Nghiên cứu về chế độ ứng dụng và giám sát hoạt động của dây đai nhiệt cho cầu chì kiểu bình trong các trạm biến áp 500kV ở khu vực lạnh giá

Hiện nay, hầu hết các bộ lắp ghép thiết bị đóng cắt điện áp thấp ở Trung Quốc chủ yếu sử dụng khí SF₆ ở áp suất 0.5 - 0.6 MPa làm môi trường cách điện. Tuy nhiên, khi nhiệt độ môi trường giảm xuống khoảng -32.5°C, khí SF₆ sẽ nhanh chóng hóa lỏng, dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng về khả năng cách điện và ngắt mạch của sản phẩm. Để tránh ảnh hưởng đến hoạt động của bộ lắp ghép thiết bị đóng cắt điện áp thấp ở vùng núi cao, thường sử dụng các máy sưởi theo dõi để ngăn chặn quá trình hóa lỏng của khí SF₆. Tuy nhiên, trong quá trình hoạt động thực tế của máy sưởi theo dõi, không thể kiểm tra cụ thể tình trạng hoạt động của chúng từ bên ngoài, điều này cũng có một số ảnh hưởng đến vận hành và bảo dưỡng sản phẩm.

Nguyên lý làm việc chính và tình hình hiện tại của máy sưởi theo dõi cho cầu chì kiểu thùng 500kV

Do cầu chì SF₆ dễ bị ảnh hưởng bởi vấn đề hóa lỏng ở vùng núi cao, việc thêm máy sưởi theo dõi vào vỏ cầu chì có thể đảm bảo ngăn chặn quá trình hóa lỏng. Khi nhiệt độ môi trường làm việc giảm nhanh, bộ điều khiển nhiệt độ của máy sưởi theo dõi sẽ tự động bắt đầu hoạt động để giữ cho khí bên trong cầu chì luôn được làm nóng. Khi nhiệt độ giảm xuống -15°C, bộ điều khiển nhiệt độ sẽ tự động kích hoạt, và sau khi tiếp điểm đóng, nó sẽ đảm bảo máy sưởi theo dõi được làm nóng liên tục. Nếu máy sưởi theo dõi bị hỏng hoặc bộ điều khiển nhiệt độ không khởi động đúng cách, rất khó để quan sát từ bên ngoài, điều này ảnh hưởng đến hoạt động của toàn bộ cầu chì.

Thiết kế giải pháp kỹ thuật giám sát máy sưởi theo dõi cho cầu chì kiểu thùng 500kV

Để cải thiện hiệu quả hoạt động tổng thể của hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi, chìa khóa là kiểm soát hiệu quả bộ cách ly dòng điện nối tiếp với mạch làm việc của máy sưởi theo dõi thông qua giải pháp kỹ thuật giám sát. Sau khi cách ly thiết bị điều khiển khởi động và bộ cách ly dòng điện để thu thập dòng điện, đèn chỉ báo trạng thái được điều khiển bởi dòng điện có thể được giám sát hiệu quả. Bằng cách quan sát đèn chỉ báo, có thể cung cấp các tham chiếu quan trọng cho nhân viên. Trong quá trình thiết kế công nghệ giám sát máy sưởi theo dõi, biện pháp chính là thêm công tắc tự động để điều khiển trực tiếp máy sưởi theo dõi, cho phép điều chỉnh thủ công ngay cả trong quá trình hoạt động hàng ngày của bộ điều khiển nhiệt độ.

Trong thiết kế giải pháp kỹ thuật giám sát cho máy sưởi theo dõi đơn lẻ, công suất chính của nó là 2400W, và dòng điện làm việc là 10.09A. Bằng cách giám sát máy sưởi theo dõi, dòng điện trong mạch có thể được theo dõi thời gian thực. Bộ cách ly dòng điện với tỷ lệ dòng điện 15/5A có thể nhanh chóng chuyển đổi dòng điện lớn 10.09A thành dòng điện nhỏ trong phạm vi 3.6A, tránh vấn đề quá nhiệt của cuộn dây mạch. Hơn nữa, phạm vi dòng điện có thể được điều chỉnh nhanh chóng từ 2-9.9A, cho phép đánh giá chính xác dòng điện thứ cấp đầu ra của bộ cách ly dòng điện được thu thập, và đảm bảo rằng nút tác động đầu ra đồng nhất với trạng thái đèn chỉ báo trạng thái mạch.

Hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi cho cầu chì kiểu thùng 500kV
Cách sử dụng thiết bị

Bắt đầu chương trình bằng cách nhấp vào biểu tượng tắt "Giám sát máy sưởi theo dõi Linhai" trên màn hình desktop hệ Win10 để mở máy ảo và vào hệ WinXP. Sau đó nhấp vào biểu tượng tắt "Giám sát máy sưởi theo dõi cầu chì kiểu thùng" để bắt đầu chương trình và vào màn hình giám sát hoạt động máy sưởi theo dõi. Qua giao diện cài đặt tham số, bạn có thể cài đặt ngưỡng cảnh báo dòng điện máy sưởi theo dõi và ngưỡng cảnh báo máy sưởi theo dõi không hoạt động khi nhiệt độ môi trường thấp hơn một giá trị nhất định.

Nó cũng cung cấp hiển thị nhiệt độ trong hộp điều khiển tập trung và cài đặt nhiệt độ khởi động cho máy sưởi và quạt trong hộp. Nhấp vào ghi chú hoạt động, chọn số thiết bị cần tra cứu qua hộp thả xuống chọn thiết bị, và tra cứu ghi chú hoạt động của thiết bị trong một khoảng thời gian nhất định. Mở ghi chú lỗi để tra cứu ghi chú lỗi của thiết bị trong một khoảng thời gian nhất định. Hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi có thể thực hiện kiểm tra thiết bị bằng máy tính, rút ngắn đáng kể thời gian kiểm tra và nâng cao độ chính xác của kiểm tra.Thông tin cấu hình có thể được cấu hình trong nền và lưu trữ trong cơ sở dữ liệu, và thông tin cấu hình chuyên nghiệp có thể được đọc từ cơ sở dữ liệu. Đối với các máy sưởi theo dõi thông thường, chỉ cần cấu hình phân loại. Khi các mục kiểm tra và tham số thay đổi, chỉ cần sửa đổi thông tin tương ứng, giảm đáng kể lỗi do các thao tác lặp đi lặp lại. Bằng cách nhận biết tín hiệu dòng điện được gửi từ đầu phát tại đầu nhận, trình tự đường truyền có thể được tự động khớp nối lần lượt, loại bỏ phiền toái của việc xác định trình tự đường truyền thông qua nhiều cuộc giao tiếp giữa đầu phát và đầu nhận thủ công.

Ngoài ra, hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi cần lưu kết quả kiểm tra và đánh giá kết quả tương ứng, và nhắc nhở cho các sợi quang không đáp ứng yêu cầu chỉ số. Ngoài các chức năng đã đề cập, hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi nên được trang bị màn hình cảm ứng để tiện lợi cho người vận hành. Để đảm bảo rằng hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi được phát triển cho dự án đáp ứng các tiêu chuẩn và quy định liên quan, các yêu cầu chỉ số kỹ thuật cụ thể được đưa ra cho thiết bị kiểm tra từ năm khía cạnh: chức năng tổng thể, hiệu suất tổng thể, hiệu suất nguồn laser, hiệu suất bộ dò laser, và yêu cầu chung.

Yêu cầu chung được chia thành bốn khía cạnh: môi trường làm việc, ngoại hình, an toàn, và tương thích điện từ (EMC). Các chỉ số phải đáp ứng được liệt kê là các chỉ số chính. Nói chung, ngoài thiết bị kiểm tra, hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi cũng nên bao gồm các thiết bị kiểm tra, đối tượng kiểm tra, và môi trường. Hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi yêu cầu sự tham gia toàn thời gian của con người để hoàn thành các nhiệm vụ kiểm tra cụ thể cho đơn vị được kiểm tra được gọi là hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi thủ công. Ngược lại, hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi chỉ yêu cầu một lượng nhỏ sự tham gia của con người và có thể tự động hoàn thành hầu hết các nhiệm vụ kiểm tra được gọi là hệ thống kiểm tra tự động.

Những ưu điểm chính của thiết kế công nghệ giám sát máy sưởi theo dõi cho cầu chì kiểu thùng 500kV

Thiết kế công nghệ giám sát máy sưởi theo dõi cho phép nhân viên vận hành phán đoán trực quan tình trạng hoạt động cụ thể của máy sưởi theo dõi, tránh mối đe dọa cho người vận hành. Đồng thời, toàn bộ công nghệ giám sát máy sưởi theo dõi có khả năng chống nhiễu rất mạnh. Thông qua đầu ra của các tiếp điểm di chuyển và tiếp điểm cắt, nó có thể được giám sát trực tiếp trong phòng điều khiển chính, thuận tiện cho người sử dụng. Toàn bộ hệ thống giám sát rất đơn giản. Chỉ cần luồn dây máy sưởi qua bộ cách ly dòng điện và kết nối đèn chỉ báo bên ngoài.

Kết luận

Tóm lại, hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi có thể giúp nhân viên vận hành phán đoán trực quan tình trạng hoạt động cụ thể của máy sưởi theo dõi từ bên ngoài, cung cấp tham chiếu hoạt động chính xác cho quản lý và bảo dưỡng. Hệ thống giám sát máy sưởi theo dõi cũng có thể giảm hiệu quả vấn đề máy sưởi theo dõi không hoạt động đúng, đảm bảo phát hiện và khắc phục kịp thời các sự cố, đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy của trạm biến áp.