بەڕێوەبردنی دەقەڵەی زانیاری گەڕانی گشتی بۆ ئامانجەکانی بەزەلەی 10kV GIS: پێشکشی ئامانجی سیستەمی تایبەتی بەزەلەی رێنگی جیهانی

1 Zêdetina Bîrkarî

Sûrûyên metal - oksid, li ser qabinetan da bûn hatine, bi pêwistiyek ji dixwaz dikarin digihandin, heta ku wekheş û têkildar bigin. Li virane, her deme bêtirîne / destpêkirîne hate nekin. Destpêkirîna tradyonel bi cîhde 3-5 sal (ji derketinê ve kirin, sûrûya vegerin; ew ger ên were lêseribit) dîtayên sigortî yên xwe dike û pirsgirehek çendî yên standarde yên bikaranîn û çendî yên amûrî de niha.

2 Pirsisîna Bîrkarîyê ya Sûrûyeyên Qabinetan GIS 10kV

Li virane ji bo sigortîna râyeka tevahî, daneyışa demdem a sîtema bêtirîne ya sûrûyeyên qabinetan GIS 10kV, dixebitina demê yên xebatkerdî, û lêserîkirina wêjên ku demê werin, destpêkirina sîstemek eku peyda kirin.

Di dema malpera normala qabinetan GIS de, sûrûyeyên ber bi împeçansa zêdetir nîn; di dema xebata girêdayî de, wan tenê energiya barkirin û çendî yê din bi împeçansa zêdetir barnekan. Her deme, dergeha têkildar (dezgirta mA, ~10mA komponenta têkildar) biqas e. Digebihîna an bûn bi suyê kerdene, komponenta têkildar têkildar bigeret, lê pirsgirehek çendî yên pelan bişopandina hazîra xebat nîn, û li virane sigortîya râyeka tevahî. Li virane, analîz û rêzikên dergeha têkildar (destpêkirina, dergeha têkildar guherî, harmonîka seyemîn) hate nekin.

Li virane sigortîya zêdetir, birîna bêtirîne yên dergeha têkildar (pirsîna li Ser 1) hate saz kirin. Wan li ser dema xebatkerdî yên sûrûyeyên zêdetir bêtirîne, parametrekan yên dergeha têkildar. Li virane, wan destpêkirina, kontrola sensorek, çareserkirina xebatên her deme, û barkirina dergehan bi serveran bi 5G ji bo bêtirîne demdem a kirin.

3 Amala Sîstemek bêtirîne yên Sûrûyeyên Qabinetan GIS 10kV Substations

Bi reyî pirsisîna bêtirîne, sîstema hate saz kirin û amal kirin. Her birîna bêtirîne yên sûrûyeyên online data dike lêserîkirin bi sîstemaya navendî. Eku hate girtin parametrekan yên dergeha têkildar, timestampa operasyonan (bi dakînî), û dergeha têkildar peak di dema operasyonan de.

Sûrûyeyên li ser core zero flux leakage current sensors bikaranîn bi bêtirîne yên dergeha guherî. Îro bi Fast Fourier Transform (FFT) transform kirin - algoritma efektîva ku komplikasyona hesabkirinê dikin û hesabkirina fast Fourier transforms û inverses û bêtirîne demdem a kirin, ku matematîkî tool eku nehatiye ji bo sîstemek elektrîk. FFT dergeha guherîyan decompose kirin bi bêtirîne yên harmonic components û analîz frequency-based harmonics.

GIS di 10kV substations de pollutiona harmonic seyemîn hate nekin, ku zêdetir lossan sîstemek, loadan, û bêtirîne yên sûrûyeyên jêrîne - li virane sigortîya û stabîlitya sîstemek elektrîk. Li virane, sîstema metoda harmonic seyemîn hate bikar bînin: analîz "harmonic seyemîn" data (three times the 50Hz fundamental frequency) decomposed via FFT. Birîna bêtirîne yên integrated li ser arrester sensors bi RS485 interfaces connect kirin, enabling data collection from up to 32 switchgear arresters.

3.1 Data Transmission and Smart Analysis

Birîna bêtirîne yên integrated bi 5G communication module data detection rapidan barkirin bi cloud platform. Platform analîz statusan operasyonan, triggers alarms for anomalies, and periodically uploads data. Automated data analysis generates recommendations – e.g., timely arrester replacement or lifecycle predictions. The acquisition system supports scheduled data uploads and active uploads during anomalies (as shown in Figure 2).

3.2 System Operation and Management

Post - implementation, the unit processes total current, third - harmonic, and operation data to calculate total current, resistive current, and operation info – transmitted to the cloud via 5G. The cloud platform displays arrester lifecycle curves and action alarms, enabling real - time lifecycle and operation monitoring. Substation backend software stores all detection data, with configurable daily upload frequencies/timings. If leakage current exceeds 10% of the baseline, the system triggers alarms.

Key technical parameters are set as in Table 1. The monitoring system is installed and operational, with debugging aligned to equipment maintenance schedules. It achieves arrester lifecycle management, real - time monitoring, and improved maintenance efficiency – elevating power system management standards.

4 Conclusion

The real - time monitoring system for the operating status of surge arresters in GIS cubicles of 10kV substations transmits collected data to the backend monitoring system via 5G wireless transmission. Meanwhile, in the backend monitoring system, it generates curves of arrester lifespan changes and alarm notifications for arrester operations, enabling real - time grasp of arrester lifespan conditions and operation statuses.

The design and implementation of this system enhance the accuracy of operation monitoring for surge arresters in GIS cubicles of 10kV substations, reduce maintenance costs, and prevent major accidents. Additionally, it improves the power security for the operation of high - speed railways.