تحليل الخصائص الفنية لمراقبة حالة معدات التوزيع المتوسطة الجهد عبر الإنترنت
مع زيادة تعقيد بيئة تشغيل النظام الكهربائي وتعمق إصلاحات النظام الكهربائي، يتم تسريع تحويل الشبكات الكهربائية التقليدية إلى شبكات ذكية. يتم تحقيق هدف الصيانة بناءً على حالة المعدات من خلال الإحساس الفوري بحالة المعدات بواسطة أجهزة استشعار جديدة، والاتصال الموثوق به عبر تقنية الشبكة الحديثة، والرصد الفعال بواسطة الأنظمة الخلفية للمختصين.
أولاً: تحليل استراتيجية الصيانة بناءً على الحالة
تشير الصيانة بناءً على الحالة (CBM) إلى وضع صيانة يحكم فيه وجود عيوب في المعدات ويتنبأ بالعطل بناءً على معلومات الحالة التي توفرها التكنولوجيات المتقدمة لرصد الحالة التشخيصية، ويتم تنفيذ الصيانة قبل حدوث العطل. أي أن الخطط الصيانة تُنظم وفقًا لحالة صحية المعدات. مقارنة بالصيانة الدورية التقليدية، يمكن للإستراتيجية CBM اكتشاف المخاطر بشكل فوري واتخاذ تدابير تصحيحية، مما يتجنب العمى والاستهلاك غير الضروري للقوى البشرية والمادية الناجم عن الصيانة بناءً فقط على النقاط الزمنية. الشرط الأساسي لتنفيذ CBM هو أن تكون المعدات مزودة بأجهزة رصد آنية مثالية، والتي يمكنها رصد معلمات التشغيل في الوقت الحقيقي وتوفير دعم المعايير للصيانة بناءً على الحالة. يشمل الرصد الآني لارتفاع درجة الحرارة في المعدات ذات الجهد المتوسط ارتفاع درجة حرارة الدائرة الرئيسية، الخصائص الميكانيكية للقواطع الكهربائية، عمر الخدمة للمقاطع الفاصلة الفراغية، والأداء لأجزاء ثانوية رئيسية.
ثانياً: تحليل عميق للتكنولوجيا الرادعة لرصد ارتفاع درجة الحرارة عبر الإنترنت
خلال العملية الطويلة لمعدات القواطع الكهربائية ذات الجهد المتوسط، غالباً ما تزداد مقاومة الاتصال عند موقع الارتباط بين الأطراف المتحركة والسكونية للقطع الكهربائية، والوصلة بين الأمبير الرئيسي والكابل الكهربائي، وغيرها من الأجزاء بسبب التركيب غير المناسب أو الاتصال السيء، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الدائرة الرئيسية. إذا لم يتم اكتشاف هذه المخاطر في الوقت المناسب، سيساهم التشغيل المستمر للمعدات في زيادة تسخين وإكسدة هذه الأجزاء، مما يؤدي إلى دائرة خبيثة قد تؤدي إلى نتائج مثل ذوبان وإسقاط الأطراف المتحركة، حرق الأطراف، تدهور سريع للأجزاء العازلة المجاورة، وحتى حوادث خطيرة مثل الانفجار والانهيار.
تقع الدائرة الرئيسية لمعدات القواطع الكهربائية ذات الجهد المتوسط في بيئة ذات جهد عالي. إذا تم اعتماد القياس المباشر، فإن ذلك يتطلب حل العديد من المشكلات مثل العزل العالي الجهد والعزل الكهربائي تحت الجهد العالي والمنخفض. حالياً، يتم استخدام الطرق التالية بشكل أساسي في السوق لرصد ارتفاع درجة الحرارة في الدائرة الرئيسية بشكل مباشر أو غير مباشر: ورقة التغيير اللوني، قياس درجة الحرارة بالتصوير بالأشعة تحت الحمراء، قياس درجة الحرارة بالألياف البصرية، القياس الداخلي ذو السلك، القياس الداخلي اللاسلكي، وغيرها.
تحل هذه الحلول مشكلة قياس درجة الحرارة، لكن ارتفاع درجة الحرارة يتعلق أيضاً بمقدار التيار المار. لا يمكن لقياس درجة الحرارة وحده دون قياس التيار في الوقت نفسه أن يعكس بدقة الحالة الحقيقية للارتباط بين الأطراف المتحركة والسكونية أو الوصلة الأمبيرية، مما يؤدي إلى الإنذارات الكاذبة أو الفوات. لذلك، يحتاج جهاز الرصد الآني لارتفاع درجة الحرارة أيضًا للتعاون مع نظام الخبراء الخلفي للتحليل العلمي والتشخيص، والذي يمكنه الحكم على ما إذا كان ارتفاع درجة الحرارة الحالي غير طبيعي بناءً على التيار الحمل الفعلي وأعطائه اقتراحات المعالجة وفقاً لذلك.
ثالثاً: تحليل تقنية الرصد للخصائص الميكانيكية وعمر الخدمة الكهربائي للمقاطع الكهربائية الفراغية
تعتبر المقاطع الكهربائية الفراغية معدات كهربائية مهمة جداً. وفقًا للإحصائيات، يتم إنفاق أكثر من نصف تكاليف الصيانة في المحولات على المقاطع الكهربائية عالية الجهد، ومنها 60٪ تستخدم للإصلاحات الصغيرة والصيانة الروتينية للمقاطع الكهربائية. ستقلل التشغيل المتكرر والإزالة الزائدة للصيانة من موثوقية التشغيل للمقاطع الكهربائية الفراغية. لذلك، يساعد الرصد الآني للمقاطع الكهربائية الفراغية على فهم خصائص التشغيل وتوجهات التغير، مما يتحول الصيانة المخططة إلى صيانة بناءً على الحالة.
تشمل معلمات الخصائص الميكانيكية للمقاطع الكهربائية الفراغية أساساً وقت الفتح والإغلاق والسرعة، والتزامن، وضغط الاتصال، والتجاوز، وحجم الرجوع، وغيرها، والتي يمكن قياسها بواسطة أجهزة الاستشعار الخطي للإزاحة، وأجهزة الاستشعار الزاوي للإزاحة، وأجهزة الاستشعار للضغط وغيرها. في الطريقة التقليدية، يتم تركيب جهاز الاستشعار الخطي للإزاحة في الجزء السفلي من قضيب العازل المتحرك للقطع الكهربائية الفراغية، وهو يتطلب مساحة كبيرة للحركة الخطية، مما ليس مفيدًا لتصغير الحجم، وسيكون هناك أخطاء في القياس بسبب التآكل أو التشوه. يتم تركيب جهاز الاستشعار الزاوي الجديد على محور الجهاز الرئيسي للمقطع الكهربائي الفراغي، والذي يمكنه قياس البيانات بدقة مثل التجاوز، وقت الرجوع عند الإغلاق، حجم الرجوع عند الفتح، سرعة الإغلاق، سرعة الفتح، وقت الإغلاق، وقت الفتح، وما إلى ذلك، ولا يكون مكان التركيب عرضة للتآكل وسهل الصيانة. يتم تركيب جهاز استشعار ضغط الاتصال على قضيب العازل المتحرك، والذي يمكنه الحكم على حالة المقاطع الفاصلة الفراغية بناءً على توجه تغير قيمة ضغط الاتصال أثناء الفتح والإغلاق، والتنبؤ بالعمر الكهربائي الموثوق به المتبقى للمقطع الفاصل الفراغي من خلال الجمع بين تحليل ظروف التيار الحمل التاريخية.
رابعاً: تحليل تقنية الرصد الآني لأجزاء الثانوية الرئيسية للمقاطع الكهربائية الفراغية
يمكن لجهاز الرصد الآني لأحوال الأجزاء الثانوية للمقاطع الكهربائية الفراغية تحقيق الرصد وجمع البيانات للمحرك الداخلي للتخزين، واللفائف الفتح، واللفائف الإغلاق. تعتبر الطريقة الأكثر تقدمًا حالياً هي استخدام عناصر هول لتوجيه تغيرات المجال المغناطيسي حول أسلاك المعدات التنفيذية مثل المحركات الداخلية للتخزين، واللفائف الفتح، واللفائف الإغلاق، وذلك لتحقيق قياس الجهد والتيار بدون تدخل دون القلق بشأن عدم قدرة المعدات التنفيذية على العمل بسبب توقف أو تلف جهاز الرصد. من خلال الرصد الفعلي للجهد والتيار للأجزاء الثانوية الرئيسية للمقاطع الكهربائية الفراغية، يمكن للمشرفين على التشغيل والصيانة تحقيق التشخيص السريع للأعطال المحتملة للأجزاء الثانوية الرئيسية من خلال تحليل شكل الموجة للأعطال ومقارنة البيانات السابقة واللاحقة. وفقًا لنتائج التشخيص، يمكن للعملاء وضع خطط الصيانة مسبقًا لتجنب التأثيرات الجدية على استمرارية الإمداد بعد الأعطال المفاجئة.
خامساً: تطبيقات المقاطع عبر الإنترنت والمفاتيح المحمولة
المقاطع عبر الإنترنت هي نظام موقع ويب تم تطويره لتوفير الرصد عن بُعد للحالة، ويمكن الوصول إليه عبر أي متصفح رئيسي، بما في ذلك IE، Chrome، Firefox، Safari، وغيرها. يستند المقاطع عبر الإنترنت إلى مركز بيانات سحابي قوي، حيث يقوم بتصفية وتحسين وحفظ كمية كبيرة من بيانات الحالة التي يتم الحصول عليها يوميًا، ثم يقوم بتصفية الأحداث المختلفة وفقًا لقيم العتبة وخوارزميات المعيار، وإصدار إنذارات للمعلومات المشبوهة للأعطال. يمكن للمقاطع عبر الإنترنت إعداد تصميمات مراجعة الصلاحيات الكاملة وتصنيف المحتوى لضمان أمان بيانات المستخدم.
المفتاح المحمول هو تطبيق طرف محمول تم تطويره خصيصًا لتوفير الرصد عن بُعد للحالة. يستند إلى نظام iOS المتقدم من Apple، فإنه يتمتع بوظائف قوية وأمان عالي، مما يجعله سهلًا للمستخدمين لمعرفة حالة تشغيل معدات القواطع الكهربائية ذات الجهد المتوسط في أي وقت ومن أي مكان، ليصبح مساعدًا قويًا للعمال الصيانة.
الخاتمة
مع تطور تقنية الرصد الذكي وانتشار مفهوم الصيانة بناءً على الحالة، فإن حلول الرصد والتشخيص الآني لمعدات القواطع الكهربائية ذات الجهد المتوسط تتجه نحو التحسين والنمو والاقتراب من النضج. بعد التطبيق الشامل، يمكن لهذه الحلول أن تحسن بشكل فعال مستوى الإدارة الشاملة والقرارات المتعلقة بمعدات القواطع الكهربائية ذات الجهد المتوسط، وتحقق إدارة موحدة وقرارات ذكية، وتوفير الدعم الأساسي للبيانات لتشغيل طويل الأمد الآمن والموثوق به والصيانة بناءً على الحالة لمعدات القواطع الكهربائية ذات الجهد المتوسط. سيجلب التحسين المستمر لمستوى إدارة المعدات والقرارات بالتأكيد فوائد اقتصادية واجتماعية جيدة لصناعة الكهرباء. ومع ذلك، فإن جودة أجهزة الرصد الآني لمعدات القواطع الكهربائية ذات الجهد المتوسط في الصين متباينة، ولذا فمن الضروري إجراء بحث عميق حول مبادئها وهياكلها ومعلماتها التقنية واختيار الحل الأمثل لتحقيق وظيفة الرصد الآني لمعدات القواطع الكهربائية ذات الجهد المتوسط.
