ເຂົ້າໃຈເຄື່ອງວັດແທກຄວາມດັນ, ຄວາມຕ້ານທານ, ແລະ ເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງ

ການປະຕິບັດງານທີ່ ໜ້າ ເຊື່ອຖືຂອງ ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າທີ່ແຊ່ນ້ຳມັນ ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງນ້ຳມັນສນວນພາຍໃນ ແລະ ອຸນຫະພູມຂອງຂົດລວດ. ຄວາມຮ້ອນເກີນໄປແມ່ນສາເຫດຕົ້ນຕໍຂອງການເຖົ້າແກ່ຂອງວັດສະດຸສນວນທີ່ເລັ່ງຂຶ້ນ, ການເສື່ອມສະພາບຂອງປະສິດທິພາບ, ແລະ ໃນທີ່ສຸດກໍ່ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຕິດຕາມກວດກາອຸນຫະພູມຈຶ່ງເປັນໜຶ່ງໃນລັກສະນະພື້ນຖານ ແລະ ສຳຄັນທີ່ສຸດຂອງການດຳເນີນງານ ແລະ ການບຳລຸງຮັກສາໝໍ້ແປງໄຟຟ້າ. ຕັ້ງແຕ່ປຸ່ມໝຸນກົນຈັກແບບດັ້ງເດີມຈົນເຖິງລະບົບເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງອັດສະລິຍະທີ່ທັນສະໄໝ, ປະຫວັດສາດຂອງການພັດທະນາເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມແມ່ນວິວັດທະນາການຂອງເຕັກໂນໂລຊີການຕິດຕາມກວດກາໝໍ້ແປງໄຟຟ້າຈາກການສັງເກດການແບບ passive ໄປສູ່ການເຕືອນໄພລ່ວງໜ້າຢ່າງຫ້າວຫັນ.

 

ບົດຄວາມນີ້ຈະອະທິບາຍຢ່າງເປັນລະບົບກ່ຽວກັບປະເພດເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມທົ່ວໄປທີ່ໃຊ້ໃນໝໍ້ແປງທີ່ຈຸ່ມນ້ຳມັນ ແລະ ໃຫ້ການວິເຄາະຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບຫຼັກການເຮັດວຽກ ແລະ ສະຖານະການການນຳໃຊ້ຂອງມັນ.

 

ບົດທີ 1: "ຕົ້ນໄມ້ຄອບຄົວ" ຂອງບາຫຼອດວັດອຸນຫະພູມ - ການພິຈາລະນາລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບສາມປະເພດຫຼັກ

ອີງຕາມຫຼັກການວັດແທກ ແລະ ສະຖານທີ່ຕິດຕັ້ງ, ເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມສຳລັບໝໍ້ແປງທີ່ຈຸ່ມນ້ຳມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນແບ່ງອອກເປັນສາມປະເພດຕໍ່ໄປນີ້. ພວກມັນຮ່ວມກັນປະກອບເປັນເຄືອຂ່າຍຕິດຕາມກວດກາສາມມິຕິຈາກອຸນຫະພູມນ້ຳມັນສູງສຸດຈົນເຖິງຈຸດຮ້ອນທີ່ຂົດລວດ.

 

1. ເຄື່ອງວັດອຸນຫະພູມແບບຄວາມດັນ (ເຄື່ອງວັດອຸນຫະພູມອ່ານໄລຍະໄກ)

ຫຼັກການເຮັດວຽກ: ນີ້ແມ່ນເຄື່ອງມືກົນຈັກຄລາສສິກໂດຍອີງໃສ່ການຂະຫຍາຍຕົວ/ຫົດຕົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການສົ່ງຕໍ່ຄວາມດັນຂອງແຫຼວ/ອາຍແກັສ. ລະບົບປະກອບດ້ວຍສາມສ່ວນຄື:

 

ຫລອດອຸນຫະພູມ (ເຊັນເຊີ): ໃສ່ເຂົ້າໄປໃນນ້ຳມັນທີ່ຢູ່ເທິງສຸດຂອງຖັງໝໍ້ແປງ, ເຕັມໄປດ້ວຍຕົວກາງທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມ (ເຊັ່ນ: ຂອງແຫຼວ, ອາຍແກັສ, ຫຼື ຂອງແຫຼວຈຸດເດືອດຕ່ຳ).

 

ທໍ່ເສັ້ນເລືອດຝອຍ: ທໍ່ໂລຫະຍາວ ແລະ ບາງເຊື່ອມຕໍ່ຫລອດໄຟກັບຫົວວັດແທກ, ເຕັມໄປດ້ວຍຕົວກາງສົ່ງຄວາມດັນ.

 

ຫົວວັດແທກ (ຕົວຊີ້ບອກ): ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງຝາຖັງໝໍ້ແປງ ຫຼື ຕູ້ຄວບຄຸມ, ອາດຈະຢູ່ຫ່າງຈາກຫລອດໄຟຫຼາຍແມັດ. ແກນຂອງມັນແມ່ນທໍ່ Bourdon - ທໍ່ໂລຫະໂຄ້ງ ແລະ ຍືດຫຍຸ່ນ. ເມື່ອຫລອດໄຟຮ້ອນຂຶ້ນ, ການປ່ຽນແປງຄວາມດັນພາຍໃນຈະຖືກສົ່ງຜ່ານ capillary ໄປຫາທໍ່ Bourdon, ເຮັດໃຫ້ມັນຜິດຮູບ. ການຜິດຮູບນີ້ເຄື່ອນຍ້າຍຕົວຊີ້ຜ່ານກົນໄກການເຊື່ອມຕໍ່, ສະແດງອຸນຫະພູມ.

 

ລັກສະນະຫຼັກ:

 

ກົນຈັກຢ່າງດຽວ, ບໍ່ຕ້ອງການພະລັງງານພາຍນອກ, ມີພູມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດຕໍ່ການແຊກແຊງທາງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ແລະມີຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງຫຼາຍ.

 

ຫົວວັດສາມາດຕິດຕັ້ງຈາກໄລຍະໄກເພື່ອການອ່ານໃນທ້ອງຖິ່ນທີ່ສະດວກສະບາຍ.

 

ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະມີຕົວຕິດຕໍ່ທີ່ສາມາດປັບໄດ້ 1-2 ອັນ ສຳລັບຟັງຊັນເຕືອນອຸນຫະພູມສູງເກີນໄປ ແລະ ການເຮັດວຽກຕັດການເຮັດວຽກ.

 

ຄວາມແມ່ນຍຳ ແລະ ຄວາມໄວໃນການຕອບສະໜອງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຊ້າກວ່າເມື່ອທຽບກັບປະເພດເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະ ທໍ່ capillary ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຄວາມເສຍຫາຍທາງກົນຈັກ.

 

ການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ: ອຸປະກອນຕິດຕາມກວດກາ ແລະ ສັນຍານເຕືອນໄພຫຼັກສຳລັບອຸນຫະພູມນ້ຳມັນດ້ານເທິງ, ເຊິ່ງເປັນຄຸນສົມບັດທີ່ເກືອບມາດຕະຖານໃນໝໍ້ແປງທີ່ແຊ່ນ້ຳມັນທັງໝົດ.

 

2. ເຄື່ອງກວດຈັບອຸນຫະພູມຄວາມຕ້ານທານ (RTD, ຕົວຢ່າງ, PT100)

ຫຼັກການເຮັດວຽກ: ອີງຕາມຄຸນສົມບັດທີ່ຄວາມຕ້ານທານຂອງຕົວນຳປ່ຽນແປງໄປຕາມອຸນຫະພູມ. ອົງປະກອບຮັບຮູ້ທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດແມ່ນເຄື່ອງວັດແທກຄວາມຕ້ານທານແບບ platinum, ໂດຍ PT100 ໝາຍເຖິງຄວາມຕ້ານທານ 100 ohms ທີ່ 0°C. ຄວາມຕ້ານທານຂອງມັນປ່ຽນແປງຢ່າງຊັດເຈນ ແລະ ເປັນເສັ້ນຊື່ຕາມອຸນຫະພູມ.

 

ອົງປະກອບຂອງລະບົບ:

 

ໂພຣບ RTD ແບບ Platinum: ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນບໍ່ບາຫຼອດທີ່ຢູ່ເທິງສຸດຂອງໝໍ້ແປງ, ຈຸ່ມຢູ່ໃນນ້ຳມັນ.

 

ຂົວວັດແທກ ແລະ ຕົວສົ່ງ: ມັກຈະປະສົມປະສານເຂົ້າກັບໜ່ວຍຄວບຄຸມອັດສະລິຍະ. ວົງຈອນທີ່ຊັດເຈນວັດແທກຄວາມຕ້ານທານຂອງ PT100 ແລະປ່ຽນມັນເປັນສັນຍານກະແສໄຟຟ້າມາດຕະຖານ 4-20mA ຫຼື ສັນຍານດິຈິຕອນ.

 

ລັກສະນະຫຼັກ:

 

ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງໃນການວັດແທກ, ສັນຍານສາມາດສົ່ງຜ່ານໄລຍະທາງໄກໄດ້, ມີພູມຕ້ານທານສຽງລົບກວນທີ່ດີ.

 

ຜົນຜະລິດເປັນສັນຍານໄຟຟ້າມາດຕະຖານ, ສາມາດປະສົມປະສານໄດ້ງ່າຍກັບແພລດຟອມອັດຕະໂນມັດເຊັ່ນ SCADA (ການຄວບຄຸມການຊີ້ນຳ ແລະ ການເກັບກຳຂໍ້ມູນ) ແລະ DCS (ລະບົບຄວບຄຸມແບບກະຈາຍ) ສຳລັບການຕິດຕາມກວດກາຈາກສູນກາງທາງໄກ.

 

ມັກຕິດຕັ້ງຄຽງຄູ່ກັບເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມແບບຄວາມດັນ, ເຊິ່ງເປັນວິທີການຊໍ້າຊ້ອນ ຫຼື ເປັນວິທີການທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງສໍາລັບການຕິດຕາມກວດກາ ແລະ ບັນທຶກອຸນຫະພູມນໍ້າມັນຈາກໄລຍະໄກ.

 

ການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ: ໃຊ້ສຳລັບການສົ່ງສັນຍານໄລຍະໄກ ແລະ ການຕິດຕາມກວດກາອຸນຫະພູມນ້ຳມັນດິບແບບດິຈິຕອນ, ເຊິ່ງເປັນພື້ນຖານຂອງສະຖານີຍ່ອຍອັດຕະໂນມັດທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ບໍ່ຕ້ອງມີຄົນເບິ່ງແຍງ.

 

3. ລະບົບການວັດແທກອຸນຫະພູມຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງ (ການວັດແທກ "ຈຸດຮ້ອນ" ໂດຍກົງທີ່ທັນສະໄໝທີ່ສຸດ)

ຫຼັກການເຮັດວຽກ: ປະຈຸບັນນີ້ແມ່ນເທັກໂນໂລຢີທີ່ໂດຍກົງ ແລະ ກ້າວໜ້າທີ່ສຸດສຳລັບການຕິດຕາມກວດກາອຸນຫະພູມຂອງຂົດລວດ. ມັນອີງໃສ່ຟີຊິກຂອງເສັ້ນໄຍ Fiber Bragg Gratings.

 

ເຊັນເຊີ Fiber Bragg Grating (FBG): ການປ່ຽນແປງເປັນໄລຍະໃນດັດຊະນີການຫັກເຫ (ຕາຂ່າຍ) ຖືກຂຽນເຂົ້າໄປໃນສ່ວນຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງພິເສດໂດຍໃຊ້ເລເຊີ. ຄຸນສົມບັດຫຼັກຂອງມັນ: ແສງສະຫວ່າງຂອງຄວາມຍາວຄື້ນສະເພາະ (ຄວາມຍາວຄື້ນ Bragg) ຖືກສະທ້ອນ, ແລະຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ສະທ້ອນນີ້ປ່ຽນເປັນເສັ້ນຊື່ກັບການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ (ຫຼື ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ) ຢູ່ຕຳແໜ່ງຂອງຕາຂ່າຍ.

 

ຂະບວນການວັດແທກ: ສາຍໄຟເບີອໍບຕິກທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ຝັງຢູ່ກັບເຊັນເຊີ FBG ຫຼາຍອັນແມ່ນຖືກຝັງໄວ້ລ່ວງໜ້າໂດຍກົງລະຫວ່າງຊັ້ນກັນຄວາມຮ້ອນຂອງຂົດລວດແຮງດັນສູງຢູ່ຈຸດທີ່ຄາດຄະເນໄວ້ຮ້ອນທີ່ສຸດໃນລະຫວ່າງການຜະລິດໝໍ້ແປງ. ລະບົບດັ່ງກ່າວປ່ອຍແສງບຣອດແບນ, ແລະໂດຍການວິເຄາະຄວາມຍາວຄື້ນສະເພາະທີ່ສະທ້ອນອອກມາຈາກຕາຂ່າຍແຕ່ລະອັນ, ມັນສາມາດໄດ້ຮັບອຸນຫະພູມຢ່າງແທ້ຈິງຢູ່ຈຸດຕ່າງໆພາຍໃນຂົດລວດໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແລະ ໃນເວລາຈິງ.

 

ລັກສະນະຫຼັກ:

 

ການວັດແທກອຸນຫະພູມຈຸດຮ້ອນໂດຍກົງ, ບໍ່ແມ່ນການປະເມີນໂດຍທາງອ້ອມ. ຂໍ້ມູນແມ່ນຖືກຕ້ອງ ແລະ ໜ້າເຊື່ອຖືທີ່ສຸດ.

 

ປອດໄພພາຍໃນ: ເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງເຮັດດ້ວຍຊິລິກາ, ເປັນວັດສະດຸສນວນ, ທົນທານຕໍ່ແຮງດັນສູງ, ແລະ ຕ້ານທານກັບການລົບກວນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງໝັ້ນຄົງໃນສະໜາມ EM ທີ່ເຂັ້ມແຂງ.

 

ການວັດແທກແບບກະຈາຍ: ເສັ້ນໄຍດຽວສາມາດເປັນເຈົ້າພາບຈຸດຮັບຮູ້ຫຼາຍສິບຈຸດ, ເຮັດໃຫ້ແຜນທີ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ສົມບູນຂອງຂົດລວດ.

 

ຕົວເປີດໃຊ້ງານຫຼັກສຳລັບ "ການໃຫ້ຄະແນນໄດນາມິກ" ຂອງໝໍ້ແປງ ແລະ ການປະເມີນຕະຫຼອດຊີວິດ.

 

ການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ: ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ ແລະ ສຳຄັນ (ເຊັ່ນ: EHV, ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າ), ສະຖານີຍ່ອຍອັດສະລິຍະທີ່ຕ້ອງການການຄຸ້ມຄອງຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດ.

 

ບົດທີ 2: ການຊີ້ແຈງແນວຄວາມຄິດຫຼັກ - ອຸນຫະພູມນ້ຳມັນຊັ້ນເທິງ ທຽບກັບ ອຸນຫະພູມຂົດລວດ

ນີ້ແມ່ນແນວຄວາມຄິດທີ່ສຳຄັນ ແລະ ເປັນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນສຳລັບການເລືອກປະເພດເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມ.

 

ອຸນຫະພູມນ້ຳມັນເທິງ: ວັດແທກອຸນຫະພູມຂອງນ້ຳມັນຢູ່ເທິງສຸດຂອງຖັງ. ມັນສະທ້ອນເຖິງພາລະຄວາມຮ້ອນໂດຍລວມຂອງໝໍ້ແປງ ແຕ່ມີຄວາມຊັກຊ້າທາງຄວາມຮ້ອນ. ເມື່ອພາລະປ່ຽນແປງ, ອຸນຫະພູມຂອງຂົດລວດຈະປ່ຽນແປງໄວທີ່ສຸດ, ຕາມດ້ວຍອຸນຫະພູມນ້ຳມັນ. ເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມແບບຄວາມດັນ ແລະ RTD ວັດແທກສິ່ງນີ້.

 

ອຸນຫະພູມຈຸດຮ້ອນຂອງຂົດລວດ: ໝາຍເຖິງຈຸດຮ້ອນທີ່ສຸດໃນໝໍ້ແປງໄຟຟ້າທັງໝົດ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະຕັ້ງຢູ່ສ່ວນເທິງຂອງຂົດລວດແຮງດັນຕ່ຳ. ມັນເປັນຕົວກຳນົດທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດທີ່ກຳນົດອັດຕາການແກ່ຕົວຂອງວັດສະດຸກັນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດ. ວິທີການແບບດັ້ງເດີມບໍ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ໂດຍກົງ, ໂດຍອີງໃສ່ຕົວຊີ້ວັດອຸນຫະພູມຂົດລວດ (WTI) ທີ່ຈຳລອງ/ປະເມີນມັນໂດຍໃຊ້ "ອຸນຫະພູມນ້ຳມັນເທິງ + ການແກ້ໄຂກະແສໄຟຟ້າ". ການວັດແທກເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງແມ່ນເທັກໂນໂລຢີດຽວທີ່ສາມາດວັດແທກມັນໄດ້ໂດຍກົງ ແລະ ຖືກຕ້ອງ.