“温度在线监测”技术在电气火灾预防方面应用论文
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电气火灾的预防和工程检测技术的运用浅谈摘要:随着我国的改革开放的不断的深入,在一定的程度上推动了我国社会与经济的发展,使得电力工程行业也得到了快速的发展,电气化、自动化水平也在不断的提高。
随着城乡用电量的不断的增多,这样在一定的程度上也就会导致了人们的日常生活生产越来越多的依赖用电。
电力已经成为了当前人类文明中的重要标志,小小的电气线路是连接人与人交往的重要线路。
但是随着其不断的发展在一定的程度上也就会使得其危害性也在不断的发现,电路方面的改造与管理都会对设备造成一定的破坏,甚至会引起火灾发生。
因此,本文主要就是在很对电气火灾的预防和工程检测技术的运用进行分析与研究的。
关键词:电气火灾;工程检测;运用浅谈一、引言由于电气方面所造成的火灾被人们称作是电气火灾,而为了能够阻止电气火源的发生采用的各种技术与安全管理措施,被称作是电气防火。
电力火灾在发的使用不仅仅会造成一定的人员伤亡、设备损害同时还可以会引导大范围的停电。
我们就以火灾来看,我国每一年都会存在大量因为电气而导致火灾的情况,并且长期占据首位。
电气火灾发生的原因有很多,主要包括配电线路、插座、电热具等电气设备都是可以会引起一定的火灾。
这样也就是需要对于电气火灾相关的方面进行分析与研究,进而制度出相关的解决措施。
二、电气火灾的原因与预防随着社会的发展与经济的进步,在一定的程度上也就推动了人们的物质文化水平,使得电气化程度也在不断的提高。
电气在社会生活生产中得到了广泛的应用,这不仅会为人们带来了一定的福利同时也会带来了一定的危害,电气火灾事故发生频率也是越来越频繁。
1、电气火灾的原因第一,电气施工的存在质量的问题。
大量的电气火灾事故的表明,一些工作单位与电路施工过程中,都是没有按照相关的设计规划与流程来进行施工的,这样实际施工过程中就会增加相关的用电扇设备,这样在一定的程度上就会很容易导致用电超负荷设计容量,使得电路在工作中就会出现供不应求的情况。
电气防火安全检测技术范文电气设备防火安全是保障人民群众生命财产安全的重要环节。
然而,由于长期使用、老化、维护不到位等原因,电气设备存在一定的安全隐患,随时引发火灾事故。
因此,开展电气设备的防火安全检测就变得尤为重要。
通过检测技术,可以有效发现电气设备存在的问题,及时采取措施保障其安全运行,防止火灾事故的发生。
一、红外热像技术检测红外热像技术是一种非接触、无损伤、可成像的检测技术,可以对电气设备进行全面的检测。
该技术通过测量设备表面的红外辐射来分析电气设备的温度分布,进而判断设备是否存在异常。
在电气设备防火安全检测中,红外热像技术可以用于识别设备过载、接触不良、松动等问题,及时找出潜在的火灾隐患。
同时,红外热像技术还可以实现对电气设备的远程监控,减少接触电器的风险,提高工作效率。
二、局部放电检测技术局部放电是电气设备故障的常见信号,也是发生火灾的前兆。
通过利用局部放电检测仪,可以对电气设备进行全面的检测。
局部放电检测技术可以通过采集电气设备放电脉冲的特征参数,判断设备是否存在放电异常,进而找出设备的故障。
通过对电气设备的局部放电检测,可以及时发现设备存在的隐患,进行维修或更换,避免火灾事故的发生。
三、超声波检测技术超声波检测技术是一种非侵入式的检测方法,可用于对电气设备的内部缺陷进行检测。
该技术通过将超声波传入电气设备中,根据波的传播速度和反射特点,判断设备内部是否存在腐蚀、松动、断裂等问题。
超声波检测技术可以快速、准确地找出电气设备存在的问题,为后续的维修和保养提供依据,确保设备的安全运行。
四、红外测温技术红外测温技术是一种常用的电气设备防火安全检测方法,可通过测量电气设备表面的温度来判断设备是否存在异常。
通过红外测温仪,可以在不接触设备的情况下,对设备的温度分布进行实时监测,发现设备是否存在过热现象。
如果设备存在过热的情况,可能是由于负载过大、接触不良等引起的,及时采取措施可以避免设备发生故障或火灾。
红外线测温技术在防火安全检测中的应用摘要红外测温技术最早运用于军事目的,近年来已广泛运用于电气防火检测工作中,对消除电气线路及设备的非正常发热、降低火灾风险起到了重要作用。
文章对红外测温技术的原理进行了简单介绍,并就其在电气防火安全检测中的运用范围、判断标准、操作方法等作了论述.关键词红外测温技术1红外测温技术电气设备正常运转时,由于电流、电压效应会产生热量,电气设备发生故障时缺陷部位也会异常发热,设备在危险温度下运行,存在火灾隐患。
目前,大部分电力用户使用的都是低压大电流的电气设备,一旦电气设备出现故障就容易引起高温。
同时,电气设备的接触不良会引起高温、打火、电弧,容易成为火灾的引火源,类似这种危险温度和隐患通常是不易被发现的.1.1红外测温技术的原理红外测温技术的原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度的物体,每时每刻都辐射出红外线,同时这种红外线辐射都载有物体的特征信息,这就为利用红外技术判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观基础,物体表现热力学温度的变化,使物体发热功率发生相应变化。
物体产生的热量在发出红外辐射的同时,还在物体周围形成一定的表面温度分布场。
这种温度分布场取决于物理材料的热物理性,也就是物体内部的热扩散和物体表面温度与外界温度的热交换.利用这一特性通过红外探测器将物体电气发热部位辐射的功率信号转换成电信号后,成像装置就可以一一对应地模拟出物体表面温度的空间分布,经电子系统处理传至显示屏上,得到与物体表面热分布相对应的热像图.1.2红外热像仪已广泛应用于电气防火检测(1)红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术已省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能,经过光谱滤波、空间滤波聚焦的红外辐射能量分布图形成及反映到红外探测器的光敏元上。
光学系统和红外探测器之间的光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红外热像进行扫描,并聚焦在多元或单元探测器上,由探测器将红外辐射能量转换成电信号,经放大处理转换成标准视频信号,通过电视屏或监视器显示红外图像;(2)光学成像扫描系统的工作原理是从左到右、从上到下对目标探测,将目标分解成一个个像元,并将分解的检测设备的热像性质、程度和位置的像元依次摄入,在小于0.2秒的时间内转换成不同亮度、连续逼真的图像,送入红外探测器;(3)红外探测器是红外辐射能量转换器,进行光电转换,产生与目标变化相对应的信号电流,送入电子放大系统处理、放大、然后进行信号处理和转换。
电力电缆的在线检测与防火电力电缆的在线检测与防火【摘要】电力电缆是电网安全运行的重要设备,电力电缆在运行中一旦出现故障将会直接影响电网安全稳定的运行,严重的情况下将会导致火灾事故的发生,带来严重的损失。
本文阐述了电力电缆在电网中的作用和特点,并根据其特点之一分析了电力电缆引起火灾的原因,通过火灾原因分析,举例说明了带电检测设备和红外成像测温设备,在防止电力电缆事故及可能引起的火灾事故中起到的作用。
同时介绍了几种得到广泛使用的电缆灭火技术。
通过电力电缆的在线检测技术与电缆灭火技术的相互配合使用,使电力电缆在电网中能够更加安全的运行。
【关键词】电缆防火在线检测原因分析0前言无论是城市建设还是工矿企业的规划,都越来越注重地上空间的利用和环境的安全,电力供应作为工矿企业和城市规划建设的重要部分,其供电线路越来越多地使用电力电缆,由于在一个局部范围内,电力电缆的数目较多,有些工矿企业采用桥架式结构敷设电缆,但大多数工矿企业则采用沟道或隧道结构敷设电缆,而城建中则全部采用沟道或隧道结构敷设电缆,由于电力电缆的特殊结构和相对集中(甚至重叠),当一条电缆发生故障后,往往会使周围其它电缆严重地产生重大火灾事故;电力电缆是发电厂、变电站维持正常运行的重要组成部分,电缆在发电厂、变电站的广布性,电缆的易燃性,电缆着火。
的串延性,电缆着火的严重性,使电缆的防火工作受到电力部门、消防部门和科研机构的的高度重视。
鉴于电缆火灾事故的多发性,有必要对电缆的消防安全措施再作探讨。
1电缆电缆的作用及特点电力电缆线路是网能量传输和分配的主要元件之一,与架空线路相比,电缆结构较复杂,除具有传输能量外,还具有承受电网电压的绝缘层和使其不受外界环境影响和防止机械损伤的铠装层,金属屏蔽层。
具有以下优缺点:电缆线路的优点在于:电缆敷设在地下,基本上不占用地面空间,同一地下电缆通道,可以容纳多回电缆线路;在城市道路和大型工厂采用电缆输配电,有利于市容、厂容整齐美观;电缆供电,对人身比较安全,自然气象因素(如风雨、雷电、盐雾、污秽等)和周围环境对电缆的影响很小,因此电缆供电可靠性较高;电缆线路的运行维护费用比较小。
红外线测温技术在火灾预警系统中的应用研究随着火灾的频繁发生和对人身财产造成的巨大损失,火灾预警系统在保护人们生命财产安全方面起着至关重要的作用。
红外线测温技术作为一种非接触式测温技术,被广泛应用于火灾预警系统,以提供快速、准确、可靠的火灾预警。
本文将就红外线测温技术在火灾预警系统中的应用进行研究。
一、红外线测温技术的原理与特点红外线测温技术利用物体本身发出或反射的红外辐射,通过测量其辐射能量的大小与频率,来判断物体的温度。
相较于传统的接触式温度测量方式,红外线测温具有以下几个特点:1. 非接触式测温:无需与测量目标物接触,可以在远距离进行温度测量,增加了测量的安全性和便捷性;2. 高精度:通过对物体红外辐射能量的准确测量,可以实现高精度的温度测量;3. 快速响应:红外线测温技术响应迅速,能够在很短的时间内对目标物体的温度变化进行检测;4. 适应性强:红外线测温技术可以用于测量各种不同材质和形状的物体,具有较高的适应性。
二、红外线测温技术在火灾预警系统中的应用红外线测温技术在火灾预警系统中的应用主要体现在以下几个方面:1. 早期火灾预警红外线测温技术可以实时监测被监控区域内的物体温度变化。
在火灾的早期阶段,火灾区域的温度通常会出现异常升高,红外线测温技术可以准确检测到这种异常变化,并及时发出预警信号。
通过与火灾预警系统的联动,可以及时通知相关人员进行应急处理,有助于提高火灾预警的准确性和及时性。
2. 监测火灾蔓延火灾蔓延的过程中,火焰会产生大量的热辐射,红外线测温技术可以准确监测火焰的温度和位置,进而判断火灾的蔓延程度以及蔓延方向。
通过对火灾蔓延情况的实时监测,可以采取迅速的灭火措施,有助于控制火势的扩大和减小火灾对人员和财产的损失。
3. 烟雾探测和监测火灾发生时,烟雾是最早排出的一种特定物质。
红外线测温技术可以有效地探测和监测烟雾的温度和浓度。
通过与火灾预警系统的联动,可以及时检测到烟雾的产生并发出预警信号。
关于“温度在线监测”技术在电气火灾预防方面的应用【摘要】本文结合某大型商业大厦配电系统温度在线监测装置的实际应用,对电气设备温度在线监测技术进行了介绍,并重点介绍了射频温度监测技术在电气火灾预防方面的应用。
【关键词】温度在线监测;电气设备;火灾预防;应用技术随着我国人民生活水平的日益提高,近年来城市的大型商业大厦越来越多,其低压配电系统容量亦越来越大。
由于气候冷热变化、材料老化、绝缘下降、锈蚀、松动等原因,各类电气接头和触头,易造成接触不良、接触电阻增大,在电流通过时,容易造成发热而烧毁设备,引发电气火灾,虽然系统拥有完善的漏电、过压、过流、短路等保护措施,但都不能全面解决系统中的局部过热故障,很多火灾事故的发生都与电气设备的过热有关,据有关调查资料统计,电气火灾约占各种火灾总数的50%,其中绝大多数都是因局部过热引起的。
因此,对电气设备的故障高发点与电流进行切实有效的实时监控,不仅是电气系统安全可靠运行的基础性工作,而且亦能有效预防和控制电气火灾事故的发生,具有重大的意义。
一、温度在线监测技术国内外的发展情况1.红外测温技术国外红外成像仪的工业化应用是在上世纪60年代中期,最早出现是在瑞典。
60年代我国的东北电力科技改进局、沈阳电业局和长春研究所联合研制出我国第一代为电力设备探测诊断用的红外测温仪,使电力设备的过热故障和电气火灾事故有了明显下降,但是在实用中由于不具备扫描功能和仪器本身距离系数的限制而存在很大的局限性,而且无法直接解决电器设备内部温度的实时监测问题;华东电力试验研究所于上世纪70年代末研制成功第二代红外测温仪,但因为产品结构笨重、携带不便、操作调校复杂、探测中温度由指针显示,测温精度和仪器可靠性也不算高,因此没有推广使用。
近些年,随国内外红外测温技术的不断进步,红外测温仪精度能够符合一些场合的需要。
但红外测量方法的缺陷是可能受局部温度的影响,不能准确测量到接点的温度,造成数据不准确。
红外线测温技术在火灾监测与预警中的应用探索引言:火灾是一种危险而破坏性的自然灾害,造成了严重的人员伤亡和财产损失。
因此,开发可靠的火灾监测与预警技术至关重要。
近年来,红外线测温技术在火灾监测与预警中得到了广泛应用,并显示出巨大的潜力。
一、红外线测温技术的原理和特点1.原理:红外线测温技术是基于物体的热辐射原理,通过测量物体发出的热辐射能量,来计算物体的温度。
红外线传感器能够检测并转换物体发出的热辐射光信号成为电信号,从而实现对物体温度的测量。
2.特点:红外线测温技术具有以下特点:- 非接触式测量:无需接触物体即可测量其温度,不会对物体造成影响。
- 快速准确:红外线传感器具有快速响应的能力,能够实时获得温度数据。
- 安全可靠:可以在远距离处进行温度测量,并能够探测隐蔽区域内的温度变化,有利于提前发现火源。
- 适应范围广:红外线测温技术可以应用于不同类型的物体,包括固体、液体和气体。
二、红外线测温技术在火灾监测与预警中的应用1. 火源检测与识别:红外线测温技术可以用于检测物体表面的温度变化,当有火源产生时,火焰会产生高温区域,在红外图像中显现为明亮的点或区域。
通过分析红外图像,可以快速检测到火源的存在,并识别其位置,为火灾的迅速处理提供了有力的支持。
2. 火势预测与监测:红外线测温技术可以连续监测火源周围区域的温度变化,据此可以推测火势的发展趋势。
当火势扩大时,火源周围的温度也会不断升高,红外线测温技术可以及时捕捉到这些变化,帮助预测火灾发展的方向和速度。
3. 人员疏散与救援:在火灾发生后,人员疏散和救援是至关重要的环节。
红外线测温技术可以在火灾现场迅速检测到人员的体表温度,并根据测量结果判断人员是否处于高温环境中,此时可以及时采取救援措施,确保人员的安全。
4. 火灾监测系统的实时监控与远程报警:红外线测温技术可以与火灾监测系统集成,在火源检测到温度异常时,会自动触发报警装置,实现自动化的火灾监测与预警。
电气设备电气火灾监测与预警技术研究随着社会的发展和科技的进步,电气设备在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色。
然而,电气火灾作为一种常见的火灾形式,给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁。
因此,研究电气设备电气火灾的监测与预警技术显得尤为重要。
一、电气火灾的危害电气火灾是指由电气设备故障引起的火灾,其危害性不容小觑。
首先,电气火灾可能导致人员伤亡。
当火灾发生时,烟雾和高温会使人们丧失逃生的能力,导致严重的人员伤亡甚至死亡。
其次,电气火灾还可能造成财产损失。
火灾引发的大火不仅能够毁坏建筑物和设备,还容易造成其他财产的损失。
因此,要保护人们的生命财产安全,研究电气设备电气火灾的监测与预警技术势在必行。
二、电气火灾监测技术电气火灾监测技术是指利用各种检测手段对电气设备中的火灾隐患进行实时监测的技术。
目前,主要有以下几种监测技术在实践中得到应用。
1. 温度监测技术温度是电气火灾发生的常见特征之一。
很多电气故障都会导致电气设备温度升高,而高温容易引发火灾。
因此,通过安装温度传感器对电气设备的温度进行监测,可以及时预警潜在的火灾危险。
2. 烟雾监测技术烟雾是电气火灾发生时产生的重要标志。
当电气设备发生故障引发火灾时,烟雾会迅速产生并填满周围环境。
因此,烟雾监测技术可以通过安装一系列烟雾传感器来对电气设备周围环境的烟雾浓度进行实时监测,从而实现对火灾的预警。
3. 气体监测技术电气火灾过程中,往往会产生一些有毒或易燃气体,例如一氧化碳、硫化氢等。
因此,通过气体传感器对电气设备周围空气中的气体浓度进行实时监测,可以及时掌握火灾发生时的气体情况,提前采取相应的措施。
三、电气火灾预警技术电气火灾预警技术是指通过监测技术获取的数据进行分析和处理,提前判断火灾发生的可能性,并发出预警信号,以便采取及时有效的措施,防止电气火灾的发生。
1. 数据处理与分析电气设备的监测技术可以提供大量的数据信息,而要进行有效的预警,需要对这些数据进行处理和分析。
电气设备温度在线监测系统技术研究保障电气电网安全运行平稳生产一直是我国智能电网升级更新工作中的重点和难点。
电气设备作为需要长期运行的机械化设备,在其运行过程中存在着许多危险性问题,近年来,我国有关电气设备引发事故的案件频发,国内多地出现由线路接头老化、电缆头接触不良、隔离开关、封闭母线温度出现异常等问题而引发变电站起火的情况,所以为了应对这一问题,我们针对电气设备温度在线监测系统这一技术进行深入研究,从研究电气设备温度在线监测系统技术的意义入手,结合现实出现的问题,希望能够对保障电气电网安全运行起到一定促进作用并有效预防电气设备因温度过高而造成的起火问题。
标签:电气设备;设备温度;在线监测系统;在线检测技术一、电气设备温度在线监测系统技术研究的意义我国目前在电气设备温度监测中主要运用三种测温方法,温度传感器测温、光纤测温和红外测温法,这三种方法需要与人工巡检相配合运用,工作人员需要定期到各个电气设备生产线进行巡检和排查,对电气设备温度进行记录,这个过程不仅费时费力,会大大降低生产的效率,还可能会出现工作人员的工作错误如漏记错记,数值误差大,更有时,如果工作人员过于懒惰或者忘记进行巡检,没有到现场进行数据填报,那么很有可能会造成电气设备温度过高但无人知晓,最后引起严重的不可挽回的电力事故。
而电气设备温度在线监测系统技术的出现和运用则能够大大降低这种事件的发生率。
电气设备温度在线监测系统技术能够弥补传统电气设备温度监测方式和技术的不足,能够全程自动化电子化,定时进行温度数据传送,巡检工作人员设定好日常巡检时间后,电气设备温度在线监测系统能够准时将实时温度数据用无线传递模块投送给巡检员,巡检员即使不能到达现场抄数据也可以得到准确的温度信息,降低了巡检员的出错率和误差率,大大提高了巡检电气设备温度的工作效率。
并且,电气设备温度在线监测系统能够在电气设备温度过高或供电电压异常时发出警报,及时警示巡检员电气设备出现异常,巡检员能够在第一时间排除设备险情,避免出现严重的因电气设备温度异常而产生的事故和故障。
温度测量技术在火灾探测与预防中的应用案例火灾是一种严重的灾害,给人们的生命财产安全带来巨大威胁。
为了及早发现火灾并采取有效措施进行灭火,温度测量技术被广泛应用于火灾探测与预防领域。
本文将通过几个实际案例,介绍温度测量技术在火灾探测与预防中的应用。
案例一:温度测量在建筑物火灾探测中的应用建筑物火灾是常见的火灾类型之一。
为了提前发现火灾,建筑物通常安装有火灾探测系统。
温度测量技术在火灾探测中起到了重要的作用。
例如,建筑物中的温度传感器可以实时监测建筑物内部的温度变化。
当温度超过设定的阈值时,系统会自动触发报警,提醒人们火灾的发生,并采取相应的灭火措施。
温度测量技术的应用可以大大提高火灾的探测速度和准确性,保障人们的生命安全。
案例二:温度测量在工业设备火灾预防中的应用工业设备火灾是造成严重经济损失和人员伤亡的主要原因之一。
为了预防工业设备火灾的发生,温度测量技术被广泛应用于工业设备的监测与控制中。
例如,工业设备中的温度传感器可以实时监测设备的工作温度。
当温度超过设定的安全范围时,系统会自动触发报警,并采取相应的措施,如停机、降温等,以避免火灾的发生。
温度测量技术的应用可以有效预防工业设备火灾的发生,保障工业生产的安全与稳定。
案例三:温度测量在交通运输火灾探测中的应用交通运输火灾是一种常见但危险的火灾类型。
为了及时发现交通运输工具上的火灾,温度测量技术被广泛应用于交通运输火灾探测中。
例如,航空器中的温度传感器可以实时监测飞机各个部位的温度变化。
当温度异常升高时,系统会自动触发报警,并采取相应的措施,如关闭电路、释放灭火剂等,以保障乘客的生命安全。
温度测量技术的应用可以大大提高交通运输火灾的探测速度和准确性,减少火灾带来的损失。
综上所述,温度测量技术在火灾探测与预防中的应用案例丰富多样。
从建筑物火灾到工业设备火灾再到交通运输火灾,温度测量技术都发挥着重要的作用。
通过实时监测温度变化并及时触发报警,可以有效提高火灾的探测速度和准确性,保障人们的生命安全和财产安全。
关于“温度在线监测”技术在电气火灾预防方面的应用【摘要】本文结合某大型商业大厦配电系统温度在线监测装置的实际应用,对电气设备温度在线监测技术进行了介绍,并重点介绍了射频温度监测技术在电气火灾预防方面的应用。
【关键词】温度在线监测;电气设备;火灾预防;应用技术随着我国人民生活水平的日益提高,近年来城市的大型商业大厦越来越多,其低压配电系统容量亦越来越大。
由于气候冷热变化、材料老化、绝缘下降、锈蚀、松动等原因,各类电气接头和触头,易造成接触不良、接触电阻增大,在电流通过时,容易造成发热而烧毁设备,引发电气火灾,虽然系统拥有完善的漏电、过压、过流、短路等保护措施,但都不能全面解决系统中的局部过热故障,很多火灾事故的发生都与电气设备的过热有关,据有关调查资料统计,电气火灾约占各种火灾总数的50%,其中绝大多数都是因局部过热引起的。
因此,对电气设备的故障高发点与电流进行切实有效的实时监控,不仅是电气系统安全可靠运行的基础性工作,而且亦能有效预防和控制电气火灾事故的发生,具有重大的意义。
一、温度在线监测技术国内外的发展情况1.红外测温技术国外红外成像仪的工业化应用是在上世纪60年代中期,最早出现是在瑞典。
60年代我国的东北电力科技改进局、沈阳电业局和长春研究所联合研制出我国第一代为电力设备探测诊断用的红外测温仪,使电力设备的过热故障和电气火灾事故有了明显下降,但是在实用中由于不具备扫描功能和仪器本身距离系数的限制而存在很大的局限性,而且无法直接解决电器设备内部温度的实时监测问题;华东电力试验研究所于上世纪70年代末研制成功第二代红外测温仪,但因为产品结构笨重、携带不便、操作调校复杂、探测中温度由指针显示,测温精度和仪器可靠性也不算高,因此没有推广使用。
近些年,随国内外红外测温技术的不断进步,红外测温仪精度能够符合一些场合的需要。
但红外测量方法的缺陷是可能受局部温度的影响,不能准确测量到接点的温度,造成数据不准确。
虽然现在红外测温仪在国际和国内市场占有一些份额,但主要市场是红外便携式测温仪。
2.光纤测温技术针对红外测温的红外成像技术无法使红外辐射穿透外壳直接监测设备内部真实温度的情况,美国路克公司在美国电力研究所(epri)的资助下,研制了专为电力系统应用而开发生产检测变压器绕组温度的荧光光纤测温装置,这是一种全新的在线监测电器设备内部温度的仪器。
1994年美国路克公司的光纤测温仪得到了iso9002认证,质量达到了更高水平,在此基础上,美国企业发展有限公司(enterprise marketing inc.emi)联合中国和美国的电力光学专家于1994年开始向中国介绍测发电机、高压开关和变压器等高压电器设备内部热点温度的光纤测温仪,加速了我国光纤测温技术的研究。
光纤测温法由于光纤具有良好的电气绝缘性和抗电磁干扰能力,可以将探头埋设在电力设备内部的选定部位,直接测出该点的实际温度变化,在寻求温度传感的其他替换手段的所有的研究活动中,光导纤维的测温学为最活跃的研究与开发领域之一。
但光纤测温系统成本也相对较高,光纤的抗物理损伤能力比较弱,这一特性造成光纤测温系统的安装和改造比较麻烦,只适用于抗扰度很高要求的场合。
3. 射频测温技术上世纪80年代,国外开始把射频技术应用于电力及其配套设备温度监控领域。
由于有成熟的射频监控技术作为技术后盾,射频测温发展十分迅速,在国外射频测温技术已比较成熟。
国内射频测温技术从上世纪80年代开始研究,在2001年后国内射频测温产品才出现。
如今市场已有一定的产业化规模,其中代表性的企业有深圳英唐公司、珠海格瑞公司等。
因为它可对开关柜、电容补偿柜、电力电缆、母线桥架、变压器及重要电气设备的电缆电流及温升故障进行实时在线监测,有效的预防了电气设备和火灾事故的发生,同时亦为供电管理部门提供了用电分配决策依据,所以,射频测温方式得到电力、石化、交通、钢铁等国家重要行业企业越来越多的青睐,目前在国内一些大型商业大厦配电系统温度在线监测装置也开始投用,并在实际应用中取得良好的运行效果。
二、温度在线监测技术的比较及应用展望温度在线监测技术是基于微电子、智能监测、智能控制等技术上发展起来的,集微控制系统、自动化、通讯、网络等一体的高新技术。
我们通过对现行最常用的几种测温技术进行比较,并据此展望其应用前景。
1.技术比较现在温度在线监测技术最常用的三种测温方法各有特点:①绝缘性光纤本身绝缘性较好,但运行时间长以后,光纤表面受积灰、吸潮影响,存在爬电、短路的隐患,安装后柜内存在多根光纤处于高低电位之间,防污闪能力差是这种测温方式的最大隐患;红外测温方式测温部件处于低电位,无绝缘隐患,只要距离够,不受电压等级影响;射频测温方式最大的特点是采用无线数据传输技术,直接接触式测温,电位通过高频射频通讯,隔离彻底,无绝缘隐患。
②测温范围在电力设备中,光纤测温方式的测温范围通常为-20℃~125℃左右;红外测温方式的测温范围通常为-20℃~200℃左右;射频测温方式的测温范围通常为-20℃~200℃左右。
③测温精度光纤测温方式的测温精度通常为±0.5℃左右;射频测温方式的测温精度通常为±1℃左右;红外测温方式测量的温度值由于受电磁干扰强度、环境温度、测温点距离等因素的影响,测得温度值和实际值偏差相对较大,测温精度波动较大。
④安装方式及其分析光纤测温通常将光纤直接缠绕在需要测温高电位的部位,用胶粘的方式固定光纤,一根光纤贯穿所有测温点;红外测温通常将红外光学探头直接对准需要测温部位;射频测温通常根据测温的部位特点安装,如采用专用自粘胶带、不锈钢金属扎带或利用原有母线螺栓固定温度传感器和数据发射模块等方式安装。
光纤测温方式光纤传感器直接固定在高电位,时间长了,粘胶有老化脱落的隐患,且光纤弯曲半径需要在3cm以上,不能弯死角,光纤本身材质较脆易断,施工有一定难度,对测量位于触头盒内的触头温度,较难实现。
红外测温方式固定于低电位,安装牢固、简便,但探头与被测点中间不能有隔挡及光学镜头有距离要求,因电气设备型号多、结构复杂,选择合适的位置及对准测温点有一定难度,易造成测温不准。
射频测温方式根据测温的部位特点安装,直接固定在测温点,安装牢固、简便,测温位置不受结构影响,可直接装于触头盒内的静触头与母线连接处,具有测温直接、准确的特性。
2.应用前景总之,红外测温技术更适合对外露点的便携式测量;光纤测温技术由于成本较高,且对于设备还存在绝缘隐患,故在应用中有一定的局限性;射频传感技术由于存在布线简单、方便、成本低的特点,该技术已被越来越多的领域应用。
随着该技术的迅猛发展,体积减小,成本和功耗的逐步减少,射频测温技术在各行业领域的大面积应用已成为必然趋势。
三、射频测温技术在某商业大厦低压配电系统中的应用调研1.测温技术的应用背景某商业大厦是一座现代化的智能商业、酒店、宾馆及办公大厦,有先进的自动化设备、现代化办公及通讯设备,高度智能化的管理和控制。
建有低压配电站,拥有数公里的电缆沟和电缆夹层,开关柜是抽屉式全封闭低压柜,在运行中暴露出抽屉内部电气元件和开关动静触头处的温度无法人工监测的弊端(以前开放式的配电间隔可使用测温枪或试温片监测),配电系统曾发生多起开关动静触头和电缆过热故障,有时故障点温度超过100℃,差点酿成火灾事故,如果仅靠原始的巡检手段,不能及时发现隐藏在开关柜内部和各处电缆的温升隐患。
因此,该商业大厦决定对低压配电系统进行温度在线监测改造,以实时监测设备安全隐患。
2.技术改造方案的选择经过多方调研和对比,选用了采用射频通讯技术的测温装置,之所以选用该技术,原因如下:市场上现有的在线测温技术基本上有三种——光纤、红外和射频。
光纤技术由于是有线通讯,在配电系统中使用,存在着“爬电”的风险,事实上,确实发生过爬电引发的短路事故;红外技术虽是不接触测温,但需要通过严格定位测量测点的温度,各种因素致使测温严重不准,更重要的是,与射频测温技术相比,改造难度较大,可维修性较差(有时需要母线停电,甚至还受空间限制);而射频测温技术,通常安装方式只需将温度传感器紧贴在测温点处,用专用的高压自粘扎带将其紧紧固定安装在测温点处,如:开关触头的根部,电缆的进出线接头、电容器的表面等,安装方便,维修方便(无需停电),同时也克服了“爬电”的风险。
①现场监测仪器在该商业大厦配电站值班室设工控机和数据集线器,检测到的各点温度、电流通过数据集线器集中直接上传到后台工控机上,通过浏览工控机显示屏的显示界面,管理人员可直观方便地观察各个电气接点当前的温度数据、电流值及历史报警事件记录等数据信息,可同时处理600多个电气接点温度的实时温度数据。
并在工控机上预留通讯接口,将全部检测的温度数据及电流值与火灾报警系统相联动。
②信号采集信号采集由温度接收模块、温度采集发射模块组成,模块外壳采用高强度防火工程塑料,其温度范围0℃-150℃,模块内部加注树脂胶,拥有优秀的绝缘、防水、防气、防腐能力。
采用先进的微电子技术、无线射频通讯技术,将各测温/电流采集模块与发射模块巧妙地结合在一起,收发射模块选用无线高频载波方式,一个接收模块可同时接收1-12个发射模块的数据,通信距离最远可达100m。
温度采集发射模块安装方便,只需将无线感温传感器直接安装于电缆接头处外层和断路器触头处,本模块具有完全的电气隔离和在强磁干扰、环境恶劣的地方正常工作的能力。
3.实施效果评价该商业大厦此项改造主要应用于电气低压系统的开关触头及电缆接头处,对各层面600多处有可能产生异常温升故障点安装了无线感温传感器,并使系统与火灾报警系统实行相联动。
项目实施运行后,产品质量可靠,测温效果良好,能实时监测电气设备的温度,及时发现电气设备温升隐患,为预防电气火灾的发生提供了一个有效的监控手段。
电气火灾往往都是因电气设备的温度异常引发的,电气设备在额定状态或正常状态下,其产生与散发的热量应处于动态平衡状态,不应该出现危险的过热现象,但随着设备绝缘老化或接触电阻增大等原因,难免出现过热温升,进而引发电气火灾的发生,事前监控预防尤为重要。
射频温度在线监测技术安全性好,可靠性高,安装方便,成本低廉,可为大型商业大厦配电系统的安全稳定运行和预防电气火灾提供一个有效的保证手段。
参考文献:[1]王洪涛等.红外测温技术的进展及其应用[j].无损探伤,2007,31(04):1-5.[2]李军等.电力电缆光纤光栅测温在线监测系统[j].江苏电机工程,2005,24(1):6-8.[3]发明专利“一种采集信号的方法”[p].(受理号200810241204.9)[4]刘培恩等.在线温度监测技术在变电站开关柜中的应用[j].冶金动力,(5):1-4.[5]深圳市英唐智能控制股份有限公司技术白皮书ytep-6000 《电力温度分布式射频测温方案》:3-6.。