چگونه می‌توان با ایمنی پدیده تخلیه جزئی را در واحدهای مدیریت شبکه (RMUs) نظارت کرد؟

تخریب عایق در تجهیزات برق معمولاً ناشی از چندین عامل است. در طول عملکرد، مواد عایق (مانند رزین اپوکسی و پایانه‌های کابل) به دلیل تنش‌های حرارتی، الکتریکی و مکانیکی به تدریج تخریب می‌یابند که منجر به تشکیل حفره‌ها یا شکاف‌ها می‌شود. همچنین آلودگی و رطوبت - مانند گرد و غبار یا رسوب نمک یا محیط‌های با رطوبت بالا - می‌تواند رسانایی سطحی را افزایش دهد و جریان کرونایی یا ردیابی سطحی را القا کند. علاوه بر این، سرخوشی‌های برق زنده، ولتاژهای بیش از حد در زمان تغییر وضعیت یا ولتاژهای بیش از حد در زمان رزونانس ممکن است نیز جریان‌های الکتریکی را در نقاط ضعیف عایق القا کنند. همچنین، عملکرد طولانی مدت تحت بار سنگین و جریان بیش از حد می‌تواند گرم شدن هادی را ایجاد کند و تخریب حرارتی مواد عایق را تسریع کند.

برای واحد‌های حلقه اصلی (RMUs)، این عوامل در طول عملکرد معمول غیرقابل اجتناب هستند. در کوتاه مدت، انرژی از جریان‌های جزئی نسبتاً پایین است و ممکن است مستقیماً منجر به تخریب عایق نشود، اما می‌تواند تداخل الکترومغناطیسی (مانند تداخل فرکانس رادیویی) ایجاد کند. با این حال، اگر بدون رسیدگی باقی بماند، حضور بلندمدت چنین جریان‌هایی می‌تواند منجر به پیامدهای جدی‌تر شود: تخریب عایق و اثرات حرارتی به طور قابل توجهی خطر سیستم را افزایش می‌دهند و در شرایط حدی، جریان‌های جزئی ممکن است به تخریب کامل تبدیل شوند و منجر به خرابی تجهیزات، قطع برق محلی یا حتی آتش‌سوزی و انفجار شوند. بنابراین، شناسایی مؤثر و اقدامات فنی پیشگیرانه برای جریان‌های جزئی در RMUs برای تضمین عملکرد ایمن و پایدار ضروری است.

نظارت هوشمند و هشدار اولیه یک رویکرد فنی بسیار مؤثر است. سیستم‌های نظارت آنلاین از سنسورهای فرکانس فوق بالا (UHF) و صدای صادر شده (AE) برای ضبط سیگنال‌های جریان در زمان واقعی استفاده می‌کنند. محاسبات لبه‌ای برای فیلتر کردن و کاهش نویز استفاده می‌شود و با الگوریتم‌های هوش مصنوعی ترکیب می‌شود تا نوع جریان‌ها - مانند جریان کرونایی یا جریان حفره‌ای - را شناسایی کند و تحلیل و تشخیص داده‌ها را امکان‌پذیر کند. یک مکانیسم هشدار با تنظیم آستانه‌ها برای فعال کردن هشدارها و موقعیت‌یابی منبع جریان ایجاد می‌شود.

علاوه بر این، در طول عملکرد و نگهداری، بازرسی‌های دوره‌ای با استفاده از تشخیص‌دهنده‌های قابل حمل می‌تواند اتصالات مفصل‌های کابل و اتصالات میله‌های مادر را بررسی کند. تصویربرداری ترمیمی نیز می‌تواند برای شناسایی غیرمستقیم مناطق جریان از طریق الگوهای دما نامتعارف استفاده شود. ترکیب تکنیک‌های UHF، AE و TEV (ولتاژ موقتی زمین) تشخیص جامع را امکان‌پذیر می‌کند و دقت و قابلیت اطمینان تشخیص را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

جریان‌های جزئی در واحدهای حلقه اصلی یک نشانه اولیه تخریب سیستم عایق است. پیشگیری و کنترل باید از طریق چارچوب حفاظت چندبعدی شامل طراحی تجهیزات، مدیریت محیطی، فناوری نظارت و روش‌های نگهداری انجام شود. از طریق کنترل محیطی، نظارت هوشمند و بازرسی‌های منظم، احتمال خطاهای ناشی از جریان‌های جزئی می‌تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد و عملکرد ایمن و پایدار شبکه برق تضمین شود.