デジタルMV回路遮断器でダウンタイムを削減

デジタル化された中圧スイッチギアと遮断器でダウンタイムを削減

「ダウンタイム」—これは特に予期せぬ場合、施設管理者が聞くことを望まない言葉です。次世代の中圧（MV）遮断器とスイッチギアのおかげで、デジタルソリューションを利用して稼働時間とシステムの信頼性を最大化することができます。

現代のMVスイッチギアと遮断器には、組み込まれたデジタルセンサーがあり、製品レベルでの設備監視を可能にし、重要なコンポーネントの状態に関するリアルタイムの洞察を提供します。これにより、反応的なメンテナンスから予防的な、状況に基づいたメンテナンスへの移行が可能になります。これらのデジタルソリューションはスタンドアロンのユニットとしても利用可能であり、ビル管理システム（BMS）または電力監視プラットフォームとシームレスに統合することもできます。

従来の中圧遮断器と金属被覆スイッチギアには、コンポーネントレベルの監視用の内蔵センサーがなく、データ駆動型の状況に基づいた決定を下してダウンタイムを避ける上で大きな制限となっていました。外部センサーを追加し特定のソフトウェアプラットフォームに接続することは可能でしたが、通常これらは定期的な停止中に一般的な設備の健康状態データのみを提供し、リアルタイムかつ詳細な洞察は提供しませんでした。

この記事では、これらの新しいデジタルMV遮断器とスイッチギアが製品レベルでの健康監視をどのように可能にし、信頼性を向上させ、機器の寿命を延ばすのかを調査します。また、統合されたデジタルデータが電気性能に関する分析的洞察をどのようにサポートし、状況に基づいたメンテナンスの基礎となり、運用上の稼働時間を増加させるのかも説明します。

新しいMVスイッチギア内のセンサーによるローカルデータ収集

遮断器とスイッチギアの問題を迅速に特定し解決する能力は、計画外の施設ダウンタイムを最小限に抑えるための鍵です。

統合されたデジタルセンサーは、コンポーネントの健康状態に対するリアルタイムの可視性を提供し、スイッチギアが最適なパフォーマンスで動作するように支援します。これにより異常が検出されたときに迅速な介入が可能になり、電力配布システムの問題点をより早く効率的に解消する立場に立ちます。

デジタル統合されたスイッチギアは、コイル、モーター、真空遮断器などの重要なコンポーネントの温度、速度、電圧、電流を継続的に監視します：

• コイル

• モーター

• 真空遮断器

センサーは自動的に逸脱を検出し、即時対応が必要な場合に警告やリアルタイムアラートをトリガーすることで、ダウンタイムを最小限に抑え、機器の損傷を防ぎます。

これらの状況監視機能により、オペレータはメンテナンスタスクをより適切に優先付け、潜在的な問題が故障になる前に解決することができます。例えば、メンテナンステームは停電前にコンポーネントデータにアクセスし、必要な修理部品または交換部品を事前に準備し、より速く滑らかなメンテナンスを実行することができます。逆にすべてのコンポーネントが健全であれば、メンテナンス間隔を安全に延長することができます。

デジタルセンサーはまた、以下のような機器の健康状態に関する包括的なビューを提供します：

• 熱監視：ブレーカー腕の温度を測定します。過熱は抵抗の増加、接触不良、または過電流を示しており、これらのリスクは機器の損傷、安全性の危険、さらには火災につながる可能性があります。

• 機械監視：主要なポイントでのブレーカースピードを追跡し、初期の機械性能からの逸脱を検出します。

• 真空遮断器監視：Erosion Gap (E-gap) を測定して、装置の寿命を通じて累積遮断電流に基づく接触摩耗を追跡します。

• コイル監視：コイルの健康状態、アクティベーション時間、および電磁性能を評価します。

• スプリング充電モニタリング：モーターの走行時間と消費電流を追跡し、スプリング充電とラッキング機構の摩耗を検出します。

ピーク効率で動作し、稼働時間を最大化

統合されたデジタルセンサーがダウンタイムを引き起こす前に障害を防ぐ方法を見てきましたので、次に新しいデジタルMV遮断器が運用効率をどのように向上させるかを調査しましょう。

現代のブレーカーのデジタルセンサーは、以下の主要なパフォーマンス指標に関するデータを提供します：

• 動作時間と速度

• 操作回数

• 全体的なブレーカーの健康状態

リアルタイムデータと行動可能な洞察にアクセスすることで、あなたとあなたのチームは理想的な条件下で動作しているコンポーネントを特定し、エネルギー消費パターンを分析することができます。これにより、エネルギーワストの削減や炭素排出量の低減など、ターゲットとなる最適化が可能になります。場合によっては、メンテナンス間隔を従来のスケジュールよりも最大5倍まで延長することができます。

状況ベースの監視：製品レベルでの予防的なメンテナンスへのシフト

上記の監視機能を超えて、製品レベルでのデジタル統合により、運用チームにとってより予防的なメンテナンス戦略が可能になります。

遮断器とスイッチギアレベルでのデジタル化により、資産の健康状態を継続的に監視でき、修復の必要性を特定するために定期メンテナンスウィンドウを待つ必要がなくなります。摩耗の兆候が見られるコンポーネントに対してメンテナンスを加速したり、最適に動作しているコンポーネントに対してメンテナンスを遅らせることができます。

例えば、E-gapセンサーはアーク接触の摩耗を監視します。接触が摩耗すると、接触抵抗が増加し、電気性能が低下し、システムの信頼性が減少します。摩耗をリアルタイムで追跡することで、メンテナンス担当者は接触状態を評価し、不要な停電なしで最適な交換タイミングを決定することができます。

このようなセンサーがない場合、技術者はシステムを非活性化し、負荷をバックアップソースに転送し、ブレーカーを取り出し、摩耗ギャップを手動で測定する必要があります—これは時間がかかり、危険なプロセスです。

この製品レベルでの状況ベースの監視は、予測メンテナンスへの重要な一歩であり、以下のことができます：

• 主要なパフォーマンスデータの取得

• パフォーマンスベースラインの確立

• 長期的な傾向の特定

• データ駆動型の意思決定

リモート監視：デジタル接続によるリスクの削減

リモート監視と電力配布システムの制御は、製品レベルでのデジタル化のもう一つの大きな利点です。

リモートアクセスを使用すると、お好みのデスクトップまたはモバイルデバイスからブレーカーの健康状態を監視することができます—機器への物理的なアクセスは必要ありません。この機能により、メンテナンスが合理化され、現場訪問の必要性が減少します。

技術者はスイッチギアルーム内でアーフラッシュ境界線外にある機器を監視し、ローカル無線通信を使用してデバイスを操作し、パフォーマンスデータを収集しながら安全な作業距離を維持することができます。

アーフラッシュゾーン外からのリモートデジタル操作は、特に高電圧環境において、人員と機器に対するリスクを削減します。

スマートでデジタルな遮断器とスイッチギアの主な利点

これらの知能化されたデジタルソリューションを使用することで、以下のことができます：

• リアルタイムのパフォーマンスデータを通じて、電力配布システムに関する行動可能な洞察を得る。

• 状況ベースの監視を使用して機器の寿命を延ばし、予期せぬダウンタイムを防止する。

• リモートで電気システムを監視し、アーフラッシュリスクを削減し、安全な距離から問題を診断および解決する。

• メンテナンスサイクル間の稼働時間を最大化するためのシステムパフォーマンスの予防的な管理を行う。