제품이 도착하기도 전에 질문이 먼저 제기됩니다. 누군가가 스위치기어에 무선 온도 모니터링 기능이 필요하다고 결정한 것입니다. 첫 번째 실질적인 문제는 어떤 장치를 구매할 것인가가 아닙니다. 얼마나 많은 센서를 주문할지, 어디에 설치할지, 그리고 센서 중 하나에서 높은 수치가 감지되었을 때 시스템이 어떻게 대응해야 할지가 문제입니다. 이 세 가지를 잘못 설정하면, 설치된 시스템이 수치를 보고해도 아무도 그에 따라 조치를 취하지 않게 됩니다.
범위 설명: 본 문서는 영구적으로 설치된 무선 센서와 로컬 수신기를 사용하여 저전압 및 중전압 스위치기어 내의 볼트 접합부, 버스바 연결부 및 케이블 종단부의 온도를 지속적으로 모니터링하는 내용을 다룹니다. 적외선 검사 창이나 주기적인 열화상 촬영에 대해서는 다루지 않습니다. 이러한 방법은 여전히 유용하며, 다소 다른 질문에 대한 해답을 제공합니다. ACXION은 본 문서에 설명된 ACX6600 및 ACX6500 수신기와 WTC405 및 GTC405 센서를 제조하므로, 본 문서는 당사의 제품 사양을 반영하고 있습니다.
관절이 뜨거워지는 이유
볼트 접합부는 두 도체 사이의 접촉 면적을 통해 전류를 전달합니다. 이 접촉 면적은 결코 접합부의 전체 면적을 의미하지 않습니다. 이는 여러 개의 미세한 요철 접촉부의 합이며, 그 유효 크기는 볼트 토크, 표면 상태, 그리고 수년간의 열 사이클링 후에도 남아 있는 압력에 따라 달라집니다.
모든 하중 사이클마다 접합부가 가열되었다가 냉각됩니다. 각 사이클마다 스택이 조금씩 이완됩니다. 알루미늄과 구리도 크리프 현상을 보입니다. 접촉면에는 산화막이 형성되는데, 이 산화막은 그 아래의 금속보다 전도성이 떨어집니다. 저항이 증가하면 더 많은 열이 발생하고, 이는 같은 과정을 가속화합니다. 이는 긴 평탄기를 거친 후 짧은 가파른 단계를 보이는 서서히 진행되는 고장입니다. 바로 이러한 형태의 고장은 정기 점검으로는 포착하기 어려운 특징을 가지고 있습니다.
연결부의 온도 상승 한계치는 IEC 62271-1 및 이에 상응하는 중국 표준인 GB/T 11022에 명시되어 있습니다. 이러한 한계치는 정의된 조건 하에서 수행된 형식 시험을 바탕으로 산출된 것입니다. 이는 8월의 더운 변전소에 설치된 배전반의 상황을 반영한 것이 아니므로, 표준에서 그대로 가져온 절대적인 경보 임계값이 올바른 해답이 되는 경우는 거의 없습니다.
점수 계산하기
칸막이가 아니라 회로에서 시작하십시오. 전류가 기계적 연결부를 통과하는 모든 지점이 후보입니다. 후보들마다 고장 날 확률이 같지는 않습니다.
케이블 종단부는 가장 흔한 고장 발생 부위입니다. 연결은 러그를 올바르게 압착한 다음 볼트로 제대로 조이는 과정에 달려 있으며, 이 두 단계 모두 수작업으로 이루어집니다. 따라서 모든 상을 연결하려면 3상 케이블 종단부는 세 군데에서 작업해야 합니다. 아래에 설명된 이유 때문에 모든 상을 연결하는 것이 바람직합니다.
다음은 큐비클 간의 버스바 접합부입니다. 긴 배선 라인에는 사람들이 생각하는 것보다 이러한 접합부가 더 많이 있습니다. 그 다음은 인출식 유닛 내부의 고정 접점과 이동 접점입니다. 이 접점들은 접근하기 가장 어렵지만, 중요 급전선로에서 모니터링해야 할 가장 중요한 부분입니다. 마지막으로 같은 회로에 있는 차단기 또는 접지 스위치의 접점입니다.
일반적인 인컴 큐비클의 경우, 하단에 케이블 종단부가 있고 상단에는 버스바 연결부와 차단기 접점이 배치되어 있어, 실제 연결 지점 수는 6개에서 12개 사이입니다. 그렇기 때문에 리시버는 고정된 단일 규격이 아닌 3, 6, 9, 12포인트 버전으로 출시됩니다. 당사가 공급하는 대부분의 설치 사례에서는 라인업당 6개 또는 9개 단자로 구성됩니다. 12개 단자 버전은 일반적으로 문제가 발생할 경우 그 결과가 가장 심각한 인입 패널 및 버스 커플러 패널에 한정되어 사용됩니다.
한 상이 아닌 세 상 모두를 사용해야 하는 이유는 유용한 신호가 대개 차동 신호이기 때문입니다. 40도의 실내에서 세 상 모두 70도로 작동하는 접합부는 부하를 지탱하고 있는 것입니다. 반면, 한 상은 70도로 작동하는 반면 나머지 두 상은 48도에 머무르는 접합부는 고장 나고 있는 것입니다. 두 번째 경우를 포착할 만큼 엄격하게 설정된 절대 임계값은 여름철에는 결코 사용할 수 없을 것입니다.
센서 선택
이 제품군에는 두 가지 유형의 센서가 있습니다. 두 센서의 차이점은 전원 공급 방식이며, 이에 따라 각 센서를 설치할 수 있는 위치가 결정됩니다.
WTC405는 배터리로 구동됩니다. 이 장치는 2.4GHz 대역에서 신호를 전송하며, 시야가 트인 상태에서 약 80미터까지 통신이 가능하며, 0~110℃ 범위의 온도를 측정합니다. 단시간의 정전 시에는 관절 부위에 부착하여 사용할 수 있으며, 경우에 따라 정전이 전혀 발생하지 않는 상황에서도 사용할 수 있습니다. 자체 전원을 사용하므로 어디서나 작동합니다. 여기에는 대부분의 시간 동안 전류가 거의 흐르지 않거나 전혀 흐르지 않는 회로와, 클램프로 고정할 수 있는 도체가 근처에 없는 접합부도 포함됩니다.
GTC405는 수동형 센서입니다. 이 센서는 모니터링 대상 도체로부터 유도 방식으로 에너지를 얻기 때문에, 작동하려면 최소 5A의 작동 전류가 필요합니다. 회로의 전류가 항상 이 값보다 큰 경우에는 수동형 센서가 더 나은 선택입니다. 교체해야 할 배터리가 없으며, 배터리 수명을 고려할 필요도 없습니다. 회로의 부하가 적거나 간헐적으로 전류가 흐르는 경우에는 작동하지 않습니다. 이러한 조건에서 이 제품을 지정하는 것은 실수이며, 저희는 이미 여러 건의 주문에서 이를 바로잡아야 했습니다.
두 센서 모두 0도에서 110도까지의 범위를 감지합니다. 수신기 자체는 0도에서 120도까지 감지하며, 정확도는 섭씨 ±1도입니다.
수신기와, 수신기가 데이터를 어떻게 처리하는지
ACX6600은 패널 장착형 디스플레이입니다. ACX6500은 DIN 레일 장착형 모델로, 3, 6, 9, 12포인트 옵션이 동일하게 제공됩니다. 두 모델 모두 경보용 정상 개방형 릴레이 출력 2개와 RS485 Modbus-RTU 포트를 갖추고 있습니다. 장치의 MTBF는 50,000시간 이상으로 평가됩니다.
릴레이 출력이 두 개라는 것은 생각보다 적은 수입니다. 이로 인해 경보의 의미를 어떻게 정의할지 결정해야만 합니다. 저희의 권장 사항은 하나는 경고용으로, 다른 하나는 트립 또는 긴급 호출용으로 사용하는 것입니다. 경고는 절대 온도보다는 상간 온도 차이에 기반하여 설정하십시오. 고정된 값에서 작동하는 경고는 매년 여름마다 발생하기 때문에 무시되거나, 너무 높게 설정되어 경고가 너무 늦게 작동하게 될 수 있습니다.
모드버스 포트는 변전소 문을 넘어 데이터의 활용 가치를 높여줍니다. 몇 달에 걸쳐 이음매의 온도 추이를 분석하면, 절대 임계값만으로는 포착할 수 없는 서서히 상승하는 추세를 확인할 수 있습니다. 매달 몇 도씩 상승하는 이음매는 안정된 수치를 유지하는 이음매보다 더 우려스러운 상황입니다.
콕핏에 스위치기어 상태 표시, 전압 표시 및 현지 제어 기능도 필요한 경우, ACX6100이 이를 모두 지원합니다. E 모델의 경우 동일한 패널 면에 최대 12개의 무선 온도 측정 지점을 연결할 수 있습니다. 이를 통해 공간이 좁은 도어에 별도의 개구부를 추가로 뚫을 필요가 없습니다. 개조 공사보다는 신축 공사의 경우, 일반적으로 더 깔끔한 해결책이 됩니다.
센서가 설치되는 위치와, 센서가 아닌 것들
센서는 접촉하고 있는 물체의 온도를 측정합니다. 버스바 접합부 외부에 고정된 센서는 도체 온도와 거의 비슷한 값을 표시하지만, 정확히 일치하지는 않습니다. 이 오차는 센서가 얼마나 단단히 고정되었는지와 큐비클 내부의 기류에 따라 달라집니다. 추세 분석이나 차분 비교를 할 때는 이 점이 중요하지 않습니다. 하지만 형식 시험 인증서를 근거로 이의를 제기할 때는 중요한 문제가 됩니다.
센서는 볼트 머리 부분이 아닌 조인트 본체에 부착하십시오. 히터나 팬의 바람이 닿지 않는 곳에 설치하십시오. 각 채널이 어떤 물리적 조인트에 대응하는지 기록해 두십시오. 이 마지막 단계가 종종 생략되는데, 바로 이 때문에 잘못된 큐비클에서 경보 원인을 조사하는 상황이 발생합니다.
또한 무선 모니터링은 설치 시 이음매를 올바르게 조이는 것을 대체할 수 없으며, 이음매를 수리해 주지도 않습니다. 다만, 갑작스러운 가동 중단을 겪기 전에 미리 파악하여 계획된 가동 중단을 준비할 수 있도록 해줍니다.
시스템을 정의하기 위해 필요한 것
저희는 제조업체이므로, 이 장비를 판매하고 있다는 점을 분명히 말씀드려야겠습니다. 시스템의 규모를 산정하기 위해서는 배선도, 모니터링 대상 접점의 수와 종류, 그리고 모니터링 대상 각 회로의 부하 전류 정보가 필요합니다. 또한 패널이 신규 설치인지 개조 설치인지, 리시버가 도어에 장착되는지 레일에 장착되는지, 그리고 경보가 어떻게 표시되어야 하는지도 파악해야 합니다.
이 제품군의 시스템은 프로젝트 도면에 따라 구성되며, 구성별로 견적이 산정됩니다. 센서 및 수신기 사양, 장착 방식, 채널 옵션에 대한 내용은 당사 웹사이트의 전력 모니터링 및 보호 카탈로그에서 확인하실 수 있습니다. 다운로드 센터. 패널 전면에도 상태 표시가 필요한 경우에는, 당사의 다음 문서를 참조하십시오. 배전반 상태 표시 패널 그 선택에 대해 다루겠습니다. 캐비닛의 온도 조절은 별개의 문제이며, 이에 대해서는 당사의 다음 기사에서 설명하고 있습니다. 배전반 내의 응결.
한계
금속 칸막이 내부에 설치된 무선 센서는 야외에서와 같은 방식으로 작동하지 않습니다. 80미터라는 통신 거리는 이유가 있어서 ‘개방 공간’ 기준 수치로 제시된 것입니다. 구획이 매우 세분화된 칸막이 공간이나, 센서와 수신기 사이에 강철 구조물이 많이 있는 칸막이 공간의 경우, 설치 후가 아니라 설치 전에 안테나 위치를 신중히 고려해야 합니다. 보험이나 공공 시설을 위해 측량이 필요한 경우, 측량 기간 동안 교정된 휴대용 측정기가 여전히 공식 기록용 측정 기기로 사용됩니다.
이 기사에 기재된 사양은 현재 카탈로그에 기반한 것입니다. 주문 확인서에서 채널 수, 센서 유형 및 수신기 형식을 확인하시기 바랍니다. 최종 설치 세부 사항은 장비와 함께 제공된 도면을 참조하십시오.