1. موجودہ حالت اور آن لائن مونیٹرز کے کمیں
آج، آن لائن مونیٹرز سرچارگ آریسٹرز کے نگرانی کے لئے سب سے زیادہ استعمال ہونے والے اوزار ہیں۔ ان کے ذریعے پوتینشل خرابیوں کی شناخت کی جا سکتی ہے، لیکن ان کی کئی محدودیتیں ہیں: دستی طور پر مقامی معلومات کی ریکارڈنگ کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے ریل ٹائم مانیٹرنگ کو روک دیا جاتا ہے؛ اور معلومات کے مجموعہ کے بعد کی تجزیہ کرتے ہوئے آپریشنل پیچیدگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ IoT مبنی ذہین مانیٹرنگ ان مسائل کو فتح کرتی ہے - مجموعہ کردہ معلومات کو IoT کے ذریعے پروسیسنگ پلیٹ فارمز پر اپ لوڈ کیا جاتا ہے، اور بڑے معلومات کے تجزیہ کے ساتھ یہ خفیہ خطرات کی شناخت کرتا ہے اور ابھروں کی وضاحت کرتا ہے، جس سے برق کے آپریشن اور مینٹیننس کی مشکلات کو موثر طور پر کم کیا جاتا ہے۔
1.1 موجودہ مرحلے کے آن لائن مونیٹرز کی خرابیاں
سرچارج آریسٹرز کے لئے ایک بنیادی مانیٹرنگ طریقہ کے طور پر، آن لائن مونیٹرز کے استعمال میں متعدد مسائل ظاہر ہوتے ہیں:
2. سرچارج آریسٹرز کے ذہین مانیٹرنگ کے ترقی کے رخ
آن لائن مانیٹرز کے مسائل کو حل کرنے کے لئے، انٹرنیٹ آف ٹھینگز اور ذہین صنعت کاری کو استعمال کرتے ہوئے، ذہین مانیٹرنگ تین رخوں میں ترقی کرے گی:
2.1 منتقلی کا طریقہ: تاردار → بے تار
موجودہ ذہین مانیٹرنگ زیادہ تر RS485 تاردار کنکشن پر منحصر ہے، جو صرف سبسٹیشن جیسے خاص حالات کے لئے مناسب ہے۔ لائنوں اور دور دراز علاقوں کے لئے، منتقلی کا فاصلہ محدود ہے۔ LoRa، NB - IoT ( Narrow - Band Internet of Things)، اور GPRS جیسی بے تار تکنالوجیوں کا وسیع کوریج اور کم طاقت کا صرفہ ہوتا ہے۔ خصوصاً LoRa اور NB - IoT، نئی IoT تکنالوجیوں کے طور پر مستقبل میں وسیع تر کاربردگی دیکھیں گے۔
2.2 طاقت کا فراہم کرنے کا طریقہ: فعال → غیر فعال
موجودہ ذہین مانیٹرنگ بیرونی DC طاقت پر منحصر ہے۔ مستقبل میں، یہ سبز اور کم طاقت کے آپریشن کے لئے غیر فعال طاقت کے فراہم کرنے کی طرف ترقی کرے گا۔ سرچارج آریسٹرز کے لیکیج کرنٹ، سولر پینل، یا داخلی بیٹریز کے ذریعے انرجی ہاروسٹنگ کیے جانے کا امکان ہے - لیکیج کرنٹ کا استعمال انرجی کے ذخیرہ کے لئے سب سے زیادہ فائدہ مند ہے، جس سے کم سورجی تابش اور بیٹری کی فریکوئنٹ تبدیلی کے مسائل سے بچا جا سکتا ہے۔
2.3 نصب کرنے کا طریقہ: بیرونی → داخلی
موجودہ ذہین مانیٹرنگ زیادہ تر بیرونی ہوتی ہے - جبکہ یہ سائز کی حد سے محدود نہیں ہوتی اور آسانی سے تبدیل کی جا سکتی ہے، لیکن یہ ماحولیاتی اثرات کے خلاف کمزور ہوتی ہے۔ داخلی نصب کرنے کے لئے سرچارج آریسٹرز کی کیویٹی میں تکمیل کی ضرورت ہوتی ہے، جس کی مانگ چھوٹے سائز کی ہوتی ہے اور ٹیکنالوجیکل بیریئرز کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ لیکن یہ بیرونی ماحولیاتی اثرات کو ختم کرتا ہے، جس سے بہتر لمبے عرصے کی استحکام حاصل ہوتی ہے۔
3. سرچارج آریسٹرز کے لئے وسیع مانیٹرنگ کے رخ
ڈیوفٹ مودس اور مکانزم کے بنیاد پر، ذہین مانیٹرنگ یونٹس چار سمتوں پر توجہ مرکوز کریں گے:
3.1 دباؤ کا مانیٹرنگ
35kV سے اوپر کے پورسلین کیس سرچارج آریسٹرز کے لئے، تیاری کے دوران ہیلیم ماس سپیکٹروم لیک ڈیٹیکشن اور ہائی پیورٹی نائٹروجن فل کنگ (مائیکرو پوزٹیو پریشر ٹیکنالوجی) کا استعمال کیا جاتا ہے تاکہ نمی کے داخل ہونے سے روکا جا سکے اور عایقیت میں بہتری ہو۔ لیکن لمبے عرصے کے آپریشن کے باعث سیل کی پرانی ہونے، نائٹروجن کی لیک اور نمی کا داخل ہونا ہوتا ہے، جس سے دھماکے کا خطرہ ہوتا ہے۔ ذہین مانیٹرنگ یونٹس داخلی دباؤ کو ریل ٹائم میں مانیٹر کرتے ہیں؛ معلومات کو اپ لوڈ کرنا اور پلیٹ فارم تجزیہ کرتے ہوئے ابھروں کی وضاحت کرتا ہے تاکہ تیاری سے تیاری کی جا سکے اور تعمیر کی جا سکے۔
3.2 درجہ حرارت اور نمی کا مانیٹرنگ
ایسے سرچارج آریسٹرز کے لئے جن میں عایقی ٹیوب / پورسلین کیس اور داخلی ہوا ہوتی ہے، تیاری کے لئے درجہ حرارت اور نمی کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ذہین یونٹس داخلی حالات کو مانیٹر کرتے ہیں، معلومات کو منظم طور پر اپ لوڈ کرتے ہیں، اور جب حدود کو پار کیا جاتا ہے تو آلارم کو چلاتے ہیں، جس سے آپریشن اور مینٹیننس کی پیشگی کا آپریشن ممکن ہوتا ہے۔
3.3 لیکیج کرنٹ اور ریزسٹنٹ کرنٹ کا مانیٹرنگ
یہ کرنٹس سرچارج آریسٹرز کے کارکردگی کے مرکزی شاہد ہیں۔ لمبے عرصے کے آپریشن، بیرونی ماحول، اور عایق کی آلودگی کے باعث ریزسٹر کی پرانی ہونے اور سیل کی خرابی کا خطرہ ہوتا ہے، جس سے کرنٹ میں اضافہ ہوتا ہے۔ کرنٹ کے رجحانات کا مانیٹرنگ کرنا خفیہ خطرات کی شناخت میں مدد کرتا ہے اور حادثات سے بچاوا کرتا ہے۔
3.4 آفٹیک ڈسچارج کرنٹ کا مانیٹرنگ
ڈسچارج کے وقت، کرنٹ کی مقدار، اور ایکشن کے وقت کو مجموعہ کرنا آپریشن اور مینٹیننس کے منصوبہ بندی اور فیلڈ کی تجزیہ کی مدد کرتا ہے۔
4. ذہین مانیٹرنگ کے لئے ٹیکنالوجیکل بریک تھرو رخ
بیرونی ذہین مانیٹرنگ نمودار ہو رہا ہے (جگہ کی محدودیت سے پرہیز کرتا ہے، بلکہ بالکل مطابقت رکھتا ہے)، لیکن داخلی مانیٹرنگ ابھی بھی ابتدائی مرحلے میں ہے، جس کا سامنا تین ٹیکنالوجیکل چیلنجز سے ہوتا ہے:
4.1 انرجی ہاروسٹنگ کی مزید بہتری
داخلی مانیٹرنگ سرچارج آریسٹرز کے لیکیج کرنٹ پر انرجی کا استعمال کرتی ہے، لیکن چھوٹے کرنٹ کی وجہ سے ریل ٹائم منتقلی کو روک دیا جاتا ہے۔ لیکیج کرنٹ ہاروسٹنگ کو بیٹریز کے ساتھ جوڑنے سے معلومات کے منتقلی کے سائکل کو مختصر کیا جا سکتا ہے، انرجی فراہمی اور معلومات کے منتقلی کے درمیان توازن قائم کرتا ہے۔
4.2 سگنل منتقلی کی تقویت
داخلی تکمیل مانیٹرز کو سرچارج آریسٹرز اور کمپوننٹس کے ذریعے سگنل کی کمی / شیلڈنگ کا سامنا کرنا پڑتا ہے؛ ہائی ولٹیج الیکٹرک فیلڈز بھی انٹرفیئر کرتے ہیں۔ سگنل کو بہتر پنیٹریشن اور اینٹی الیکٹرو میگنیٹک انٹرفیئر کے لئے مزید بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔
4.3 لمبائی کی تصدیق اور قابلیت
داخلی مانیٹرنگ کو تبدیل کرنا مشکل ہوتا ہے؛ سرچارج آریسٹرز کے لئے 30 سال کی طرح سے ڈیزائن کی عمر کی ضرورت ہوتی ہے (معمولی طور پر 20 سال سے زیادہ)۔ مانیٹرنگ یونٹ کی عمر کو میل کرنا چاہئے، اور سرچارج آریسٹرز کے ایکشن سے گرمی کی وجہ سے مڈیول کی قابلیت کو متاثر نہیں کرنا چاہئے۔
5. موجودہ مرحلے کے ذہین مانیٹرنگ کے کاربردگی
ذہین مانیٹرنگ آبھی تجرباتی مرحلے میں ہے، زیادہ تر بجلی اور ریلوے ڈیمو پروجیکٹس (مثل، Xiongan میں ذہین ٹریکشن سبسٹیشن، 750kV یانان اسمارٹ سبسٹیشن، اور UHV DC کنورٹر سٹیشن) میں استعمال ہوتا ہے۔ تجرباتی پروجیکٹس ٹیکنالوجی کی عملی ممکنہ کی تصدیق کرتے ہیں، ذہین مانیٹرد سرچارج آریسٹرز کارکردگی کی امیدوں کو پورا کرتے ہیں۔
6. نتیجہ
ذہین مانیٹرنگ ریل ٹائم آن لائن حالت کی پیگنج کی مدد کرتا ہے، خطرے کی شناخت کی صحت میں بہتری کرتا ہے اور آپریشن اور مینٹیننس کی مشکلات کو کم کرتا ہے۔ باوجود باقی رہنے والے ٹیکنالوجیکل چیلنجز کے، ذہین، سبز، اور ماحولیاتی دوستانہ رخوں کے ساتھ، یہ تدریجی طور پر روایتی آن لائن مانیٹرز کو بدلے گا۔ بجلی اور ریلوے نظاموں میں وسیع کاربردگی گرڈ کی سلامتی کو مضبوط کرے گا اور پائیدار توانائی کے ترقی کی حمایت کرے گا۔