Resumo:Este artigo apresenta o sistema de monitoramento sem fio de temperatura de equipamentos elétricos da perspectiva da produção segura de energia, analisa em detalhe as principais tecnologias para a implementação do sistema e apresenta a composição do equipamento de hardware e o projeto de software de aplicação do sistema.

Palavras-chave:equipamentos elétricos; Monitoramento de temperatura; Comunicação sem fio

1 - Introdução

O sistema de energia elétrica "emissão, transmissão, distribuição, uso" de todos os pontos de conexão elétrica existem um grande número de pontos de conexão, estes pontos de conexão por várias razões ou grande ou pequena resistência de contato, a resistência de contato causam diretamente o aumento da temperatura no ponto de contato, e durante o processo de operação esses pontos de conexão devido à vibração mecânica, oxidação de sobreaquecimento, relaxamento de expansão, corrosão de superfície e outras razões para aumentar ainda mais a resistência de contato, levando a soldadura local do metal do ponto de conexão, gerando faíscas e até descarga de arco elétrico, afetando os materiais de isolamento circundantes, levando a danos ao equipamento elétrico, corte de energia, incêndio ou explosão e outros acidentes, ameaçando a economia da rede elétrica, segurança operacional. No processo de produção, devido ao sobreaquecimento do ponto de conexão do equipamento elétrico, representa uma grande porcentagem do acidente elétrico geral, se não for descoberto a tempo, não só o consumo de energia elétrica em vão aumenta a perda de fio, o mais importante é que isso se tornará um perigo oculto para a segurança do fornecimento de energia. Com base nos objetivos acima, este artigo apresenta soluções de monitoramento e alerta precoce de temperatura em tempo real, baseadas em tecnologia de comunicação de rede de sensores sem fio.

2. Composição do sistema

Este sistema é composto por sensores de temperatura sem fio, transmissores de dados, concentradores de dados (repetidores de comunicação), monitores de temperatura, software de análise de monitoramento de fundo, a composição do sistema é mostrada na Figura 1. O sistema é estruturado em camadas, tanto física como funcionalmente, para garantir flexibilidade na configuração do sistema e fácil configuração funcional. Sensores de temperatura sem fio, transmissores de dados, concentradores de dados e monitores de temperatura estão equipados com um ID de 16 bits, sem necessidade de configuração. O número de sensores, transponders, concentradores e monitores pode ser configurado sob demanda, sem limitação de tamanho, desde que não haja IDs duplicados dentro de uma distância de comunicação sem fio, para se adaptar às necessidades de projetos de alerta precoce de monitoramento de temperatura em maior escala; Comunicações sem fio com alerta de comunicação anormal e auto-recuperação.

Figura 1 Estrutura do sistema de alerta precoce de monitoramento de temperatura de equipamentos elétricos

3. Design de hardware

Sensores de temperatura sem fio com ajuste automático de potência de RF, detecção e manutenção de roteamento de rede e seleção de roteamento de rede (relé) podem reduzir o consumo de energia e prolongar a vida útil da bateria. Utilizando as comunicações de RF sem licença ISM e SRD universais, o protocolo de comunicação ZigBee sem fio transmite informações de temperatura e estado de funcionamento para uma comunicação estável, eficiente e com menor consumo de energia. Os indicadores de temperatura são usados ​​para exibir os valores de temperatura de cada ponto de medição coletados pelo transmissor de dados e pelo concentrador de dados, o estado de funcionamento de cada sensor e gerar informações de alarme.

Funções de software de gerenciamento em segundo plano

Os computadores de monitoramento podem trocar dados com vários centralizadores de comunicação e configurar os parâmetros de funcionamento de sensores de temperatura, transmissores de dados, centralizadores de dados e monitores de temperatura em toda a estação ou.

Figura 2 Interface do usuário do sistema de alerta precoce de monitoramento de temperatura de equipamentos elétricos

A tela de exemplo de engenharia do software de gerenciamento é mostrada na Figura 2. O software de gerenciamento fornece uma variedade de imagens comuns de equipamentos elétricos (com suporte à expansão do usuário) para projetar ou modificar a tela de exibição, as configurações de alarme e os relatórios de acordo com as necessidades do local, e pode incorporar imagens de dispositivos como mapas geográficos de campo, transformadores, interruptores e interruptores de isolamento, usando essas imagens como fundo para colocar caixas de texto, termometros e imagens para mostrar intuitivamente a temperatura da conexão do dispositivo. Ao definir o limite de alarme para cada ponto de medição de temperatura, um alarme pode ser gerado quando a temperatura excede o valor definido, a temperatura aumenta rapidamente e a taxa de mudança é maior do que o valor definido, o desequilíbrio de temperatura trifásico excede o valor da válvula, etc. Os valores de temperatura de cada conexão de mãe, conexão de cabo e contato de interruptor são armazenados no banco de dados histórico de acordo com as configurações, podem ser combinados com consultas de acordo com os pontos de temperatura, intervalos elétricos, períodos de monitoramento, registros de alarme e outras condições. Os resultados geram automaticamente relatórios que podem ser ajustados de acordo com as necessidades do usuário, incluindo colunas e estilos, e suportam funções de conexão de dados dinâmicas. Para facilitar que as pessoas em diferentes cargos relevantes tenham acesso oportuno às informações, o software de gerenciamento incorpora um servidor Web e projeta o acesso autorizado baseado em SSL para que os computadores em redes locais (como a rede de dados agendadas, etc.) possam monitorar os hosts em um navegador de rede local.

5, Introdução de produtos de medição de temperatura sem fio da Ankori

5.1 Sensores de temperatura

a. Sensor de temperatura sem fio alimentado por bateria

Sensores instalados no local de aquecimento que captam a temperatura e a transmitem sem fio.

Atualmente existem três tipos de sensores de temperatura sem fio:

b.CT sensor de temperatura sem fio

Sensores que captam a temperatura e são transmitidos sem fio, instalados em grandes correntes como contatos de interruptores, linhas motrizes e pontos de conexão de cabos.

Atualmente existem dois sensores de temperatura sem fio:

5.2 Unidade de recepção/exibição

a) Unidade de recepção

b. unidade de exibição

6 Palavras finais

Os resultados mostram que o sistema de monitoramento e alerta precoce de temperatura baseado na tecnologia de rede sem fio pode relatar com precisão o aumento da temperatura dos componentes quentes de equipamentos de alta tensão medidos, eliminar os problemas de ângulo morto da temperatura tradicional, eliminar os riscos ocultos em tempo útil, reduzir os acidentes e reduzir as perdas econômicas, e melhorar a confiabilidade e a segurança do funcionamento da rede elétrica tem um significado real importante.