디지털화된 중압 스위치기어 및 차단기로 다운타임 줄이기
"다운타임" — 이는 특히 예상치 못한 경우에 시설 관리자가 듣고 싶지 않은 단어입니다. 이제 차세대 중압(MV) 차단기와 스위치기어 덕분에 디지털 솔루션을 활용하여 가동 시간과 시스템 신뢰성을 최대화할 수 있습니다.
현대의 MV 스위치기어와 차단기는 임베디드 디지털 센서를 장착하여 제품 수준의 장비 모니터링을 가능하게 하며, 주요 구성 요소의 상태에 대한 실시간 통찰력을 제공합니다. 이를 통해 반응형 유지보수에서 예방적, 상태 기반 유지보수로 전환할 수 있습니다. 이러한 디지털 솔루션은 독립형 장치로 사용하거나 건물 관리 시스템(BMS) 또는 전력 모니터링 플랫폼과 원활하게 통합할 수 있습니다.
전통적으로 중압 차단기와 금속 피복 스위치기어는 구성 요소 수준의 모니터링을 위한 내장 센서가 부족했습니다. 이는 데이터 기반, 상태 기반 결정을 통해 다운타임을 방지하는 데 있어 중요한 제한 사항이었습니다. 외부 센서를 추가하고 특정 소프트웨어 플랫폼에 연결할 수 있었지만, 종종 일정한 정지 시간 동안 일반적인 장비 건강 데이터만 제공했지, 실시간, 세부적인 통찰력을 제공하지는 않았습니다.
이 기사에서는 이러한 새로운 디지털 MV 차단기와 스위치기어가 제품 수준에서 건강 모니터링을 어떻게 가능하게 하여 신뢰성을 향상시키고 장비 수명을 연장하는지 탐색하겠습니다. 또한 통합된 디지털 데이터가 전기 성능에 대한 분석적 통찰력을 지원하고, 운영 가동 시간을 증가시키는 상태 기반 유지보수의 기초를 형성하는 방법에 대해서도 설명하겠습니다.
새로운 MV 스위치기어의 센서로 현지 데이터 수집
회로 차단기와 스위치기어에서 문제를 신속히 식별하고 해결하는 능력은 예상치 못한 시설 다운타임을 최소화하는 데 핵심적입니다.
통합된 디지털 센서는 구성 요소 건강 상태에 대한 실시간 가시성을 제공하여 스위치기어가 최적의 성능으로 작동하도록 도와줍니다. 이는 이상이 감지될 때 더 빠른 개입을 가능하게 하여 전력 분배 시스템의 문제점을 더 빠르고 효율적으로 제거할 수 있는 위치에 있게 합니다.
디지털로 통합된 스위치기어는 코일, 모터, 진공 차단기 등의 중요한 구성 요소에서 온도, 속도, 전압, 전류를 지속적으로 모니터링합니다:
코일
모터
진공 차단기
센서는 자동으로 편차를 감지하고 즉시 조치가 필요할 때 경고 또는 실시간 알림을 트리거하여 다운타임을 최소화하고 장비 손상을 방지합니다.
이러한 상태 모니터링 기능을 통해 작업자는 유지보수 작업을 더 잘 우선순위를 정하고, 잠재적인 문제가 고장으로 발전하기 전에 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 유지보수 팀은 정전 전에 구성 요소 데이터에 접근하여 필요한 수리를 위한 부품을 미리 준비하고, 더 빠르고 원활한 유지보수를 수행할 수 있습니다. 반면 모든 구성 요소가 건강하다면, 유지보수 간격을 안전하게 연장할 수 있습니다.
디지털 센서는 또한 다음과 같은 장비 건강 상태에 대한 포괄적인 시각을 제공합니다:
열 모니터링: 차단기 팔의 온도를 측정합니다. 과열은 저항 증가, 접촉 불량, 과전류 등의 위험을 나타낼 수 있으며, 이는 장비 손상, 안전 위험, 심지어 화재까지 이어질 수 있습니다.
기계적 모니터링: 주요 지점에서 차단기 속도를 추적하여 초기 기계적 성능에서의 편차를 감지합니다.
진공 차단기 모니터링: 장치 수명 동안 누적 차단 전류에 따른 접촉 마모를 추적하기 위해 Erosion Gap (E-gap)을 측정합니다.
코일 모니터링: 코일 건강, 활성화 시간, 전자기 성능을 평가합니다.
스프링 충전 모터 모니터링: 스프링 충전 및 랙킹 메커니즘의 마모를 감지하기 위해 모터 운전 시간과 전류 소비를 추적합니다.
최고의 효율로 운영하고 가동 시간 최대화
이제 통합된 디지털 센서가 다운타임을 초래하기 전에 고장을 방지하는 방법을 살펴보았으니, 새로운 디지털 MV 차단기가 운영 효율성을 어떻게 향상시키는지 살펴보겠습니다.
현대적인 차단기의 디지털 센서는 다음과 같은 주요 성능 지표에 대한 데이터를 제공합니다:
작동 시간 및 속도
작동 횟수
전반적인 차단기 건강 상태
실시간 데이터와 실행 가능한 통찰력을 통해 귀하와 팀은 이상적인 조건에서 작동하는 구성 요소를 식별하고 에너지 소비 패턴을 분석할 수 있습니다. 이를 통해 에너지 낭비를 줄이고 탄소 배출을 줄이는 등의 목표된 최적화를 가능하게 합니다. 일부 경우에는 전통적인 일정보다 유지보수 간격을 최대 5배까지 연장할 수 있습니다.
상태 기반 모니터링: 제품 수준에서 예방적 유지보수로 전환
위에서 설명한 모니터링 기능 외에도, 제품 수준의 디지털 통합은 운영 팀에게 더 예방적인 유지보수 전략을 가능하게 합니다.
회로 차단기와 스위치기어 수준의 디지털화는 지속적인 자산 건강 모니터링을 가능하게 하며, 수리 필요성을 확인하기 위해 예정된 유지보수 창구를 기다릴 필요가 없습니다. 마모 징후가 보이는 구성 요소에 대해 유지보수를 가속하거나, 최적의 성능을 보이는 구성 요소에 대해 유지보수를 연장할 수 있습니다.
예를 들어, E-gap 센서는 아크 접촉 마모를 모니터링합니다. 접촉이 마모되면 접촉 저항이 증가하여 전기 성능이 저하되고 시스템 신뢰성이 감소합니다. 실시간으로 마모를 추적함으로써 유지보수 인력은 접촉 상태를 평가하고 교체의 적절한 시기를 결정할 수 있습니다. 불필요한 정지 없이 말입니다.
이러한 센서가 없으면 기술자는 시스템의 전력을 차단하고, 백업 소스로 부하를 이관하고, 차단기를 철수하고, 직접 마모 간격을 측정해야 합니다. 이는 시간이 오래 걸리고 위험한 과정입니다.
이 제품 수준의 상태 기반 모니터링은 예측 유지보수로의 중요한 단계이며, 다음을 가능하게 합니다:
주요 성능 데이터 캡처
성능 기준 설정
장기적 추세 식별
데이터 기반 결정
원격 모니터링: 디지털 연결성을 통한 위험 감소
전력 분배 시스템의 원격 모니터링과 제어는 제품 수준의 디지털화의 또 다른 주요 혜택입니다.
원격 액세스를 통해 선호하는 데스크톱이나 모바일 기기에서 물리적으로 장비에 접근하지 않고도 차단기 건강을 모니터링할 수 있습니다. 이 기능은 유지보수를 간소화하고 현장 방문의 필요성을 줄입니다.
기술자는 스위치기어 룸 내에 있지만 아크 플래시 경계 외부에 위치한 장비를 로컬 무선 통신을 통해 장치를 작동하고 성능 데이터를 수집하면서 안전한 작업 거리를 유지할 수 있습니다.
아크 플래시 영역 외부에서의 원격 디지털 작동은 특히 고전압 환경에서 인원과 장비에 대한 위험을 줄입니다.
스마트, 디지털 차단기 및 스위치기어의 주요 혜택
이러한 지능형, 디지털화된 솔루션을 통해 다음과 같은 것을 수행할 수 있습니다:
실시간 성능 데이터를 통해 전력 분배 시스템에 대한 실행 가능한 통찰력을 얻습니다.
상태 기반 모니터링을 사용하여 장비 수명을 연장하고 예상치 못한 다운타임을 방지합니다.
원격으로 전기 시스템을 모니터링하여 아크 플래시 위험을 줄이고 안전한 거리에서 문제를 진단하고 해결합니다.
시스템 성능을 예방적으로 관리하여 유지보수 사이클 사이의 가동 시간을 최대화합니다.