Praktik av intelligent växlingsapparaturtransformation i 6kV-arbetsavdelningen av en kraftverk

På grund av lång livslängd och allvarlig åldring av utrustningen har brytarna i den 6kV-arbetssektionen av enhet 6 på en viss kraftverk potentiala säkerhetsrisker som deformade placeringsspärrar, ovanliga ställningar för jordningsbrytare och felaktig fungering av skyddsanordningar. Dessa risker hotar enhetens stabila drift, vilket gör omvandlingen extremt brådskande. Samtidigt, med tanke på de nyligen förekomna fallen av elektriska skador vid medelspänningsskydd, har vi beslutat att införa intelligenta brytarkabiner. Vi implantarerar intelligent kontrollprogram fjärranvänt i det befintliga ECMS, konfigurerar elektriska drivaggregat, visuell övervakning och online-övervakningssystem för att uppnå enkelt knapptryckningsarbete och tidig varning för tillstånd, håller personalen borta från själva utrustningen och garanterar driftsäkerhet.

1. Övergripande mål för omvandling av intelligenta brytarkabiner

Intelligenta brytarkabiner kan fjärrövervaka elektriska parametrar för traditionell utrustning genom kontroll-, mät- och kommunikationsenheter. Den använder elektriska drivaggregat för att slutföra in- och utförande av brytare och öppning/stängning av jordningsbrytare, vilket uppnår intelligent drift. Denna omvandling fokuserar på två huvudfunktioner: "automatiserad drift" och "tillståndsövervakning". Den integrerar också de befintliga online-harmonisövervakningsenheter och motorns isoleringsstatus online-övervakningsenheter för att förbättra utrustningens tillståndsmedvetenhet. För vanliga problem som överhettning av kabelkontakter, fastnat drivaggregat, ovanliga brytarbeteenden och låg motorisolering, uppnås tidig varning och diagnostik baserat på online-övervakningsdata, vilket ger stöd för utrustningens pålitliga drift.

2. Omvandlingsplan för intelligenta brytarkabine
(1) Realisering av automatiserad drift

Vi implantarerar intelligent kontrollprogram fjärranvänt i ECMS. Eftersom de befintliga MRC-enheter av ABB endast stöder hårdtrådning, för att minska kostnaden för kabelläggning och ytterligare mät- och kontrollenheter, använder vi Wislink2000 industriella växlar i ECMS för att kommunicera med WDZ - 5200 serien integrerade skyddsanordningar av samma tillverkare i brytarkabinen via RS485. Sedan ansluts skyddsanordningarna till MRC-enheter via hårdtrådning. Slutligen realiseras elektriska driftfunktioner för brytare/kontaktorer och jordningsbrytare, vilket förenklar kontrollkedjan och förbättrar driftseffektivitet.

(2) Tillståndsövervakning och drift- & underhållsoptimering

På tillståndsövervakningssidan konfigureras intelligenta sensorer för online-temperaturövervakning och mekaniska karakteristika för brytare, och online-harmonisövervakningsenheter och online-isoleringsövervakningsenheter integreras. Genom lokal ABB MyRemoteCare-system utvärderas utrustningens hälsotillstånd i realtid, och sannolikheten för utrustningsfel predikteras. Genom denna metod främjas utrustningens drift och underhåll för att transformera från "preventivt underhåll"-läge till "proaktivt prediktivt hantering"-läge, optimerar underhållsmodellen, minskar sannolikheten för utrustningsfel och garanterar långsiktig stabil drift av enheten.

3. Beskrivning av automatiserade driftfunktioner
(1) Full elektrisk drivskyddsanordning

Brytaren är utrustad med ett professionellt motorstyrt skyddsanordning. När ovanliga arbetsförhållanden såsom fastnade drivaggregat uppstår, ökar motorutdataströmmen, vilket utlöser skyddsprogrammet för att koppla bort motorn, låsa elektrisk drift och aktivera skyddsindikatorlampan med felmeddelande för att undvika irreversibla mekaniska skador.

För elektrisk drift av brytare/kontaktor handvagn och jordningsbrytare är designen följande:

• Handvagns elektrisk växling: En drivmotor läggs till i handvagnens chassi för att dra handvagnskroppen mellan arbetsposition och testposition. En intelligent övervakningsenhet med antistall-funktion konfigureras för att effektivt undvika felbedömning av handvagnsmekaniska fel; när ett motorfel uppstår, skyddas motorn och drivaggregat automatiskt, med felindikatorlampan tänd och larmmeddelande utmattat.

• Jordningsbrytarens interlock: Elektrisk drift av jordningsbrytare är interlockad med brytare/kontaktor handvagn. Full elektrisk driftläge för handvagn och jordningsbrytare förbättrar betydligt driftseffektiviteten och garanterar operatörs säkerhet—operatörer behöver inte längre gå in i brytarrummet för platsdrift, minskar väntetid för belastningsväxling och undviker personskador från driftfel.

(2) Programmerad driftlogik

• Enknapp sekvensdrift: När ett brytarestängningskommando tas emot, öppnar systemet först jordningsbrytaren, sedan elektriskt rör in brytarehandvagn; efter att handvagnen är på plats, kan stängningsoperationen utföras från DCS (öppningsoperationen är omvänd). Det stöder fjärranvänt växling av brytarkabiner mellan jordningsunderhåll, kallberedskap, varm beredskap och driftläge för att uppnå sekvenskontroll.

• Driftlägeskrav: Utrustat med elektriska driftanordningar för brytare/kontaktorer och jordningsbrytare, samt fullprocessvisuella övervakningsanordningar, för att uppnå fjärrvisualisering av brytare och jordningsbrytare för intuitiv driftstatusspårning och daglig affärsförvaltning. Det möter säkerhetsdrift- och underhållskrav, möjliggör fjärr- eller lokalt centraliserat kontroll; manuell och elektrisk drift kan fritt växlas och interlockas för att garantera driftsäkerhet.

4. Beskrivning av tillståndsövervakningsfunktioner
(1) Tidig diagnos baserad på belastningsförändringar

För att snabbt identifiera potentiella utrustningsdefekter och dolda risker, utfärda tidiga varningar, förhindra problemets eskalering och minska sannolikheten för oväntade strömavbrott, används trådlös radiofrekvent teknik för att i realtid samla in och övervaka parametrar som temperaturökning av brytarkontakter/förbindelsekontakter och dynamisk karaktärsynkronisering. Samtidigt, operationens poster insamlade av online-övervaknings- och diagnostiksystem under långsiktig drift ger en tillförlitlig grund för utrustningens hälsoutvärdering.

(2) Online-temperaturövervakningsschema för brytarkabine

• Temperaturmätlayout: 6 punkter för brytarens rörliga kontakter (övre och nedre kontakter) och 3 punkter för kabelsidan; 3 punkter för övre busbar grensidan, 3 punkter för nedre kontaktarm, och 3 punkter för kontaktorns kabelsida.

• Tekniska egenskaper: Brytarens temperaturmätning använder en inbyggd design för att undvika exponering på kontaktarmen eller finger; alla temperaturmätsmoduler använder batterifri trådlös radiofrekvent kommunikation. När brytare/kontaktorer byts ut, kan online-temperaturövervakningsenheten snabbt identifiera ny utrustning och automatiskt parra med den för att säkerställa matchningen av övervakade brytarkabine och brytare, vilket uppnås genom automatisk anpassning till kabinettsdetektionsenheten utan manuell intervention (dvs. utan att byta temperaturmätsenheter).

(3) Videofjärrövervakningslogik

Videövervakningsutrustning konfigureras inuti brytarkabinen för att fjärranvänt överföra övervakningsbilder, vilket tillåter användare att i realtid visa utrustningsdriftstillstånd genom huvuddatorn och garantera stabil utrustningsdrift.

• Online-videotekniska krav: När en utrustningsdrift väljs i driftsystemet (ECMS), växlar visuellt system automatiskt till video av den driftade utrustningen efter kommandot utfärdas, registrerar hela driftprocessen för direkt observation och bedömning av om driftprocessen och status för brytare/kontaktorer och jordningsbrytare är på plats och kontakt är bra, möter fjärrinspektionskrav. Kameran monteras direkt i högspänningsfacket, verifieras för brytarkabins isoleringsprestanda och elektromagnetisk kompatibilitet, och ansluts till videövervakningssystemet via Ethernet för att övervaka status för brytare/kontaktor handvagnar, brytarkabins luckor och jordningsbrytare. Videoterminalen kan anropa övervakningsbilder av motsvarande delar för fjärrinspektion utan platspersonal. Vid fjärranvänt drift av brytarkabiner, matar kameran automatiskt videoövervakningsbilder tillbaka genom rörelsedetektion, möjliggör operatörer att online övervaka elektrisk driftprocess och status via huvuddatorn, eliminera den tråkiga platsbekräftelsen.

(4) Princip för online-harmonisövervakning

När elektrisk utrustning driftar under ovanliga eller degraderade villkor genererar den harmonier av olika frekvenser. Utvecklingsgraden bestäms genom beräkningsprocessen "relativ harmoniinnehåll → indikatorvärde → standardvärde": först divideras relativ harmoniinnehåll för varje ordning av strömharmo