用途
中国・陝西省の水力発電所にある高電圧開閉装置
光ファイバー温度監視事例
水力発電所開閉装置の光ファイバー温度監視
蛍光式光ファイバーセンサで高電圧開閉装置内部の重要接続点を監視し、強いEMI環境で電気的に絶縁された温度測定を行います。
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運転環境
高電圧と強い電磁干渉
測定の重点
開閉装置の重要接続点
システム統合
Modbus通信によるSCADA
プロジェクト概要
このプロジェクトでは、中国・陝西省の水力発電所の高電圧開閉装置に蛍光式光ファイバー温度測定を適用しました。選定した電気接続点にプローブを設置し、高電圧機器からの電気的絶縁を維持しながら温度を直接測定しました。
Modbus通信により発電所のSCADAへ統合し、温度データを他の機器運転情報とともに集中監視できるようにしました。
監視要件
開閉装置内の通電接続部、母線接続部、ケーブル端末は、運転中に温度が上昇することがあります。これらの箇所は密閉され、強い電磁干渉のある高電圧環境で動作するため、従来の電気式測温では絶縁や信号経路に追加要件が生じる場合があります。
この案件では、測定位置に導電性の測定経路を持ち込まず、選定した内部接続点の温度を直接測定する必要がありました。また、温度データを既設の発電所監視システムへ送信する必要もありました。
光ファイバー監視ソリューション
選定した開閉装置の接続点へ、蛍光式光ファイバー温度プローブを設置しました。各プローブは所定位置の温度を測定し、光ファイバーが励起光と戻り信号を監視計測器へ伝送します。
感温・信号経路が光であるため、測定は電気的に絶縁され、電磁干渉の影響を受けません。そのため、高電圧開閉装置内部の温度監視に適しています。
- 重要接続点の直接測定。
- 高電圧感温位置での電気的絶縁
- 電磁干渉への耐性。
- 独立温度監視チャンネル
- 密閉開閉装置への設置に適する
測定点とチャンネル構成
開閉装置の構造と温度監視が必要な位置に応じて、監視点を選定しました。重要な電気接続点へ光ファイバープローブを割り当て、各位置を独立して監視できるようにしました。
各チャンネルは、開閉装置の盤区画、相、接続位置で識別できます。プローブ数とチャンネル数は、実際の機器配置と監視要件に応じて構成できます。
設置・SCADA統合
光ファイバープローブと光ケーブルは、必要な電気的離隔を維持し、操作機構と干渉しないよう開閉装置内に引き回しました。経路設計では、機械的保護、設置スペース、将来の保守アクセスも考慮しました。
光ファイバー温度監視計測器をModbus通信で発電所のSCADAシステムに接続しました。これにより、個々の監視チャネルの温度値を、既存の発電所監視プラットフォームで表示・管理できます。
案件結果
完成した設備は、電気的に絶縁された光測定経路を用いて、選定した高電圧開閉装置の接続点を直接温度監視します。温度データは光ファイバー監視計器で収集し、Modbus通信で発電所のSCADAシステムへ送信します。
本プロジェクトは、電気的絶縁と耐EMI性が重要な水力発電所、変電所、発電所などの高電圧開閉装置用途における、実用的な光ファイバー温度監視構成を示しています。
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