تطبيق نظام التحذير من قياس درجة الحرارة اللاسلكي في المحطات الفرعية لمناجم الفحم تحت الأرض

باعتبارها قلب الطاقة لإنتاج منجم الفحم تحت الأرض، تتحمل المحطة الفرعية المهمة الحاسمة المتمثلة في نقل الطاقة الكهربائية إلى أنظمة مختلفة تحت الأرض. تقليديًا، اعتمدت أنظمة إمداد الطاقة بالمحطات الفرعية بشكل أساسي على فحوصات درجة الحرارة اليدوية أو فحوصات التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء للكشف عن الأخطاء. ومع ذلك، داخل خزانات المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي المغلقة والضيقة وفي ظل الظروف البيئية القاسية وبيئات التشغيل المعقدة، غالبًا ما تترك عمليات الفحص اليدوي نقاطًا عمياء، وتفشل في توفير مراقبة مستمرة لدرجة الحرارة في الوقت الفعلي. مع الزيادة المستمرة في الأحمال الكهربائية تحت الأرض، أصبح ضمان التشغيل الآمن والموثوق لأنظمة إمدادات الطاقة أولوية قصوى لإنتاج سلامة مناجم الفحم.

1. تحليل مخاطر نظام إمداد الطاقة ونقاط الألم

من خلال التحليل الإحصائي لحوادث تشغيل نظام الطاقة، غالبًا ما تتركز الأسباب المباشرة لفشل توزيع الجهد العالي والمنخفض في عدة مكونات رئيسية:

● نقاط التسخين الحرجة: جهات الاتصال الثابتة الداخلية، وجهات الاتصال المتحركة، وأسلاك المحولات، ومفاصل قضبان التوصيل، ومفاصل الكابلات داخل مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض.

● مشغلات الخطأ: أثناء تشغيل المعدات على المدى الطويل، تزداد مقاومة التلامس تدريجيًا بسبب ضعف جودة التصنيع الأولية، أو التجعيد غير المحكم، أو تقادم المواد التشغيلية، أو التعب الناتج عن الحرارة على المدى الطويل وتآكل النوابض.

● الحلقة المفرغة: عندما يزيد تيار الحمل، تولد مقاومة التلامس المفرطة كمية كبيرة من الحرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة بشكل حاد. وبدون إنذار مبكر في الوقت المناسب، يؤدي ذلك بسهولة إلى احتراق المفاصل، وتدمير المعدات، وحتى انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع.

تمتلك مخاطر الحرارة الزائدة هذه خصائص مخفية ومفاجئة، مما يجعل من الصعب اكتشافها مسبقًا من خلال عمليات إيقاف التشغيل الروتينية للصيانة أو عمليات التفتيش اليومية.

2. حلول نظام قياس درجة الحرارة اللاسلكي

ولتحقيق التتبع والمراقبة في الوقت الفعلي لجهات الاتصال والمفاصل والمعدات الكهربائية المهمة الخاصة بالتدفئة عالية المخاطر، يجب على المحطات الفرعية نشر أنظمة تحذير لاسلكية موثوقة للغاية لقياس درجة الحرارة. بنية النظام الشاملة ومبدأ العمل هي كما يلي:

● اكتساب الدقة الأمامية: يتم تركيب أجهزة استشعار درجة الحرارة اللاسلكية المخصصة في كل نقطة مراقبة تتطلب اهتمامًا رئيسيًا، مثل نقاط اتصال المفاتيح الكهربائية ومفاصل الكابلات. تقوم المستشعرات بجمع درجات حرارة التشغيل على أسطح المعدات في الوقت الفعلي وتنقل البيانات لاسلكيًا.

● المعالجة المركزية الخلفية: محطات الاستقبال اللاسلكية مسؤولة عن استقبال الإشارات اللاسلكية التي يرسلها كل مستشعر، واستكمال عملية إزالة تشكيل البيانات وتحويلها؛ وبعد ذلك، يتم نقل البيانات إلى محطة عمل قياس درجة الحرارة أو عرضها في الوقت الفعلي عبر لوحة.

● الحماية الذكية للتحذير: يقوم برنامج النظام بإجراء تخزين في جميع الأحوال الجوية، وتحليل الاتجاه، وإنذارات درجة الحرارة الزائدة لجميع نقاط المراقبة. بمجرد أن يقترب ارتفاع درجة الحرارة غير الطبيعي من الحد الأقصى، يصدر النظام تحذيرًا على الفور، ويخطر موظفي الصيانة بالتدخل مسبقًا والقضاء على الحوادث في مهدها.

يؤدي نشر نظام قياس درجة الحرارة اللاسلكي هذا إلى حل نقاط الألم المتعلقة بقياس درجة الحرارة الصعبة وعمليات التفتيش المتأخرة بشكل فعال داخل الأماكن المغلقة ذات الجهد العالي، مما يؤدي بشكل شامل إلى ترقية مستوى التشغيل والصيانة الذكي وقدرة ضمان السلامة لمحطات مناجم الفحم الفرعية.