開關(guān)柜測(cè)溫是一項(xiàng)重要的預(yù)防性維護(hù)工作,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常,避免事故的發(fā)生。目前,開關(guān)柜測(cè)溫主要有熒光光纖測(cè)溫、無(wú)線測(cè)溫和紅外測(cè)溫三種方式。

1. 熒光光纖測(cè)溫

熒光光纖測(cè)溫,也稱為熒光余暉測(cè)溫法,是目前最先進(jìn)、最精確的開關(guān)柜測(cè)溫方式。它利用了某些稀土元素?fù)诫s的特種光纖具有溫度敏感特性這一原理。當(dāng)光纖受到激光脈沖照射時(shí),摻雜物會(huì)吸收能量并發(fā)出熒光,而熒光的衰減時(shí)間與溫度成比例。通過(guò)測(cè)量衰減時(shí)間,就可以得出溫度值。

優(yōu)點(diǎn):

• 精度高:可達(dá)±1℃,分辨率可達(dá)0.1℃。
• 響應(yīng)速度快:光纖直徑細(xì)(幾百微米),熱容量小,可以快速響應(yīng)溫度變化。
• 抗電磁干擾能力強(qiáng):光纖本身不導(dǎo)電,不受電磁場(chǎng)影響。
• 電氣絕緣:可用于高壓場(chǎng)合,安全性高。
• 測(cè)溫范圍寬:可測(cè)量-200℃~300℃。
• 壽命長(zhǎng):光纖本身無(wú)機(jī)械磨損,使用壽命可達(dá)20年以上。

2. 無(wú)線測(cè)溫

無(wú)線測(cè)溫采用無(wú)線通信技術(shù),通過(guò)在開關(guān)柜內(nèi)安裝無(wú)線測(cè)溫節(jié)點(diǎn),將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線接收器,再傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)。常見的無(wú)線通信方式有Zigbee、LoRa、NB-IoT等。

優(yōu)點(diǎn):

• 布線簡(jiǎn)單:不需要布設(shè)線纜,安裝方便。
• 擴(kuò)展性好:可以方便地增加或刪減測(cè)點(diǎn)。
• 適用范圍廣:對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)影響小,適合改造項(xiàng)目。

缺點(diǎn):

• 受無(wú)線信號(hào)干擾:無(wú)線電易受其他設(shè)備電磁輻射干擾,導(dǎo)致通信不穩(wěn)定。
• 功耗較大:無(wú)線節(jié)點(diǎn)需要電池供電,需定期更換。
• 測(cè)量精度一般:受無(wú)線傳輸距離、節(jié)點(diǎn)布置密度等因素影響,精度低于有線方式。

3. 紅外測(cè)溫

紅外測(cè)溫利用物體隨溫度升高而向外輻射紅外能量增加的原理,通過(guò)非接觸式的紅外傳感器測(cè)量物體表面溫度。

優(yōu)點(diǎn):

• 非接觸測(cè)量:不需要直接接觸被測(cè)物體,適合運(yùn)動(dòng)設(shè)備或危險(xiǎn)區(qū)域。
• 測(cè)溫范圍廣:可測(cè)量-40℃~300℃。
• 響應(yīng)速度快:紅外探頭響應(yīng)時(shí)間可達(dá)毫秒級(jí)。

缺點(diǎn):

• 易受環(huán)境影響:被測(cè)物體表面狀態(tài)、環(huán)境溫度等因素都會(huì)影響測(cè)量精度。
• 點(diǎn)式測(cè)量:紅外探頭只能測(cè)量視場(chǎng)內(nèi)的平均溫度,難以實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)量。
• 光路易被遮擋:被測(cè)物體和紅外探頭之間不能有遮擋物,否則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。

綜上,熒光光纖測(cè)溫憑借其高精度、快速響應(yīng)、抗干擾等特點(diǎn),在開關(guān)柜測(cè)溫領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì),是目前最先進(jìn)的測(cè)溫技術(shù)。它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)柜內(nèi)部多個(gè)位置的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè),及早發(fā)現(xiàn)溫度異常,為狀態(tài)檢修提供可靠依據(jù)。相比之下,無(wú)線測(cè)溫雖然精度不及熒光光纖,但安裝簡(jiǎn)便,適合推廣;而紅外測(cè)溫更適用于輔助點(diǎn)檢。在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和測(cè)溫需求,選擇不同的測(cè)溫方式。未來(lái),隨著傳感器技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步,開關(guān)柜測(cè)溫手段必將更加智能化和網(wǎng)絡(luò)化。通過(guò)海量溫度大數(shù)據(jù)分析,可以建立設(shè)備健康評(píng)估模型,實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù),最終達(dá)到提高供電可靠性、降低運(yùn)維成本的目標(biāo)。