Analýza technických charakteristik online monitorování stavu středněválcového spínacího zařízení
S rostoucím zkomplikováním operačního prostředí elektrických systémů a prohlubující se reformou elektrických systémů se tradiční elektrické sítě rychle transformují na inteligentní sítě. Cíl údržby stavu zařízení je dosažen skrze reálně časové vnímání stavu zařízení pomocí nových senzorů, spolehlivou komunikaci prostřednictvím moderních síťových technologií a efektivní monitorování skrze odborné systémy v pozadí.
I. Analýza strategie údržby podle stavu
Údržba podle stavu (CBM) znamená údržbový režim, který vyhodnocuje neočekávanosti zařízení a předpovídá selhání na základě informací o stavu zařízení poskytovaných pokročilými technologiemi sledování stavu a diagnostiky, a provádí údržbu před výskytem selhání. To znamená, že plány údržby jsou sestavovány podle zdravotního stavu zařízení. V porovnání s tradiční pravidelnou údržbou může strategie CBM včas odhalit skryté nebezpečí a podniknout korekční opatření, což předchází slepému a zbytečnému využívání lidských a materiálních zdrojů způsobenému údržbou založenou pouze na časových milestanech. Předpokladem pro implementaci CBM je, aby byla zařízení vybavena dokonalými online monitoringovými zařízeními, která mohou reálně časově sledovat provozní parametry a poskytnout kriteriální podporu pro údržbu podle stavu. Online sledování stavu středových nízkotlakých rozvoden zahrnuje teplotní vzrůst hlavního obvodu, mechanické charakteristiky vypínačů, životnost vakuumových přerušovačů a výkon klíčových sekundárních komponent.
II. Podrobná analýza technologie on-line sledování teplotního vzrůstu
Během dlouhodobého provozu středových nízkotlakých rozvodů se často odpor kontaktu mezi pohyblivým a stacionárním kontaktem vypínače, spojení hlavní sběrnice a napájecího kabelu a dalších částí zvyšuje kvůli nesprávné instalaci nebo špatnému kontaktu, což způsobuje teplotní vzrůst hlavního obvodu. Pokud takové skryté nebezpečí nejsou včas objeveny, bude pokračující provoz rozvodu dále zhoršovat ohřev a oxidaci těchto částí, což může vést k neblahému cyklu, který může mít za následek tavení a odpadávání kontaktových prstů, hoření kontaktů, rychlé degradace sousedních izolačních částí a dokonce i k závažným nehodám jako je průraz a exploze.
Hlavní obvod středových nízkotlakých rozvodů je v prostředí s vysokým potenciálem. Pokud by se použila přímá měření, bylo by třeba řešit různé problémy jako vysokovoltová izolace a elektrická izolace v prostředí s vysokým a nízkým potenciálem. V současnosti se na trhu používají následující metody pro přímé nebo nepřímé sledování teplotního vzrůstu hlavního obvodu: barvou změňující se listy, termografické měření pomocí infračerveného snímání, optické vlákno, drátové vestavěné měření, bezdrátové vestavěné měření atd.
Výše uvedené schémata řeší problém měření teploty, ale teplotní vzrůst je také spojen s velikostí proudu. Jednotlivé měření teploty bez současného měření proudu nemůže přesně reflektovat skutečný stav pohyblivého a stacionárního kontaktu nebo spojení hlavní sběrnice, což vedeme k falešným poplachům nebo propašování poplachů. Proto také zařízení pro on-line sledování teplotního vzrůstu potřebuje spolupracovat s odborným systémem v pozadí pro vědeckou analýzu a diagnózu, která může určit, zda je aktuální teplotní vzrůst neobvyklý podle skutečného zátěžového proudu, a podle toho dávat doporučení pro zpracování.
III. Analýza technologie sledování mechanických charakteristik a elektrického životnosti vakuumových vypínačů
Vakuumové vypínače jsou velmi důležitým elektrickým zařízením. Podle statistik více než polovina nákladů na údržbu podstanic je utracena na vysokovoltové vypínače, z toho 60 % na drobné opravy a rutinní údržbu vypínačů. Frekventní operace a nadměrné demontážní a montážní práce snižují spolehlivost provozu vakuumových vypínačů. Proto pomáhá reálně časové on-line sledování vakuumových vypínačů k pochopení jejich provozních charakteristik a trendů změn, přičemž plánovaná údržba se mění na údržbu podle stavu.
Mechanické charakteristické parametry vakuumových vypínačů zahrnují hlavně dobu otevírání/zavírání, rychlost, synchronizaci, tlak kontaktu, přetěž, amplitudu pružení atd., které lze měřit pomocí lineárních a úhlových dislokace senzorů, senzorů tlaku a dalších zařízení. Tradiční metodou je instalace lineárního dislokace senzoru na spodní část pohyblivého kontaktu izolačního tažného hřídele vakuumového vypínače, což vyžaduje velký prostor pro lineární pohyb, což není výhodné pro miniaturizaci zařízení, a senzorový tažný hřídel může mít měřicí chyby kvůli opotřebení nebo deformaci. Nový úhlový dislokace senzor je nainstalován na hlavní hřídel mechanismu vakuumového vypínače, který může přesně měřit data jako přetěž, dobu pružení při zavírání, amplitudu pružení při otevírání, rychlost zavírání, rychlost otevírání, dobu zavírání, dobu otevírání atd., a jeho instalace není snadno opotřebena a je výhodná pro údržbu. Senzor tlaku kontaktu je nainstalován na pohyblivý kontakt izolačního tažného hřídele, který může posoudit stav vakuumového přerušovače podle trendu změny hodnoty tlaku kontaktu při otevírání a zavírání, a předpovědět zbylý spolehlivý elektrický život vakuumového přerušovače kombinací analýzy historických podmínek přepínání zátěžového proudu.
IV. Analýza technologie on-line sledování klíčových sekundárních komponent vakuumových vypínačů
Zařízení pro on-line sledování stavu sekundárních komponent vakuumových vypínačů umožňuje sledování a shromažďování dat interního akumulačního motoru, otevírací cívky a zavírací cívky vypínače. Nejmodernější metodou je použití Hall elementů pro indukování změn magnetického pole okolo drátů vykonávacích zařízení, jako jsou akumulační motory, otevírací cívky a zavírací cívky, což umožňuje neinvazivní měření napětí a proudu bez obav, že vykonávací zařízení nebude moci fungovat kvůli vypnutí nebo poškození sledovacího zařízení. Provozní a údržbové personály mohou skrze reálně časové sledování napětí a proudu klíčových sekundárních komponent vakuumových vypínačů realizovat rychlou diagnózu potenciálních vad klíčových sekundárních komponent skrze analýzu vlnových form výpadků a srovnání dat před a po. Na základě výsledků diagnózy mohou zákazníci předem vypracovat plány údržby, aby se zabránilo závažným dopadům na kontinuitu dodávky energie po náhlých výpadcích.
V. Aplikace on-line a palmtop vypínačů
On-line vypínač je webový systém vyvinutý pro poskytování vzdáleného sledování stavu, ke kterému lze přistupovat prostřednictvím jakéhokoli mainstreamového prohlížeče, včetně IE, Chrome, Firefox, Safari atd. Založený na silném cloubovém datovém centru, on-line vypínač filtrovává, upravuje a ukládá velké množství stavových dat, která se každý den získávají, pak předběžně filtreuje různé události podle prahových hodnot a kritériových algoritmů a vydává poplachy pro podezřelé informace o výpadcích. On-line vypínač může nastavit dokonalé návrhy oprávnění a designy klasifikace obsahu, aby zajistil informační bezpečnost uživatelských dat.
Palmtop vypínač je mobilní terminál aplikace vyvinut speciálně pro poskytování vzdáleného sledování stavu. Založený na pokročilém iOS systému Apple, má výkonné funkce, vysokou bezpečnost a je výhodný pro uživatele, aby mohli kdekoli a kdykoli pochopit stav provozu středových nízkotlakých rozvodů, stávaje se výkonným asistentem pro pracovníky údržby.
Závěr
S rozvojem inteligentních technologií sledování a rozšířením konceptu údržby podle stavu se postupně zlepšují a blíží k dospělosti schémata on-line sledování a on-line diagnostiky středových nízkotlakých rozvodů. Po komplexním využití mohou efektivně zlepšit integrovanou správu a rozhodovací úroveň středových nízkotlakých rozvodů, realizovat standardizovanou správu a inteligentní rozhodování a poskytnout základní datovou podporu pro dlouhodobou bezpečnou a spolehlivou operaci a údržbu podle stavu středových nízkotlakých rozvodů. Pokračující zlepšování úrovně správy a rozhodování zařízení určitě přinese dobré ekonomické a sociální výhody energetickému průmyslu. V současné době však mají on-line sledovací zařízení středových nízkotlakých rozvodů v Číně nerovnoměrnou kvalitu, a je třeba provést hluboký výzkum jejich principů, struktur a technických ukazatelů, a vybrat optimální schéma, aby se realizovala funkce on-line sledování středových nízkotlakých rozvodů.
