高壓電氣系統(tǒng)中溫度監(jiān)測(cè)的挑戰(zhàn)和重要性
配電系統(tǒng)中電氣連接的溫度是其狀況的重要指標(biāo)。隨著連接的退化，其電阻會(huì)增加，從而導(dǎo)致溫度升高。這種升高可能會(huì)造成進(jìn)一步的損壞，并帶來(lái)嚴(yán)重的火災(zāi)或爆炸風(fēng)險(xiǎn)。忽視持續(xù)的溫度監(jiān)測(cè)可能會(huì)導(dǎo)致代價(jià)高昂的停機(jī)和意外的設(shè)備故障，從而可能導(dǎo)致安全隱患。大型工業(yè)場(chǎng)所通常將電氣開關(guān)設(shè)備、變壓器和面板安裝在專用房間內(nèi)，故障可能隨著時(shí)間的推移逐漸出現(xiàn)，也可能由于突然的組件故障而迅速出現(xiàn)。持續(xù)的溫度監(jiān)測(cè)對(duì)于預(yù)防這些風(fēng)險(xiǎn)和規(guī)劃預(yù)防性維護(hù)至關(guān)重要。

有多種因素會(huì)產(chǎn)生熱量，例如過(guò)載、相位不平衡、功率因數(shù)問(wèn)題、腐蝕和電氣連接不良。這種熱量的產(chǎn)生不僅表明能量損失和電力浪費(fèi)，而且還會(huì)使設(shè)備的使用壽命縮短高達(dá) 85%。這些情況可能緩慢發(fā)展，也可能是由災(zāi)難性故障引起的。在開關(guān)柜內(nèi)，電力通過(guò)連接處用螺栓固定在一起的銅母線傳輸，這些母線特別容易發(fā)生故障。接頭溫度升高可能是劣化的早期跡象，可通過(guò)使用傳感器進(jìn)行持續(xù)的溫度監(jiān)測(cè)來(lái)檢測(cè)。

高壓 (HV) 環(huán)境中的溫度測(cè)量對(duì)人身安全提出了重大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的電氣測(cè)量技術(shù)，例如熱電偶、RTD 和 NTC，通過(guò)高度隔離的測(cè)量電子設(shè)備、傳感器和特殊絕緣的電纜來(lái)解決這些挑戰(zhàn)。然而，在 HV 環(huán)境中使用電氣傳感器有缺點(diǎn)。儀表和維護(hù)都需要合格的電工。電纜的強(qiáng)絕緣和傳統(tǒng)傳感器的直徑可能會(huì)在安裝過(guò)程中（例如鉆孔時(shí)）對(duì) HV 物體產(chǎn)生不可接受的影響。厚電纜絕緣層也使狹窄區(qū)域中的多通道應(yīng)用變得復(fù)雜。此外，如果傳感器發(fā)生故障，則必須將整個(gè)電纜、傳感器和連接器作為單個(gè)、封裝和測(cè)試的單元進(jìn)行更換。盡管傳統(tǒng)傳感器相互隔離，但它們的信號(hào)質(zhì)量仍可能受到電磁干擾 (EMC)、靜電放電 (ESD) 和電力電子設(shè)備（逆變器）中常見的高電勢(shì)的影響。



重新思考高壓環(huán)境中使用非接觸式紅外測(cè)溫儀的維護(hù)程序
接觸式溫度測(cè)量可能很危險(xiǎn)、耗時(shí)且成本高昂，因此非接觸式紅外 (IR) 傳感器\。低成本的紅外傳感器安裝在開關(guān)柜內(nèi)，用于狀態(tài)監(jiān)測(cè)，并為預(yù)防性維護(hù)提供預(yù)警。但是，它們不適用于緊急停機(jī)、火災(zāi)探測(cè)或作為主要安全措施。

準(zhǔn)確的溫度測(cè)量對(duì)于有效的維護(hù)和安全至關(guān)重要。為確保這種準(zhǔn)確性，應(yīng)在測(cè)量位置準(zhǔn)備母線表面以最大限度地降低反射率。這可以通過(guò)涂漆、涂層或收縮包裝表面來(lái)實(shí)現(xiàn)?；蛘?，通過(guò)將測(cè)量點(diǎn)放置在腔體中或邊緣上來(lái)利用紅外光的腔體效應(yīng)也可以有所幫助。母線的常用銅表面，Optris 發(fā)射率貼紙，可用于增加發(fā)射率。

這些傳感器的光學(xué)分辨率范圍從 2:1 到 22:1，允許將傳感器安全地放置在機(jī)柜內(nèi)，遠(yuǎn)離母線，以避免閃絡(luò)和電磁干擾 (EMI)。廣角 2:1 光學(xué)元件在短距離時(shí)效果佳，而較窄的 22:1 光學(xué)元件適用于較高電壓，從而實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的測(cè)量距離。聚焦光學(xué)元件可用于邊緣測(cè)量窄母線或厚母線。

傳感器安全地放置在母線附近以避免電弧風(fēng)險(xiǎn)，并測(cè)量小點(diǎn)內(nèi)的表面溫度。測(cè)量點(diǎn)大小取決于所選光學(xué)元件和測(cè)量距離，建議的點(diǎn)大小為母線寬度的一半。傳感器頭和安裝支架不需要特殊的絕緣材料即可安裝到設(shè)備結(jié)構(gòu)上。

傳感器的輸出信號(hào)通常輸入可編程邏輯控制器 (PLC) 或分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)將數(shù)據(jù)用于報(bào)警和趨勢(shì)分析，提供開關(guān)設(shè)備隨時(shí)間變化的全面狀況。

使用 CS LT 高溫計(jì)對(duì)集裝箱船上的母線進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的溫度監(jiān)測(cè)
母線用途廣泛，是電氣系統(tǒng)中的組件，可在較短距離內(nèi)提供安全的高壓 (HV) 連接。它們廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，主要是在靈活的配電至關(guān)重要的領(lǐng)域。母線連接電氣開關(guān)場(chǎng)的高壓設(shè)備和電池組中的低壓設(shè)備，使其在汽車和國(guó)防領(lǐng)域占有重要地位。大電流母線段之間的接頭通常具有精確加工的匹配表面，這些表面鍍銀以降低接觸電阻。

在集裝箱船電力站的這一特定應(yīng)用中，開關(guān)柜內(nèi)使用了多個(gè) CS LT 測(cè)溫儀來(lái)監(jiān)測(cè)母線的溫度負(fù)荷。母線對(duì)于維持船上可靠的配電至關(guān)重要，可確保各種系統(tǒng)平穩(wěn)高效地運(yùn)行。使用 CS LT 測(cè)溫儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)可提供母線溫度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而可以立即檢測(cè)到可能表明過(guò)熱或過(guò)載等潛在問(wèn)題的任何異常。

CS LT 測(cè)溫儀的簡(jiǎn)單報(bào)警功能包括數(shù)字輸出，可將信息轉(zhuǎn)發(fā)到中央邏輯單元。此功能可確保及時(shí)報(bào)告任何溫度偏差，從而能夠快速響應(yīng)以防止任何可能的故障或安全隱患。這種改造安裝使在狹窄且難以到達(dá)的位置使用手持式紅外槍進(jìn)行傳統(tǒng)抽查監(jiān)控變得過(guò)時(shí)，從而節(jié)省時(shí)間、緩解勞動(dòng)力限制并降低安全風(fēng)險(xiǎn)。持續(xù)監(jiān)控能力還提高了集裝箱船上電氣系統(tǒng)的整體安全性和可靠性。

CS LT 測(cè)溫儀是一種專為 OEM 解決方案設(shè)計(jì)的低成本傳感器，已被證明對(duì)此類應(yīng)用具有成本效益。它的實(shí)施不僅可以提高運(yùn)營(yíng)效率，還可以通過(guò)防止熱應(yīng)力和潛在損壞來(lái)延長(zhǎng)母線的使用壽命。該解決方案體現(xiàn)了如何利用現(xiàn)代技術(shù)來(lái)增強(qiáng)傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)，從而提供更好的性能和更高的安全性。