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开关柜温度无线在线测温监测几种技术方式对比

2017-12-21 09:47:38      点击:

开关柜温度在线监测技术方式主要有以下几种:

1.  示温蜡片  示温蜡片是用温度蜡做成的,当温度超过示温蜡片额定融化温度时,示温蜡片自动融化脱落,表明过热状态。其原理就是蜡的熔点原理。

缺点:无法实现触头测温

2.  测温贴片  其机理有各种各样,不尽用同,但都是物体受热后发生一系列化学和物理变化,由分子结构的改变,导致反射光的颜色发生变化。例如,晶型转化、升华、失水、氧化、分解引起光散射的频带转移。

缺点:无法实现触头测温

3.  手持红外测温枪 红外检测的基本原理是基于辐射定律,任何温度高于绝对零度的物体都会不停地向空间发出红外辐射能量,而且温度越高发出的红外辐射能量越强,因此只要运用适当的红外检测仪器,检测设备发出的红外辐射能量,再经过专门的信号处理系统进行处理,就可以获得设备表面的温度分布状况,最后经过计算实现温度的测量。

 缺点:对于中置式开关柜无法探测触头温度,无法实现在线测温。

4.  红外在线测温   红外检测的基本原理是基于辐射定律,任何温度高于绝对零度的物体都会不停地向空间发出红外辐射能量,而且温度越高发出的红外辐射能量越强,因此只要运用适当的红外检测仪器,检测设备发出的红外辐射能量,再经过专门的信号处理系统进行处理,就可以获得设备表面的温度分布状况,最后经过计算实现温度的测量。

 缺点:只能测铜排温度安装繁琐,需要母线停电测量误差较大有对准问题。

5.  荧光光纤测温  当发光材料受到入射光照射,吸收光能后从基态进入激发态,退激发并发出比入射光的波长长的出射光(通常波长在可见光波段),具有这种性质的出射光就被称之为荧光。某些稀土荧光材料受激励光照射并激发后,发射出可见的线状光谱,即荧光及其余辉。若荧光的某一参数受温度的调制,且它们的关系呈现出单调性,则可利用这种关系进行测温。在某一段温度范围内,无论何种荧光物质,它们的荧光寿命均表现出一定温度相关性,而荧光寿命测温原理正是建立在这种温度相关性上的。

 缺点:误差较大高低压有光纤连接,光纤电腐蚀导致安全隐患,会破坏绝缘。

6.  光纤光栅测温光纤光栅是一种通过一定方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性调制而形成的衍射光栅,通过外界物理参量(温度、压力)对光纤布拉格(Bragg)波长的调制来获取传感信息。

缺点:高低压有光纤连接,会造成开关柜内较乱光纤外表落灰,造成高压电腐蚀,破坏绝缘,导致安全隐患,成本较高。

7.   声表面波测温(SAW)声表面波测温原理:声表面波温度传感器由叉指换能器、反射栅及压电基板组成。声表面波传感器经天线接收到外部激励信号后,通过叉指能转换器将激励转化为声表面波,该声表面波沿压电晶体表面先后传播至反射栅1、2、3并被发射出去。

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    缺点:反射能量较弱,需要天线在同一空间(高压仓内)接收。多种小车无法安装。母线安装需要在母线停电时安装安装布线需要在柜内多次穿梭,布线繁琐。超声通道数量有限,目前最大12个通道,由于天线发射能量大,造成规模应用时,柜间无线互相干扰。单台或少数间隔数量大的开关柜可使用。

8.  电池供电式无线测温  测温传感器通过无线将温度发送到接收端,传感器供电方式为电池。

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     缺点:电池高低温能量降低/电池能量限制,增加后期维护工作量;数据更新慢,不能做到实时性。体积较大,多种小车无法安装。

9.  温差供电式无线测温  温差发电是利用塞贝克效应把热能转化为电能,给无线传感器供电并通过无线发送将温度数据到接收端。

 热电效应:赛贝克效应:金属温差至电,即现在的热电偶。

 帕尔贴效应金属导电体产生温差,应用:半导体制冷,用于空间探测,CPU散热。

 缺点:能量较弱,造成发送间隔不稳定,发送数据周期较长,实时性差受发电板体积限制,部分小车无法安装思路新颖,但目前难以实用。

10. 感应取电式无线测温  低启动电流(2-5000A)的感应取电式无线测温的原理是采用获取交变电场产生的交变磁感应能量,然后再转换为电能的原理,给传感器电路供电,测量温度参数后再通过无线传输到低压部分的采集装置,对高压部分温度实现监测。

    产品优势:

    1、从一次导体感应取电,能量足够,无线发射距离远(空旷地带大于200米,开关室内约5-50米),保证无线电波能够穿透柜体,满足开关室内接收。

       2、接触式测温,能够很好的反映触头温度

       3、有足够能量保证,使得取样周期短,实时性好,快速反映触头温度变化。

       4、传感器体积小,适用各种小车触臂安装,无需母线停电。2A电流以上工作,磁饱和限能,工作电流可达6000A以上,10000A以上冲击耐受1分钟。

       5、布线简单,一个开关室只需要简单的1-2台接收器即可.

       6、标准Modbus通讯规约,可接入任何开放式监控系统。