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

1. 熒光光纖測溫

熒光光纖測溫,也稱為熒光余暉測溫法,是目前最先進(jìn)、最精確的開關(guān)柜測溫方式。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,摻雜物會吸收能量并發(fā)出熒光,而熒光的衰減時間與溫度成比例。通過測量衰減時間,就可以得出溫度值。

優(yōu)點:

• 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:光纖本身不導(dǎo)電,不受電磁場影響。
• 電氣絕緣:可用于高壓場合,安全性高。
• 測溫范圍寬:可測量-200℃~300℃。
• 壽命長:光纖本身無機械磨損,使用壽命可達(dá)20年以上。

2. 無線測溫

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

優(yōu)點:

• 布線簡單:不需要布設(shè)線纜,安裝方便。
• 擴展性好:可以方便地增加或刪減測點。
• 適用范圍廣:對設(shè)備結(jié)構(gòu)影響小,適合改造項目。

缺點:

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

3. 紅外測溫

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

優(yōu)點:

• 非接觸測量:不需要直接接觸被測物體,適合運動設(shè)備或危險區(qū)域。
• 測溫范圍廣:可測量-40℃~300℃。
• 響應(yīng)速度快:紅外探頭響應(yīng)時間可達(dá)毫秒級。

缺點:

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

綜上,熒光光纖測溫憑借其高精度、快速響應(yīng)、抗干擾等特點,在開關(guān)柜測溫領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢,是目前最先進(jìn)的測溫技術(shù)。它可以實現(xiàn)對開關(guān)柜內(nèi)部多個位置的實時連續(xù)監(jiān)測,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,無線測溫雖然精度不及熒光光纖,但安裝簡便,適合推廣;而紅外測溫更適用于輔助點檢。在實際應(yīng)用中,可以根據(jù)現(xiàn)場條件和測溫需求,選擇不同的測溫方式。未來,隨著傳感器技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步,開關(guān)柜測溫手段必將更加智能化和網(wǎng)絡(luò)化。通過海量溫度大數(shù)據(jù)分析,可以建立設(shè)備健康評估模型,實現(xiàn)預(yù)測性維護(hù),最終達(dá)到提高供電可靠性、降低運維成本的目標(biāo)。