10kV GIS क्याबिनमा अचानक विद्युत उत्पादनको वास्तविक समयमा निगरानी: रेलवे विद्युत प्रणालीको सुरक्षा बढाउने

1 अनुसंधानको प्रेरणा

मेटल-ऑक्साइड सर्ज आरेस्टरहरू, केबिनेटमा सील गरिएको, लगातार प्रणाली वोल्टेज झेल्दछन्, जसले वयस्क हुने फेल्याँको खतरा, यदि टप्पा फट्ने/विस्फोट गर्छन् भने विद्युत आग उत्पन्न गर्न सक्छ। यसैले, नियमित जाँच/रख-रखाव आवश्यक छ। परम्परागत ३-५ वर्षको चक्रमा डिटेक्शन (विद्युत बंद, आरेस्टर निकाल्ने टेस्ट; यदि परिवर्तन भएको छ भने पुनः स्थापना) सुरक्षा खतरा ल्याउँछ र अवकाश/पर्यावरण-आधारित मानक धेरै बार धेरै चिन्न गर्ने कठिनाई देखाउँछ।

२ १०केवी जीआईएस केबिनेट सर्ज आरेस्टरको मानकिरण तत्व

उच्च गतिको रेलमार्गको सुरक्षा सुनिश्चित गर्न, १०केवी जीआईएस केबिनेट आरेस्टरको स्थिति वास्तविक समयमा मानकिरण गर्न, सेवा जीवन निर्धारण गर्न र समयमै अप्राप्त आरेस्टरहरू प्रतिस्थापन गर्न, एक मानकिरण प्रणाली विकसित गर्न आवश्यक छ।

सामान्य जीआईएस केबिनेट प्रचालनमा, आरेस्टरहरू उच्च प्रतिरोध देखाउँछन्; जब ग्राउंडिङ दोष देखिन्छ, त्यहाँ ऊर्जा रिलीज गर्दछ र त्यसपछि उच्च प्रतिरोधमा फर्काउँदछन् ग्राउंड करेन्ट रोक्न। सामान्यतया, लीकेज करेन्ट (दहेको मिलीऐम्पियर, ~१०मिए रिसिस्टिभ घटक) ठूलो छैन। वयस्क हुन वा नमी द्वारा नुकसान भएपछि रिसिस्टिभ लीकेज करेन्ट बढ्छ, तर छोटो समस्याहरू उल्लेखनीय वृद्धि देखाउँदैनन्, समयमै खतरा चिन्न गर्न रोक्दछ र रेलमार्गको सुरक्षाको खतरा देखाउँछ। यसैले, रिसिस्टिभ करेन्ट विश्लेषण र विधि (कम्पनसेशन, कुल लीकेज करेन्ट, तेस्रो हार्मोनिक) आवश्यक छ।

सुरक्षा बढाउन, लीकेज-करेन्ट-मानकिरण समग्र युनिट (तत्व चित्र १मा) डिजाइन गरियो। यसले अनलाइनमा धेरै आरेस्टरहरूको मानकिरण गर्छ, लीकेज करेन्ट जस्ता पैरामिटरहरू प्रतिक्षेप गर्छ। चालू भएपछि, यसले इनिशियलाइज गर्छ, सेन्सर जाँचको चक्र, त्रुटिहरूलाई तुरुन्तै समाधान गर्छ, र डेटा ५जी द्वारा सर्वरमा अपलोड गर्छ दूरीभित्तिक मानकिरणको लागि।

३ १०केवी सबस्टेशनहरूको जीआईएस केबिनेटमा सर्ज आरेस्टरहरूको मानकिरण प्रणालीको अनुप्रयोग

मानकिरण तत्वको दिशानिर्देशमा, प्रणाली डिजाइन र अनुप्रयोग गरियो। प्रत्येक ऑनलाइन सर्ज आरेस्टर मानकिरण उप-प्रणाली डेटा अन्तर्गत सबस्टेशन प्रणालीमा प्रसारित गर्छ। यसले आरेस्टर प्रचालनहरूको संख्या, लीकेज करेन्ट, प्रचालन टाइमस्टैम्प (सेकेण्डमा शुद्ध), र प्रचालन दौरान शिखर डिस्चार्ज करेन्ट जस्ता पैरामिटरहरू संकलन गर्न सक्छ।

सर्ज आरेस्टरहरू थ्रू-कोर जीरो-फ्लक्स लीकेज करेन्ट सेन्सरहरू प्रयोग गरेर कुल करेन्ट सिग्नलहरू प्राप्त गर्छन्। यी सिग्नलहरू त्यसपछि फास्ट फूरियर ट्रान्सफार्म (FFT) - एक कुशल अल्गोरिथम जो गणना जटिलता कम गर्दछ र फूरियर ट्रान्सफार्म र उनीहरूको विपरीत त्वरित गणना गर्न सक्षम बनाउँदछ, यो विद्युत प्रणालीमा अनिवार्य गणितीय साधन हो। FFT करेन्ट सिग्नलहरू विघटन गर्दछ र हार्मोनिक घटकहरू बाट फ्रिक्वेन्सी-आधारित हार्मोनिकहरू विश्लेषण गर्दछ।

१०केवी सबस्टेशनहरूको जीआईएसमा तेस्रो हार्मोनिक प्रदूषण गम्भीर छ, जसले प्रणालीको नुकसान बढाउँछ, लोड बढाउँछ, र आरेस्टर मानकिरण रोक्दछ - रेलमार्ग विद्युत प्रणालीको सुरक्षा र स्थिरता खतरा देखाउँछ। यसैले, प्रणाली तेस्रो हार्मोनिक विधि अपनाउँछ: FFT द्वारा विघटित "तेस्रो हार्मोनिक" डेटा (५०Hz फंडामेन्टल फ्रिक्वेन्सीको तीन गुना) विश्लेषण गर्दछ। समग्र मानकिरण युनिट RS485 इन्टरफेस द्वारा आरेस्टर सेन्सरहरूसँग जोडिन्छ, जसले अधिकतम ३२ स्विचगियर आरेस्टरहरूको डेटा संकलन गर्न सक्षम बनाउँछ।

३.१ डेटा प्रसारण र स्मार्ट विश्लेषण

समग्र मानकिरण युनिट ५जी संचार माध्यम प्रयोग गरेर डेटा तेजीसँग क्लाउड प्लेटफार्ममा प्रसारण गर्छ। प्लेटफार्म आरेस्टर प्रचालन स्थितिहरू विश्लेषण गर्छ, असामान्यताहरूको लागि अलार्म चालू गर्छ, र नियमित रूपमा डेटा अपलोड गर्छ। ऑटोमेटिक डेटा विश्लेषण सुझावहरू उत्पन्न गर्छ - उदाहरणका लागि, समयमै आरेस्टर प्रतिस्थापन वा जीवन चक्र पूर्वानुमान। अधिगमन प्रणाली सुरुवातीको डेटा अपलोड र असामान्यताहरूको दौरान अक्टिव अपलोड (चित्र २मा देखाइएको जस्तो) समर्थन गर्छ।

३.२ प्रणालीको प्रचालन र प्रबंधन

अनुप्रयोग पछि, युनिट कुल करेन्ट, तेस्रो हार्मोनिक, र प्रचालन डेटालाई प्रक्रिया गर्दछ - जसले कुल करेन्ट, रिसिस्टिभ करेन्ट, र प्रचालन जानकारी गणना गर्छ - ५जी द्वारा क्लाउडमा प्रसारण गर्छ। क्लाउड प्लेटफार्म आरेस्टर जीवन चक्र वक्र र कार्य अलार्महरू प्रदर्शन गर्छ, जसले वास्तविक समयमा जीवन चक्र र प्रचालन मानकिरण गर्न सक्छ। सबस्टेशन बैकएंड सॉफ्टवेयर सबै डिटेक्शन डेटालाई संग्रह गर्छ, र दैनिक अपलोड फ्रिक्वेन्सी/समय विन्यास गर्न सक्छ। यदि लीकेज करेन्ट बेसलाइनको १०% भन्दा बढ्दछ, त्यसपछि प्रणाली अलार्म चालू गर्छ।

महत्वपूर्ण तकनीकी पैरामिटरहरू टेबल १मा निर्धारित गरिएका छन्। मानकिरण प्रणाली स्थापना र चालू गरिएको छ, र उपकरण रख-रखाव योजनाको दिशानिर्देशमा डिबगिङ गरिएको छ। यसले आरेस्टर जीवन चक्र प्रबंधन, वास्तविक समयमा मानकिरण, र सुधारित रख-रखाव कार्यक्रिया लाई प्राप्त गर्छ - विद्युत प्रणाली प्रबंधनको मानक उत्तरोत्तर उत्थान गर्छ।

४ निष्कर्ष

१०केवी सबस्टेशनहरूको जीआईएस केबिनेटमा सर्ज आरेस्टरहरूको प्रचालन स्थितिको वास्तविक समयमा मानकिरण प्रणाली एकत्रित गरिएको डेटालाई ५जी वायरलेस प्रसारण द्वारा बैकएंड मानकिरण प्रणालीमा प्रसारण गर्छ। यसै गरी, बैकएंड मानकिरण प्रणालीमा, यसले आरेस्टर जीवन चक्र परिवर्तनको वक्र र आरेस्टर प्रचालनको लागि अलार्म सूचनाहरू उत्पन्न गर्छ, जसले आरेस्टर जीवन चक्र र प्रचालन स्थितिको वास्तविक समयमा धेरै चिन्न गर्न सक्छ।

यस प्रणालीको डिजाइन र अनुप्रयोग १०केवी सबस्टेशनहरूको जीआईएस केबिनेटमा सर्ज आरेस्टरहरूको प्रचालन मानकिरणको सटीकता बढाउँछ, रख-रखाव खर्च कम गर्छ, र बडी दुर्घटनाहरूलाई रोक्दछ। अत्यन्त, यसले उच्च गतिको रेलमार्गको प्रचालनको लागि विद्युत सुरक्षा सुधार गर्छ।