Como núcleo de energía de la producción de las minas de carbón subterráneas, la subestación asume la tarea crítica de transmitir energía eléctrica a varios sistemas subterráneos. Tradicionalmente, los sistemas de suministro de energía de las subestaciones se han basado principalmente en controles manuales de temperatura o inspecciones con imágenes térmicas infrarrojas para detectar fallas. Sin embargo, dentro de gabinetes de distribución de alto voltaje cerrados y estrechos y en condiciones ambientales adversas y entornos operativos complejos, las inspecciones manuales a menudo dejan puntos ciegos y no brindan un monitoreo continuo de la temperatura en tiempo real. Con el aumento continuo de las cargas eléctricas subterráneas, garantizar el funcionamiento seguro y confiable de los sistemas de suministro de energía se ha convertido en una prioridad máxima para la producción segura de las minas de carbón.
1. Análisis de peligros y puntos débiles del sistema de suministro de energía
A través del análisis estadístico de los accidentes en la operación del sistema eléctrico, las causas directas de las fallas en la distribución de alto y bajo voltaje a menudo se concentran en varios componentes clave:
● Puntos críticos de calentamiento: Contactos estacionarios internos, contactos móviles, cables de transformadores, uniones de barras colectoras y uniones de cables dentro de aparamenta de alta y baja tensión.
● Activadores de fallas: Durante la operación a largo plazo del equipo, la resistencia de contacto aumenta gradualmente debido a una mala calidad de fabricación inicial, engarzado flojo, envejecimiento de los materiales operativos o fatiga y corrosión de los resortes inducida por el calor a largo plazo.
● Círculo vicioso: Cuando la corriente de carga aumenta, una resistencia de contacto excesiva genera una gran cantidad de calor, lo que provoca un aumento brusco de la temperatura. Sin una alerta temprana y oportuna, esto fácilmente conduce a quemaduras conjuntas, destrucción de equipos e incluso cortes de energía generalizados.
Estos peligros de sobrecalentamiento poseen características ocultas y repentinas, lo que los hace difíciles de descubrir de antemano mediante paradas de mantenimiento de rutina o inspecciones diarias.
2. Soluciones de sistemas inalámbricos de medición de temperatura
Para lograr el seguimiento y monitoreo en tiempo real de contactos de calefacción, juntas y equipos eléctricos críticos de alto riesgo, las subestaciones deben implementar sistemas inalámbricos de advertencia de medición de temperatura altamente confiables. La arquitectura general del sistema y el principio de funcionamiento son los siguientes:
● Adquisición de precisión inicial: Se instalan sensores de temperatura inalámbricos dedicados en cada punto de monitoreo que requiere atención clave, como contactos de aparamenta y uniones de cables. Los sensores recopilan temperaturas de funcionamiento en las superficies de los equipos en tiempo real y transmiten los datos de forma inalámbrica.
● Procesamiento centralizado back-end: Los terminales receptores inalámbricos son responsables de recibir las señales inalámbricas enviadas por cada sensor, completando la demodulación y conversión de datos; Posteriormente, los datos se transmiten a la estación de trabajo de medición de temperatura o se muestran en tiempo real a través de un panel.
● Protección de advertencia inteligente: El software del sistema realiza almacenamiento en cualquier condición climática, análisis de tendencias y alarmas de sobretemperatura para todos los puntos de monitoreo. Una vez que un aumento anormal de temperatura se acerca al umbral, el sistema emite inmediatamente una advertencia, notificando al personal de mantenimiento que intervenga con anticipación y elimine los accidentes en su infancia.
La implementación de este sistema inalámbrico de medición de temperatura resuelve de manera efectiva los puntos débiles de la medición difícil de la temperatura y las inspecciones retrasadas dentro de espacios cerrados de alto voltaje, mejorando integralmente el nivel de operación y mantenimiento inteligente y la capacidad de garantía de seguridad de las subestaciones de minas de carbón.