정을 채택하고 있다.이 센서는 발열점 부근의 온도 변화를 신속하게 측정하여 정밀도를 매우 높일 수 있다.모든 자료 전송 프로그램은 검사를 거쳐야 하고, 검사된 자료는 삭제되기 때문에 전송으로 인한 오차 없는 온도가 발생한다.소형으로 동촉두, 정촉두, 변압기 출입선, 갑문 등 부위에 장착할 수 있으며 여러 센서의 설치 형식으로 시공에 편의를 제공한다.

모든 센서의 출하 번호는 고정되어 있으며 수신 장치에 일치하기만 하면 되며 사전 조정이나 전문적인 수리 및 교체가 필요하지 않습니다.센싱 시스템은 주파수 분할 다중 주소 기술을 사용하며, 각 센서는 동일한 주파수 대역을 사용하여 통신하며, 필요한 주파수 대역은 20ms를 초과하지 않는다. 수동식 무선 온도 측정 센서는 다른 환경 온도, 습도, 전기 디스플레이, 습기 흡입기, 변위 센서 등 센서와 모두 같은 통신 구조를 사용하며, 단일 수신 장치를 함께 사용할 수 있어 향후 센서를 설치하여 다른 물리량을 수집하는 데 편리하다.이와 동시에 MODBUS, 61850 등 표준인터페이스도 통합되여 기타 제조업체와의 통신을 실현할수 있다.다른 플랫폼의 데이터 공유를 위해 다양한 공유 인터페이스를 제공합니다.RS485 통신 인터페이스, TCP/IP 통신 인터페이스, RS232 통신 인터페이스가 있습니다.사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 여러 가지 디스플레이 인터페이스가 있는데, 각각 스위치 캐비닛과 변전소의 디스플레이 인터페이스가 있으며, 전 성의 자료를 서버에 집중할 수 있다.수동식 무선 온도계는 배터리 부족 단점을 극복하고 더 많은 전력을 공급하기 때문에 높은 온도에서도 데이터 전송이 가능하다.온도 범위는 -45~125도이며, 현재 제조업체는 여전히 끊임없이 개선하고 있으며, 미래의 온도는 -45~135도 사이가 될 것이다.

3 35kV 고압 스위치 캐비닛에서의 무원 무선 온도 측정 기술의 응용

변전소의 수리 작업을 개선하고 고압 스위치 캐비닛의 발열 문제를 제때에 해결하기 위해 무선 온도 측정 시스템을 선택했다.관련 규정에 따라 실제 조건과 결합하여 35kV 고압 스위치 캐비닛에 대해 현장 디버깅, 테스트, 자료 수집, 분석을 진행하여 이 시스템이 신뢰할 수 있고 실용적이라는 것을 검증하였다.무선 온도 측정 기술을 채택한 후, 변전소는 35kV 고압 스위치 캐비닛의 발열 문제를 효과적으로 제어하여 전력 공급 안전을 보장했다.

4 앙코르 무선 온도 측정 시스템

4.1 시스템 구조

Acrel-2000T 무선 온도 측정 모니터링 시스템은 RS485 버스 또는 이더넷을 통해 분리된 장치와 직접 통신하며, 시스템 설계는 국제 표준 Modbus-RTU, Modbus-TCP 등 전송 규약을 준수하여 안전성, 신뢰성, 개방성이 크게 향상되었다.이 시스템은 원격 신호, 원격 측정, 원격 조종, 원격 조정, 원격 설정, 사건 경보, 곡선, 막대, 보고서와 사용자 관리 기능을 갖추고 있어 무선 온도 측정 시스템의 설비 운행 상황을 감시하고 신속한 경보 응답을 실현하여 심각한 고장 발생을 예방할 수 있다.

범재 전력 사물인터넷, 제철소, 화학공업, 시멘트, 병원, 공항, 발전소, 탄광 등 공장, 광산 기업, 변배전소 등 전력 설비의 온도 모니터링에 적합하다.

온도 온라인 모니터링 시스템 구조도

4.2 시스템 기능

온도 측정 시스템 호스트인 Acrel-2000T는 시스템 내 모든 스위치 장치의 작동 온도 상태를 원격으로 모니터링할 수 있는 당직 모니터링실에 설치됐다.시스템에는 다음과 같은 주요 기능이 있습니다.

1. 온도 표시: 배전 시스템 내의 각 온도 측정 지점의 실시간 값을 표시하며, 컴퓨터 WEB/모바일 앱에서 원격으로 데이터를 볼 수도 있다.

1. 온도 곡선: 각 온도 측정점의 온도 추세 곡선을 봅니다.

보고서 실행: 온도 측정 시점의 온도 데이터를 조회하고 인쇄합니다.

실시간 경고: 시스템은 각 온도 측정점의 이상 온도에 대해 경고를 보낼 수 있다.시스템은 실시간 음성 경보 기능을 갖추고 있어 모든 사건에 대해 음성 경보를 보낼 수 있으며, 경보 방식은 탄창, 음성 경보 등이 있으며, 문자/APP로 경보 소식을 푸시하여 당직자에게 즉시 알릴 수 있다.

히스토리 이벤트 조회: 온도 제한 초과 등 이벤트 기록을 저장하고 관리할 수 있어 사용자가 시스템 이벤트와 경보에 대해 히스토리 트레이스, 조회 통계, 사고 분석 등을 편리하게 할 수 있다.

4.3 시스템 하드웨어 구성

온도 온라인 모니터링 시스템은 주로 설비 층의 온도 센서와 온도 수집/디스플레이 단위, 통신 층의 가장자리 계산 게이트웨이 및 역 제어 층의 온도 측정 시스템 호스트로 구성되어 변배전 시스템 핵심 전기 부위의 온도 온라인 모니터링을 실현한다.

5 끝말

현재 35kV 고압 스위치 캐비닛은 일반적인 무선 온도 측정 기술을 채택하여 요구를 만족시키기 어렵다는 것을 총결하였다.고압 스위치 캐비닛은 전력 시스템의 핵심 설비로 고장이 나면 큰 영향을 미칠 수 있다.35kV 고압 스위치 캐비닛은 무선 온도 측정 기술을 사용하여 측정하며, 측정 장비의 설치가 편리하고 빠르게 결과를 측정할 수 있으며, 오늘날 기술의 급속한 발전에 더욱 부합한다.미래의 온도 측정 기술에서 실제 응용 상황과 결합하여 사용 과정에서 나타난 문제를 정리하고 연구하며 끊임없는 학습과 모색에서 온도 측정 시스템을 보완해야 한다.

35kV 고압 스위치 캐비닛 온라인 온도 측정 시스템

35kV 고압 스위치 캐비닛 온라인 온도 측정 시스템