Akıllı Depresyon Ayarlayıcı İzleme: Eğilimler, Zorluklar ve Gelecek Görünümü
1. Çevrimiçi Monitörlerin Mevcut Durumu ve Eksiklikleri
Şu anda, çevrimiçi monitörler yıldırım tutucu izlemesi için en yaygın kullanılan araçlardır. Potansiyel hataları tespit edebilirler, ancak önemli sınırlamaları vardır: verilerin manuel olarak mekanında kaydedilmesi gerekmektedir, bu da gerçek zamanlı izlemeyi önler; ayrıca toplanan verilerin analizi operasyonel karmaşıklığı artırır. IoT tabanlı akıllı izleme bu sorunları aşar—toplanan veriler IoT aracılığıyla işleme platformlarına yüklenir ve büyük veri analizleriyle birleştirilerek gizli tehlikeleri belirler ve erken uyarılar sağlar, bu da güç işletim ve bakım zorluğunu etkili bir şekilde azaltır.
1.1 Mevcut Aşamadaki Çevrimiçi Monitörlerin Hataları
Yıldırım tutucular için temel bir izleme yöntemi olarak çevrimiçi monitörler, uygulamada birden fazla soruna sahiptir:
2. Yıldırım Tutucuları için Akıllı İzlemenin Gelişim Trendleri
Çevrimiçi monitör sorunlarını çözmek için, İnternet Şeyleri ve akıllı üretim teknolojilerinden yararlanarak, akıllı izleme üç yönde gelişecektir:
2.1 Aktarım Yöntemi: Kablosuz → Kablosuz
Mevcut akıllı izleme çoğunlukla RS485 kablosu bağlantısına dayanmaktadır, bu da yalnızca trafiğe alındı gibi belirli senaryolara uygun olan bir yöntemdir. Hatlar ve uzak bölgeler için, aktarım mesafesi bir kısıtlamadır. LoRa, NB - IoT (Narrow - Band Internet of Things) ve GPRS gibi kablosuz teknolojiler geniş kapsama ve düşük enerji tüketimi sunar. Özellikle LoRa ve NB - IoT, yeni ortaya çıkan IoT teknolojileri olarak gelecekte daha geniş uygulamalara sahip olacaktır.
2.2 Güç Tedarik Yöntemi: Aktif → Pasif
Şu anda, akıllı izleme dış DC gücüne bağlıdır. Gelecekte, yeşil ve düşük tüketimli operasyon için pasif güç tedariki yönünde evrilecektir. Yıldırım tutucu sızıntı akımı, güneş panelleri veya dahili piller aracılığıyla enerji üretilmesi mümkün—sızıntı akımı ile enerji depolama en avantajlı yöntemdir, güneş radyasyonunun yetersizliği ve pilin sık değiştirilmesi gibi sorunlardan kaçınılır.
2.3 Kurulum Yöntemi: Dış → İç
Mevcut akıllı izleme çoğunlukla dışarıdadır—boyutuyla kısıtlanmaz ve değiştirilmesi kolay olsa da, çevre etkilerine karşı savunmasızdır. İç kurulum, yıldırım tutucusu kavanozuna entegre edilmesini gerektirir, daha küçük boyutlar talep eder ve teknik engellere sahiptir. Ancak, dış çevre etkilerini ortadan kaldırarak, daha iyi uzun vadeli istikrar sağlamaktadır.
3. Yıldırım Tutucuları için Genişletilmiş İzleme Yönü
Arıza modları ve mekanizmalarına dayanarak, akıllı izleme birimleri dört boyutta odaklanacaktır:
3.1 Basınç İzleme
35kV ve üzeri seramik kaplı yıldırım tutucular için, üretim sırasında helyum kütle spektrometrisi sızıntı testi ve yüksek saf nitrojen doldurma (mikro pozitif basınç teknolojisi) kullanılır, nem sızıntısını önlemek ve yalıtımı artırmak için. Ancak, uzun süreli işlemde mühür yaşlanması, nitrojen sızıntısı ve nem girişi patlamaya neden olabilir. Akıllı izleme birimleri iç basıncı gerçek zamanlı izler; veri yükleme ve platform analizi, zamanında değiştirme ve onarma için erken uyarı sağlar.
3.2 Sıcaklık ve Nem İzleme
Yalıtım tüpleri/seramik kaplarda ve iç hava olan yıldırım tutucular için, montaj sırasında sıcaklık ve nem kontrolü gerekir. Akıllı birimler iç koşulları izler, düzenli olarak veri yükler ve limitler aşıldığında alarm tetikler, proaktif işletme ve bakımı sağlar.
3.3 Sızıntı Akımı ve Dirençsel Akım İzleme
Bu akımlar, yıldırım tutucu performansının merkezi göstergeleridir. Uzun süreli işlem, dış çevre ve yalıtıcı kirlilik direnç yaşlanmasına ve mühür başarısızlığına neden olur, akımları artırır. Akım trendlerinin izlenmesi, gizli tehlikeleri tespit etmeye ve kazaları önlemeye yardımcı olur.
3.4 Darbe Boşaltma Akımı İzleme
Boşaltma sayımlarının, akım büyüklüklerinin ve eylem zamanlarının toplanması, işletme ve bakım planlamasına ve arıza analizine yardımcı olur.
4. Akıllı İzlemenin Teknik İlerleme Yönü
Dış akıllı izleme ortaya çıkmaktadır (alanla kısıtlanmaz, yüksek uyumluluk), ancak iç izleme ilk aşamada, üç teknik zorlukla karşı karşıyadır:
4.1 Enerji Üretiminin Optimizasyonu
İç izleme, yıldırım tutucu sızıntı akımı üzerinde bağımlıdır, ancak küçük akımlar gerçek zamanlı iletimi zorlaştırır. Sızıntı akımı üretiminin dahili pillerle birleştirilmesi, veri iletim döngülerini kısaltır, enerji sağlayışı ve veri transferi arasında denge sağlar.
4.2 Sinyal İletiminin Güçlendirilmesi
İç entegrasyon, monitörlerin yıldırım tutucu ve bileşenlerden sinyal zayıflaması/yapışmasını maruz bırakır; yüksek voltajlı elektrik alanları da müdahale eder. Sinyaller, daha iyi penetrasyon ve elektromanyetik interferans karşıtlığı için optimize edilmelidir.
4.3 Ömür Doğrulaması ve Güvenilirlik
İç izleme değiştirilmesi zordur; yıldırım tutucular 30 yıllık tasarım ömrüne ihtiyaç duyar (pratikte 20 yılı aşkındır). İzleme birimlerinin ömrü eşleşmelidir ve yıldırım tutucu eylemlerinden kaynaklanan ısı, modül güvenilirliğini etkilememelidir.
5. Akıllı İzlemenin Mevcut Aşamadaki Uygulamaları
Akıllı izleme, genelde pilot aşamada olup, çoğunlukla güç ve demiryolu gösteri projelerinde uygulanmaktadır (örneğin, Xiongan'daki akıllı çekme alt istasyonu, 750kV Yan'an Akıllı Alt İstasyonu ve UHV DC dönüştürücü istasyonları). Pilot projeler teknik uygunluğu doğrular, akıllı izleme ile takip edilen yıldırım tutucular performans beklentilerini karşılar.
6. Sonuç
Akıllı izleme, gerçek zamanlı çevrimiçi durum izlemesini sağlar, risk tanıma doğruluğunu artırır ve işletme ve bakım zorluğunu azaltır. Kalan teknik zorluklara rağmen, akıllı, yeşil ve çevre dostu eğilimlere uygun olarak, zamanla geleneksel çevrimiçi monitörleri yerine geçecektir. Güç ve demiryolu sistemlerinde yaygın kullanımı, ağ güvenliğini güçlendirecek ve sürdürülebilir enerji gelişimini destekleyecektir.
