1. Кіріспе
Жоғары күрделі айырмашылар (HVDs), әсіресе 145кВ модельдері, Индонезияда тропикалық ауа райы және тəсірді тигізіп тұратын аймақтың өзгешеліктерімен энергетикалық желілердің қауіпсіздігі үшін маңызды. Бұл мақала бұл мәселелерге шешім беру үшін құрылған интеллектуалды мониторинг жүйесін (IMS) ұсынады, IP66 деңгейіндегі экологиялық қорғау мен IEC 60068-3-3 стандартына сәйкестікті енгізеді. Жүйе сенсорлық тармактарды, деректерді талдау және қашықтан басқару қолданып, Индонезияның талапкершілік мүше қоғамындағы 145кВ HVD-лердің ынталандығын жақсартады.
2. Индонезиядағы 145кВ HVD-лердің іске қосылуына қатысты мәселелер
2.1 Экологиялық әсерлер
Тропикалық ауа райы: Java және Bali аралдарында орташа нымдуы 85% деп өтетін жағдайда, айырмашылардың құбылыстары коррозиялануы ынталанады, ал Sumatra аралында 38°C-қа дейін жеткізген температура изоляцияның өмір уақытын азайтады.
Табиғатты қауіптер: Муссондық жауындар (жылына 1,500-4,000 мм жауын) және қыршаң құмыс (мисалы, Jakarta Bay) IP66 жабықтыруларын қолданбай кетеді, PLN 2024 жылғы есебіне сәйкес, стандартқа сай болмайтын айырмашылардың жарықтыру нормасы 30% өседі.
Желі құралының татаңдығы: Papua және Sulawesi аралдарындағы қашық орндалуы жөніндегі нақты уақытты мониторинг жоқ, бұл техникалық қызметте 72 сағаттың орташа уақытына әкеледі.
2.2 Ескі HVD-лердің техникалық шектеулері
Көзімдеу бутырғыштары: 145кВ айырмашыларында контакттық ыртыту және изоляцияның зияндарын көзімдеу үшін физикалық болу қажет, бұл Индонезияның коммуналдық қызметтеріне 2023 жылы IEA есебіне сәйкес жылына $12 миллион қалдырады.
Реактивті техникалық қызмет: Ескі HVD-лер өлке жарықтыру жобаларына сәйкес, Индонезияда 145кВ айырмашыларының өлке жарықтыруының 45% ті қозғалыс өзгерістерінің кешікті анықталуына себеп болады.
3. Интеллектуалды мониторинг жүйесінің құрылымы
3.1 Сенсорлық тармактың құрылымы
3.1.1 Көптеген параметрлерді сенсорлау
Температураны сенсорлау: 145кВ айырмашыларының контакттарына PT1000 сенсорларын орнату, -50°C до 200°C (тоқтамалылық ±0.5°C) өлшемдерімен, 70°C-тен жоғары температура үшін (IEC 60694 шекарасы) өстірілетін температураны анықтау үшін.
Контакттық қарсылықты мониторинг ету: 100А жұлдыз өлшемдері (тездік 1μΩ) арқылы, базалық мәннен (жаңа контакттар үшін <50μΩ) айырмалықты қадағалау, Semarang 2024 жылы 180μΩ оқылғанынан кейін айырмашының өлке жарықтыруына мысал болып табылады.
Тірілдік талдау: Акселерометрлер (диапазон ±50g, сезімділік 100mV/g) механизмдердің механикалық қысқа болуын мониторинг етеді, 2.5 mm/s шекарасында қабырға ыртыту үшін хабарлау жасалады.
3.1.2 Экологиялық сенсорлар
IP66 целостық тексерулері: Айырмашылардың капталарының ішіндегі суға қарсы қорғаулық зондтар нымдуы 70% және температура айырмашылығы 15°C-ден жоғары болғанда, потенциалдық жабықтыру құбылыстары үшін хабарлау жасалады.
Құм/су қаттығын анықтау: Оптикалық пішіндік санау (0.3μm тездік) және конденсаторлық су сенсорлары IP66 стандартына сәйкес құмсыз және су жылқысыз қорғауды қамтамасыз етеді.
3.2 Деректерді жинау және жіберу
Деректерді өңдеу нодтары: Промышленные шлюзы (IEC 61850-совместимые) обрабатывают сырые данные сенсоров, снижая использование полосы пропускания на 60% через фильтрацию на границе (например, передача только отклонений более 5% пороговых значений).
Беспротокольная связь: В удаленных районах Индонезии (например, в Папуа) модули LTE-M (3GPP Release 13) обеспечивают низкоэнергетическую широкополосную связь с надежностью 99,9%, в то время как городские подстанции используют 5G для управления с задержкой менее 100 мс.
4. Жүйенің функционалдық және инновациялық қасиеттері
4.1 Реалдық уақыттағы денсаулық бағалау
4.1.1 Жарықтыру моделдері
Машиналық оқыту алгоритмдері: Индонезияның 145кВ желісінен 100,000+ тарихый деректер негізінде өткізілген рандомдық жұлдыздар класификациялары 92% дәлдікпен контакттық ыртытуын болжайды. Мысалы, 2024 жылы Bali аралында өткізілген проба неожиданные отключения на 75% снизил.
Термодинамикалық-электротехникалық көбінесу анализі: Конечные элементы моделируют теплопередачу в 145кВ выключателях под нагрузкой, выявляя горячие точки до того, как они превысят термические пределы по IEC 60068-3-3.
4.1.2 Визуализациялық панель
ГИС-интегрированный интерфейс: Отображает состояние 145кВ выключателей по всему архипелагу Индонезии, с цветовой кодировкой состояния здоровья (зеленый/янтарный/красный) и реальными данными о погоде (например, отслеживание муссонов на Яве).
4.2 Қашықтан басқару және автоматизация
Уақытты басқару жүйесімен интеграция: IMS SCADA системаларымен интеграцияланып, қате 145кВ айырмашыларын автоматты түрде жабады. 2023 жылы Sumatra аралында жүзеге асырылған тестте, жүйе қысқа замандағы қате табылып, айырмашыны 150 мс ішінде қашықтан ашып, каскадты өлке жарықтыруын тыңдауға мүмкіндік берді.
Мобильді басқару: Жабдық операторлары Android-нің негізінде жасалған бағдарламалар (IP66 рейтингі бойынша планшеттермен сәйкес) арқылы қолмен басқару әрекеттерін бас тартуға болады, Jakarta критикалық подстанцияларында биометрикалық аутентификация қолданылады.
5. Сәйкестендіру және тексеру
5.1 Экологиялық тесттер
IP66 сертификаты: IMS корпусы ISO 16232-18 тесттерінен өтеді, 80 мбар су жылқысына 30 минутқа қарсы тұрады және 2кг/м³ құмға 8 сағатқа қарсы тұрады, IEC 60068-3-3 тропикалық ауа райына сәйкес талаптарын қанағаттандырады.
Температура/нымду тесттері: Камералар Индонезияның күнделікті 25-38°C температура ауысуы мен 60-95% нымду ауысуын симуляциялайды, 10,000 цикл ішінде сенсорлардың дәлдігін қамтамасыз етеді.
5.2 Индонезиядағы жергілікті пробалар
6. Экономикалық және техникалық тағындар
6.1 Себеп-себімдік талдау
6.2 Техникалық жетістіктер
Энергияны жинау: Sulawesi аралындағы алыс желілерде, күн энергиясына негізделген сенсорлық нодтар (эффективность 18%) батарейаларды ауыстыру қажеттілігін жою, Индонезияның жаңартылған энергиялық мақсаттарына сәйкес келеді.
Кибер қауіпсіздік: Blockchain-нің негізінде жасалған деректерді жазу (Hyperledger Fabric) PLN-нің 2024 жылғы кибер қауіпсіздік талаптарына сәйкес қолданылады.
7. Бұлардан кейінгі өнімдер
AI-бағытталған прогноздық техникалық қызмет: 145кВ айырмашыларының тірілдіктерінде аномалияларды анықтау үшін глубокое обучение интегрировать, планируются испытания в рамках инициативы «умной» сети Java в 2025 году.
5G-ұлғайту: Низкозадержная сеть 5G (ITU-T G.8011.1) обеспечит реальное время совместных операций для 145кВ выключателей на островах Индонезии к 2026 году.
8. Пікір
Интеллектуальная система мониторинга для высоковольтных разъединителей 145кВ решает уникальные эксплуатационные проблемы Индонезии, интегрируя защиту окружающей среды IP66, соответствие IEC 60068-3-3 и передовые аналитические методы. Полевые испытания демонстрируют ее потенциал в преобразовании технического обслуживания HVD от реактивного к прогностическому, что поддерживает цель Индонезии по созданию устойчивой и умной энергетической системы. По мере того, как страна расширяет использование возобновляемых источников энергии и расширяет свою сеть 145кВ, IMS будет ключевым элементом в обеспечении надежной и экономически эффективной работы высоковольтной инфраструктуры.
