母线槽三种测温技术对比方案:分布式光纤 / NTC 热敏电阻 / 红外测温分析
母线槽由于其传输电流大、传输效率高、使用寿命长、散热能力强等优点,在工业、医院、数据中心、交通运输等场景广泛应用。
但是若想要达到理想的使用寿命,除了根据实际情况选择更合适的母线槽,还和母线槽的合理安装、使用油管,如果母线槽处于不安全的运行状态,可能会造成用电不稳、电气火灾等严重事故。
避免此类故障的发生就需要在故障发生前进行预防,由于绝大部分的故障都可以通过温度表现出来。母线槽在故障发生时(严重超负荷运行、热形变带来的接触不良、安装工艺不到位、触点氧化)所导致的接触电阻增大从而使温度升高,可以通过多种测温方式进行显现。
母线温度监测:有哪些测温的形式?
1、探头直接接触测温
母线盖板需开孔,对产品安全性能要求高。和外部测温对比,内部测温更能体现母线槽接头的真实健康状况。
2、红外测温(单点式、阵列式)
母线槽盖板需开孔,成本高,安装不便,需要考虑供电、通信方式及结构设计。不能规避母排之间的温度干扰。
安科瑞AMB300-Z系列:
一切有温度的东西都会向外发射看不见的红外线,温度越高:辐射红外总能量越大,峰值波长越短。红外传感器捕捉这份红外能量,转换成电信号,再通过公式算出物体表面温度。
3、外壁测温(单点式、分布式)
单点式(外部供电): 需要拉电源线和通信线,安装不便, (相应的温度预警告警阈值需要下调);
安科瑞AMB300-NTC方案:
在每个母线槽连接器位置安装NTC热敏电阻传感器,通过电阻值随温度变化的特性进行点式测量。每只传感器需独立信号线,经采集器汇总后上传至监控后台。
单点式(电池供电):安全,免拉线,安装方便,需定期更换电池;
分布式(光纤介质):同时具备绝缘、长距离、耐腐蚀性、柔性的良好性能。可以准确的测量出光纤沿线任一点的温度值。多通道配置可同时对多段母线槽进行监测,系统简单、直观。但母线槽距离不长时成本高(安装、施工、调试时间),若特别关心母线槽接点温度,安装工艺和定标相对更复杂(需要保证光纤紧贴被测表面);
安科瑞AMB400 系列:
基于拉曼散射效应和OTDR(光时域反射)技术,激光脉冲在光纤中传输时产生背向散射光,通过分析反斯托克斯光与斯托克斯光的强度比,精确计算光纤沿线的温度分布。
母线温度监测:如何选择更适合的测温形式?
①接头测温和外壁测温该如何选择?
根据现场实际情况,有停电条件的可以选取接头测温,无法停电施工可采用外壁测温。
②相比于非接触测温,接触测温有何优势?直接接触母排是否安全可靠?
非接触式测温方案(如红外测温),由于母线槽铜条间距规格的不同,会导致红外探头无法普遍应用,容易测到相邻的相序导致测温不准确。需外接电源线,施工不方便。
接触测温方案(探头直接接触铜条)测温准确可靠,适配度更灵活,支持绝大多数的母线槽铜条间距,施工简单,接触取电搭配无线通信方案可免拉线,选择三重保护措施的产品,不影响母线槽的安全稳定运行。
③单点式外壁测温和光纤测温该如何选择?
若需要监测温度点位多、密集、母线距离长,知道一个大概温度的线性分布,不要求准确测量每个母线槽连接点温度,可考虑光纤测温。
若测温点位较为分散,数量少,母线距离短,可选择单点式外壁测温。
针对不同的需求和场景,安科瑞有对应产品与解决方案。
分布式光纤测温 AMB400
测温原理(拉曼散射DTS技术)
激光脉冲注入感温光纤>产生拉曼散射光(斯托克斯&反斯托克斯)>光路耦合器分离两路信号>数据采集单元高速采样>温度反演计算,实现全线路连续分布式测温。

大小母线均可使用,母线槽全长连续感温,母线本体段(非连接器)的绝缘过热同样可捕获
系统组成:感温光纤 + 测温主机(AMB400-DTS) + 网关+平台
红外测温AMB300-Z系列
测温原理(黑体辐射定律(普朗克/维恩位移定律))
一切有温度的东西都会向外发射看不见的红外线,温度越高:辐射红外总能量越大,峰值波长越短。红外传感器捕提这份红外能量,转换成电信号,再通过公式算出物体表面温度。

AMB300-NTC测温
测温原理(NTC热敏电阻)
NTC热敏电阻随温度升高阻值指数下降,ADC芯片转换获得温度值。

在数据中心小母线机房的优缺点
分布式光纤测温(DTS)

NTC连接器测温(热敏电阻)

红外测温(非接触式)

