開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)裝置行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指南2025版

2025年5月8日分類：新聞資訊

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1. 開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和指南

在開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選型和應(yīng)用過(guò)程中，遵循相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和指南至關(guān)重要。這些標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)范了設(shè)備的熱性能要求，也為監(jiān)測(cè)方法的實(shí)施提供了指導(dǎo)。

A. IEEE 標(biāo)準(zhǔn)概述 (e.g., IEEE C37.20.3, P2969 CTM)

IEEE C37系列標(biāo)準(zhǔn)：IEEE C37系列標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于開(kāi)關(guān)設(shè)備的重要規(guī)范。例如，IEEE C37.20.3 涉及金屬封閉開(kāi)關(guān)柜的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，其中可能包含對(duì)傳感器等附件的要求。IEEE C37.20.9 針對(duì)額定電壓1 kV至52 kV采用氣體絕緣系統(tǒng)的金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，而IEEE C37.20.7 則與開(kāi)關(guān)設(shè)備的抗電弧測(cè)試相關(guān) ⁴⁰。這些標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成了開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)和性能驗(yàn)證的基礎(chǔ)。
IEEE P2969：《IEEE P2969 – 開(kāi)關(guān)柜和電機(jī)控制中心（最高52 kV）連續(xù)熱監(jiān)測(cè)指南》是一項(xiàng)正在制定的重要標(biāo)準(zhǔn)，旨在為連續(xù)熱監(jiān)測(cè)（CTM）的應(yīng)用提供指導(dǎo)。
- 范圍：該指南描述了對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行連續(xù)熱監(jiān)測(cè)的方法，以優(yōu)化系統(tǒng)可靠性并提升安全維護(hù)實(shí)踐。
- 目的：幫助用戶和設(shè)施設(shè)計(jì)者規(guī)范和選擇適用于其開(kāi)關(guān)柜和電機(jī)控制中心的CTM系統(tǒng)，獲取所需的性能數(shù)據(jù)以提高系統(tǒng)可靠性、改進(jìn)維護(hù)實(shí)踐，并作為傳統(tǒng)周期性紅外熱成像檢查的補(bǔ)充或替代。
- 關(guān)鍵方面：該指南涉及用于連續(xù)監(jiān)測(cè)設(shè)備和接線連接溫度的組件和附件的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)從勞動(dòng)密集型維護(hù)向自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集的轉(zhuǎn)變，并關(guān)注捕獲熱圖像等實(shí)踐。

IEEE P2969標(biāo)準(zhǔn)的制定，標(biāo)志著行業(yè)對(duì)連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)價(jià)值的正式認(rèn)可，并預(yù)示著其應(yīng)用的進(jìn)一步普及。該標(biāo)準(zhǔn)旨在規(guī)范CTM的實(shí)施方法，為用戶提供一個(gè)通用的框架和最佳實(shí)踐，從而增強(qiáng)他們采用這些解決方案的信心。這表明CTM技術(shù)正日趨成熟，并逐漸成為主動(dòng)性維護(hù)策略的核心組成部分。

B. IEC 標(biāo)準(zhǔn)概述 (e.g., IEC 61439 LV 熱限制)

IEC 61439系列 (低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備組件)：該系列標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了低壓開(kāi)關(guān)柜的設(shè)計(jì)驗(yàn)證要求，其中包括嚴(yán)格的溫升驗(yàn)證。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定了不同部件在額定電流下的允許最高溫度限值（例如，在 $35^{°} C$ 環(huán)境溫度參考下，裸銅母線的允許溫度為 $140^{°} C$ ，絕緣導(dǎo)體的允許溫度為 $105^{°} C$ ），并強(qiáng)調(diào)了熱穩(wěn)定性和可靠性的重要性。
IEC 62271-200 (中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備)：該標(biāo)準(zhǔn)與IEEE C37.20.9在熱特性方面有所對(duì)比。例如，IEC 62271-200 要求的最大溫升為 $75^{°} C$ ，而IEEE標(biāo)準(zhǔn)則要求更低的 $65^{°} C$ 溫升，這意味著符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備在熱性能上要求更為嚴(yán)格。

這些IEC標(biāo)準(zhǔn)為開(kāi)關(guān)柜的熱性能設(shè)計(jì)和測(cè)試提供了基準(zhǔn)，從而間接指出了溫度監(jiān)測(cè)的必要性和監(jiān)測(cè)限值的參考。

C. NFPA 70B 熱檢查建議

NFPA 70B《電氣設(shè)備維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》在美國(guó)乃至全球的電氣維護(hù)實(shí)踐中具有重要影響。該標(biāo)準(zhǔn)：

推薦將紅外熱成像作為檢查電氣連接和終端的基本程序。
定義了紅外檢查的規(guī)程，包括：定期監(jiān)測(cè)電氣連接和組件；及早識(shí)別熱異常以防止系統(tǒng)故障；記錄檢查結(jié)果以進(jìn)行趨勢(shì)分析；根據(jù)溫差采取糾正措施。
認(rèn)可連續(xù)熱監(jiān)測(cè)（CTM）作為傳統(tǒng)周期性紅外檢查的一種先進(jìn)替代方案，CTM能夠提供24/7的全天候監(jiān)測(cè)，滿足NFPA 70B的要求。

NFPA 70B對(duì)CTM的接納，進(jìn)一步驗(yàn)證了這種主動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的有效性和價(jià)值。

D. NEMA 指南 (如適用)

美國(guó)國(guó)家電氣制造商協(xié)會(huì)（NEMA）的標(biāo)準(zhǔn)主要定義了電氣設(shè)備（包括開(kāi)關(guān)柜）的外殼類型、結(jié)構(gòu)和性能標(biāo)準(zhǔn)，例如防護(hù)等級(jí)以適應(yīng)不同的環(huán)境條件。例如，NEMA Type 1 指室內(nèi)用外殼，NEMA Type 3R 指戶外防雨型外殼。雖然NEMA標(biāo)準(zhǔn)本身不直接規(guī)定溫度監(jiān)測(cè)的具體方法，但開(kāi)關(guān)柜的外殼類型會(huì)影響其內(nèi)部的環(huán)境條件和可接近性，從而間接影響監(jiān)測(cè)方案的選擇。在提供的資料中，未發(fā)現(xiàn)類似IEEE P2969或NFPA 70B中關(guān)于紅外檢查那樣專門針對(duì)溫度監(jiān)測(cè)方法的NEMA標(biāo)準(zhǔn)。然而，一些制造商的產(chǎn)品（如Grace Technologies的HSM）會(huì)符合NEMA相關(guān)的外殼或工業(yè)應(yīng)用要求。

2. 開(kāi)關(guān)柜測(cè)溫的2026年趨勢(shì)和2027年未來(lái)展望

開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)正隨著相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步而不斷發(fā)展，呈現(xiàn)出智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的趨勢(shì)。

A. 傳感器技術(shù)的進(jìn)步 (例如, 更節(jié)能、更小、更堅(jiān)固)

傳感器技術(shù)本身在持續(xù)進(jìn)步，致力于開(kāi)發(fā)更節(jié)能、體積更小、更堅(jiān)固耐用的傳感器產(chǎn)品。對(duì)于無(wú)線溫度傳感器，低功耗設(shè)計(jì)有助于延長(zhǎng)電池壽命或?qū)崿F(xiàn)無(wú)源工作；更小的傳感器尺寸便于集成到緊湊的開(kāi)關(guān)柜空間內(nèi)；而更高的堅(jiān)固性和環(huán)境耐受性則能確保傳感器在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的惡劣條件下長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。這些進(jìn)步將進(jìn)一步擴(kuò)大溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍和經(jīng)濟(jì)性。

B. 人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析在預(yù)測(cè)性維護(hù)中的作用

人工智能（AI）、機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用，正在深刻改變開(kāi)關(guān)柜的維護(hù)模式。通過(guò)收集海量的溫度數(shù)據(jù)，并結(jié)合電流、電壓、振動(dòng)、局部放電、環(huán)境參數(shù)等多源信息，AI/ML算法能夠：

識(shí)別復(fù)雜模式：發(fā)現(xiàn)人眼難以察覺(jué)的早期故障特征和異常模式。
精確預(yù)測(cè)故障：基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)設(shè)備可能發(fā)生故障的時(shí)間和類型。
優(yōu)化維護(hù)決策：從基于固定周期的預(yù)防性維護(hù)轉(zhuǎn)向基于實(shí)際狀態(tài)和預(yù)測(cè)結(jié)果的預(yù)測(cè)性維護(hù)，避免不必要的維護(hù)，減少停機(jī)時(shí)間，并延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
自動(dòng)診斷：先進(jìn)的算法和機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)檢測(cè)和初步診斷，為運(yùn)維人員提供決策支持。

C. 物聯(lián)網(wǎng)和云平臺(tái)集成用于遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)使得將海量傳感器數(shù)據(jù)無(wú)縫傳輸?shù)皆破脚_(tái)成為可能，極大地增強(qiáng)了遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷的能力。

遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控：運(yùn)維人員可以隨時(shí)隨地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)和溫度數(shù)據(jù)。
集中式數(shù)據(jù)管理與分析：云平臺(tái)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和分析能力，便于進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)。
便捷的數(shù)據(jù)共享與協(xié)作：不同部門或地區(qū)的專家可以方便地共享數(shù)據(jù)，進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診和協(xié)作。

D. 具有嵌入式 CTM 的“智能開(kāi)關(guān)柜”的發(fā)展

未來(lái)的開(kāi)關(guān)柜將不僅僅是簡(jiǎn)單的電氣通斷設(shè)備，而是具備內(nèi)置感知、通信和智能決策能力的“智能開(kāi)關(guān)柜。連續(xù)熱監(jiān)測(cè)（CTM）系統(tǒng)將作為標(biāo)準(zhǔn)或常用選項(xiàng)被嵌入到開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)中，成為其固有功能的一部分。這些智能開(kāi)關(guān)柜能夠主動(dòng)監(jiān)測(cè)自身狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到智能電網(wǎng)管理系統(tǒng)或用戶側(cè)的能源管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與更廣泛的電力系統(tǒng)和工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的深度融合。

這些新興趨勢(shì)并非孤立發(fā)展，而是相互促進(jìn)、融合共通，共同構(gòu)建一個(gè)全面的資產(chǎn)性能管理生態(tài)系統(tǒng)。先進(jìn)的傳感器提供原始數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)和云平臺(tái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸與存儲(chǔ)，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有洞察力的信息和可執(zhí)行的建議，而智能開(kāi)關(guān)柜則將這些能力內(nèi)化為設(shè)備的基本屬性 ²⁹。這意味著未來(lái)的開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)將更多地表現(xiàn)為集成化的解決方案，成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的一部分，旨在提升電網(wǎng)的可靠性、運(yùn)行效率和維護(hù)水平。同時(shí)，隨著設(shè)備連接性的增強(qiáng)，這些系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也日益凸顯，成為需要重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。這也對(duì)運(yùn)維人員的技能提出了新的要求，需要他們掌握數(shù)據(jù)分析和信息技術(shù)與運(yùn)營(yíng)技術(shù)（IT/OT）融合的相關(guān)知識(shí)。

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