Praktis sa Pagbag-o sa Intelligente nga Switchgear sa 6kV nga Bahin sa Gipangandoy nga Planta

Tungod sa matagal nga serbisyo ug seryosong pag-aging sa mga butang, ang mga switch sa 6kV nga gawasnong seksyon sa Unit 6 sa usa ka power plant adunay potensyal nga mga panganib sama sa deformed nga locating pins, abnormal nga closing positions sa mga earthing switches, ug malfunctions sa mga protection devices. Kini nga mga panganib miatang sa stable nga operasyon sa unit, nagsilbing dili na maipighanon ang transformation. Samtang, gitimbang ang kasagaran nga mga kaso sa electric shock casualties nga may kalabutan sa medium-voltage switches, nahimong desisyon ang paggamit og intelligent switchgear. Ang atong gibuhat mao ang pag-implant remotely sa intelligent control program sa existing ECMS, configure og electric operating mechanisms, visual monitoring, ug online monitoring systems aron mahimo ang one-button operation ug status early warning, para mapasabot ang personnel gikan sa mga butang mismo ug sigurado ang operational safety.

1. Kabulokan nga Mga Objetivo sa Intelligent Switchgear Transformation

Ang intelligent switchgear makakita sa electrical parameters sa tradisyonal nga mga butang pinaagi sa remote monitoring gamit ang control, measurement, ug communication devices. Iya usab gamiton ang electric mechanisms aron makumpleto ang racking in/out sa circuit breakers ug opening/closing sa earthing switches, natapos ang intelligent operation. Kini nga transformation nagfokus sa duha ka major nga functions: "operation automation" ug "status monitoring". Gitambong usab niini ang existing online harmonic monitoring devices ug motor insulation online monitoring devices aron mapadako ang equipment status perception capability. Alang sa kasagaran nga mga problema sama sa overheating sa cable terminals, jamming sa mechanisms, abnormal nga switch characteristics, ug low motor insulation, nahimong realizable ang early warning ug diagnosis batas sa online monitoring data, naghatag og support alang sa reliable nga operasyon sa mga butang.

2. Transformation Scheme sa Intelligent Switchgear
(1) Pagrealize sa Operation Automation

Gibuhat nato ang remote implantation sa intelligent control program sa ECMS. Tungod kay ang existing MRC units sa ABB lang suporta ang hard wiring, aron mapugos ang cost sa cable laying ug additional nga measurement ug control devices, gigamit nato ang Wislink2000 industrial switch sa ECMS aron makomunikar sa WDZ - 5200 series integrated protection devices sa parehas nga manufacturer sa switchgear pinaagi sa RS485. Sumala, ang protection devices gi-connect sa MRC units pinaagi sa hard wiring. Sa katapusan, nahimong realizable ang electric operation functions sa circuit breakers/contactors ug earthing switches, simplifying ang control link ug improving ang operation efficiency.

(2) Status Monitoring ug Operation & Maintenance Optimization

Sa side sa status monitoring, giconfigure ang intelligent sensing devices alang sa online temperature monitoring ug circuit breaker mechanical characteristic monitoring, ug gitambong ang online harmonic monitoring devices ug online insulation monitoring devices. Depende sa lokal nga ABB MyRemoteCare system, evaluate real-time ang health status sa mga butang, ug predict ang probability sa equipment failure. Pinaagi niining paagi, gitransform ang equipment operation ug maintenance gikan sa "preventive maintenance" mode ngadto sa "proactive predictive management" mode, optimizing ang operation ug maintenance mode, reducing ang probability sa equipment failures, ug ensuring ang long-term stable nga operasyon sa unit.

3. Deskripsyon sa Operation Automation Functions
(1) Full Electric Drive Protection Mechanism

Ang switch gipasabot og professional motor drive protection device. Kon mag-occur ang abnormal nga working conditions sama sa jamming, ang motor output current mogasto, triggering ang protection program aron mocut off ang motor power, lock ang electric operation, ug activate ang protection indicator light uban sa fault signal aron iwasan ang irreversible nga mechanical damage.

Alang sa electric operation sa circuit breaker/contactor handcart ug earthing switch, ang design mao kini:

• Handcart Electric Switching: Gi-add ang drive motor sa chassis sa handcart aron itow ang body sa handcart para switching tali sa working position ug test position. Giconfigure ang intelligent monitoring unit nga may anti-stall function aron epektibo mapigilan ang misjudgment sa handcart mechanical faults; kon mag-occur ang motor failure, automatic ang protection sa motor ug drive mechanism, ang fault indicator light on ug alarm signal issued.

• Earthing Switch Interlocking: Ang electric operation sa earthing switch interlocked sa circuit breaker/contactor handcart. Ang full electric operation mode sa handcart ug earthing switch significant improve ang operation efficiency ug ensure ang operator safety—ang operators wala na magkinahanglan mobisita sa switch room para sa on-site operation, reducing ang load switching waiting time ug avoiding personal injury gikan sa operation failures.

(2) Programmed Operation Logic

• One-button Sequential Operation: Kon mag-receive og circuit breaker closing command, ang sistema automatic ang pagopen sa earthing switch unang, sumala electrically racks in ang circuit breaker handcart; human ang handcart napuyo, executable ang closing operation gikan sa DCS (ang opening operation reversed). Support remote switching sa switchgear tali sa earthing maintenance, cold standby, hot standby, ug operation states aron maachieve ang sequential control.

• Operation Mode Requirements: Equipped ngadto sa electric operation devices para sa circuit breakers/contactors ug earthing switches, sama sa full-process visual monitoring devices, aron maachieve ang remote visualization sa circuit breakers ug earthing switches para intuitive operation status tracking ug daily business management. Naga-meet sa safety operation ug maintenance requirements, enabling remote o local centralized control; manual ug electric operations mahimo free switch ug interlock aron ensure ang operation safety.

4. Deskripsyon sa Condition Monitoring Functions
(1) Real-time Diagnosis Batas sa Load Changes

Arong matumong sa oras ang potential nga equipment defects ug hidden hazards, issue early warnings, prevent problem escalation, ug reduce ang probability sa unexpected power outages, adopt wireless radio frequency technology aron real-time collect ug monitor parameters sama sa temperature rise sa switch contacts/lead terminals ug switch dynamic characteristic asynchrony. Samtang, ang operation records collected sa online monitoring ug diagnosis system sa long-term operation naghatag og reliable basis alang sa equipment health assessment.

(2) Online Temperature Monitoring Scheme para sa Switchgear

• Temperature Measurement Layout: 6 points para sa circuit breaker moving contacts (upper ug lower contacts) ug 3 points para sa cable side; 3 points para sa upper busbar branch side, 3 points para sa lower contact arm, ug 3 points para sa cable side sa contactor.

• Technical Features: Ang circuit breaker temperature measurement adopts built-in design aron avoid exposure sa contact arm o finger; tanang temperature measurement modules using self-powered wireless radio frequency communication para battery-free operation. Kon mag-replace ang circuit breakers/contactors, ang online temperature monitoring device quick identify new equipment ug automatically pair nito aron ensure ang matching sa monitored switchgear ug circuit breaker, realized pinaagi sa automatically adapting sa cabinet detection unit without manual intervention (i.e., without replacing temperature measurement elements).

(3) Video Remote Monitoring Logic

Configure video monitoring equipment sa loob sa switchgear aron remote transmit monitoring images, allowing users real-time view equipment operation status pinaagi sa host computer ug ensure stable equipment operation.

• Online Video Technical Requirements: Kon gi-select ang equipment operation sa operation system (ECMS), ang visual system automatic ang switch sa video sa operated equipment human ang command issued, recording ang entire operation process aron direct observation ug judgment kung ang operation process ug status sa circuit breakers/contactors ug earthing switches napuyo ug ang contact maayo, meeting remote inspection requirements. Ang camera directly installed sa high-voltage compartment, verified sa switchgear insulation performance ug electromagnetic compatibility, ug connected sa video monitoring system pinaagi sa Ethernet aron monitor ang status sa circuit breaker/contactor handcarts, switchgear shutters, ug earthing switches. Ang video terminal can call ang monitoring images sa corresponding parts aron remote inspection without on-site personnel. Kon remote operate ang switchgear, ang camera automatic feedback video monitoring images pinaagi sa motion detection, enabling operators online monitor ang electric operation process ug status pinaagi sa host computer, eliminating tedious on-site confirmation.

(4) Principle sa Online Harmonic Monitoring

Kon ang electrical equipment operates under abnormal o degraded conditions, generates high-order harmonics sa different frequencies. Ang equipment degradation degree determine pinaagi sa calculation process sa "relative harmonic content → indicator value → standard value": first, ang relative harmonic content sa each order sa current harmonics divided sa total harmonic distortion sa current harmonics sa predetermined order para obtain ang indicator value; sumala, ang harmonic function sa each order formed sa indicator value multiplied sa calculated value sa each order's diagnosis derived sa relative harmonic content sa each order para obtain ang standard value; finally, compare ang indicator value sa standard value para determine ang equipment degradation degree.

• System Composition: Consists of data acquisition system (responsible sa real-time online collection sa motor high-order harmonic data) ug data analysis system (relies sa analysis software sa real-time analysis sa high-order harmonic data ug fault early warning). The entire system uses non-contact high-order harmonic acquisition sensors sa online collection sa operation equipment data, ug determines ang equipment degradation degree pinaagi sa comprehensive analysis sa high-order harmonic components ug their content rates, providing basis sa maintenance.

(5) Practice sa Motor Insulation Online Monitoring

Insulation testing required aron determine ang insulation status sa high-voltage motors before power transmission ug during daily standby, key link sa equipment operation ug maintenance ug effective means sa ensure system safety. Para sa regular insulation testing needs sa open motors (e.g., circulating water pump motors ug feed water pump motors) ug long-term standby motors sa unit, equipped early ang insulation online monitoring devices. Ang DC high-voltage injection method used sa insulation measurement sa cables o motor windings; kon powered off ang line, ang insulation monitoring device automatic start insulation monitoring sa feeder circuit, real-timely displaying ang insulation values sa standby equipment aron facilitate daily operation ug maintenance.

5. Discussion sa Improvement Directions
(1) Centralized Management sa Control Power

Introduce line-controlled intelligent miniature circuit breakers accessible sa DCS, ECMS, o NCS aron achieve centralized control sa control power. Cooperate sa main equipment racking in/out ug switching operations aron complete full-process sequential control, deeply integrating sa operation management ug optimization.

(2) Improvement sa Insulation Monitoring System

Add motor insulation online monitoring terminals (supporting residual current monitoring sa motor circuits when powered on) aron improve ang full-process monitoring sa insulation performance sa standby ug operating equipment:

• Reduce regular insulation testing workload ug operation risks;

• Collaborate sa harmonic monitoring ug MRC aron provide basis sa equipment condition-based maintenance;

• Insulation data can communicate sa background via RS 485 signals o output insulation/leakage current early warning/alarm signals via hard wiring aron automatic switching interlocking sa electric heaters ug motors.

(3) System Integration Optimization

Connect all operation processes sa intelligent switches sa host DCS aron replace independent ECMS, reducing investment costs, facilitating centralized DCS control ug management sa equipment, optimizing ug centralizing inspection work, ug reducing human resources.

6. Conclusion

6kV switchgear plays key role sa plant power system, operation monitoring, power switching, insulation testing, ug maintenance indispensable sa daily operation ug maintenance. Para sa smart power plant construction, 6kV switchgear must focus sa ensuring personnel safety, equipment reliable operation, labor intensity reduction, ug condition-based maintenance, continuously optimizing existing operation ug maintenance mode aron achieve safer, more efficient, ug economical operation.