Analisis ng mga Katangiang Teknikal ng Online Monitoring para sa Kalagayan ng Medium-Voltage Switchgear
Sa pagdami ng kumplikadong kalagayan ng operasyon ng sistema ng enerhiya at sa paghahalintulad ng reporma sa sistema ng enerhiya, ang tradisyonal na grid ng enerhiya ay mas mabilis na sumasailalim sa transformasyon upang maging smart grids. Ang layunin ng maintenance batay sa kondisyon ng kagamitan ay natutugunan sa pamamagitan ng real-time na pagkakatao ng estado ng kagamitan gamit ang bagong sensor, maaswang komunikasyon sa pamamagitan ng modernong teknolohiya ng network, at epektibong pagbabantay sa pamamagitan ng background expert system.
I. Analisis ng Strategiya ng Maintenance Batay sa Kondisyon
Ang Condition-based Maintenance (CBM) ay tumutukoy sa isang mode ng maintenance na nagsusuri ng anomaliya ng kagamitan at nagpoprognostika ng mga pagkasira batay sa impormasyon tungkol sa estado ng kagamitan na ibinibigay ng napakalapit na teknolohiya ng pagbabantay at pagsusuri, at gumaganap ng maintenance bago ang pagkasira. Ito ay, ang mga plano ng maintenance ay inaayos ayon sa estado ng kalusugan ng kagamitan. Sa paghahambing sa tradisyonal na periodic maintenance, ang estratehiyang CBM ay makakatuklas agad ng mga panganib at makakapagtakda ng mga hakbang, na nag-iwas sa kabulukan at pagkasayang ng tao at materyales dahil sa maintenance na batay lamang sa petsa. Ang pangunahing kailangan para sa implementasyon ng CBM ay ang kagamitan ay may sapat na online monitoring device, na maaaring magbantay ng live sa mga parameter ng operasyon at magbigay ng suporta sa kriteryo para sa maintenance batay sa kondisyon. Ang online condition monitoring ng medium-voltage switchgear ay kasama ang temperatura ng pangunahing circuit, mekanikal na katangian ng circuit breaker, serbisyo buhay ng vacuum interrupters, at performance ng mga pangunahing secondary components.
II. Mas Malalim na Analisis ng Teknolohiya ng Online Temperature Rise Monitoring
Sa mahabang panahon ng operasyon ng medium-voltage switchgear, ang resistance ng kontak sa punto ng engagement ng moving at static contacts ng circuit breaker, lap joint ng main busbar at power cable, at iba pa madalas lumalaki dahil sa hindi tamang instalasyon o mahina ang kontak, na nagdudulot ng pagtaas ng temperatura ng pangunahing circuit. Kung hindi agad matuklasan ang mga itong panganib, ang patuloy na operasyon ng switchgear ay lalo pang nagpapalala sa pag-init at oxidasyon ng mga bahagi, na nagreresulta sa isang masamang siklo, na maaaring humantong sa mga resulta tulad ng pag-melt at pagkawala ng contact fingers, sunog ng contacts, mabilis na pagkaubos ng malapit na insulation parts, at kahit na malignant na aksidente tulad ng breakdown at pagsabog.
Ang pangunahing circuit ng medium-voltage switchgear ay nasa mataas na potensyal na kapaligiran. Kung ang direktang pagsukat ay gagamitin, ang iba't ibang problema tulad ng high-voltage insulation at electrical isolation sa ilalim ng mataas at mababang potensyal ay kailangang lunasan. Sa kasalukuyan, ang mga sumusunod na pamamaraan ang pangunahing ginagamit sa merkado upang direktang o indirect na bumantay sa pagtaas ng temperatura ng pangunahing circuit: color-changing sheets, infrared imaging temperature measurement, optical fiber temperature measurement, wired built-in temperature measurement, wireless embedded temperature measurement, atbp.
Ang mga nasabing solusyon ay naglutas ng problema ng pagsukat ng temperatura, ngunit ang pagtaas ng temperatura ay may kaugnayan din sa magnitude ng dumaan na current. Ang single temperature measurement na walang kasabay na pagsukat ng current ay hindi maaaring mapatotohanang ipakita ang tunay na estado ng engagement ng moving at static contact o lap joint ng busbar, na nagreresulta sa false alarms o missed alarms. Kaya, ang on-line temperature rise monitoring device ay kailangan ring makipagtulungan sa background expert system para sa siyentipikong analisis at diagnosis, na maaaring hatulan kung ang kasalukuyang pagtaas ng temperatura ay abnormal batay sa real-time load current at ibigay ang mga rekomendasyon sa pagproseso.
III. Analisis ng Teknolohiya ng Pagbabantay ng Mekanikal na Katangian at Electrical Life ng Vacuum Circuit Breakers
Ang vacuum circuit breakers ay napakahalagahang kagamitan ng enerhiya. Ayon sa estadistika, higit sa kalahati ng gastos sa maintenance ng substation ay ginugugol sa high-voltage circuit breakers, at 60% ng ito ay ginagamit para sa minor repairs at regular maintenance ng circuit breakers. Ang mabilis na operasyon at labis na pag-uninstall at maintenance ay maaaring bawasan ang reliabilidad ng operasyon ng vacuum circuit breakers. Kaya, ang real-time on-line monitoring ng vacuum circuit breakers ay nakakatulong upang maintindihan ang kanilang mga katangian ng operasyon at trend ng pagbabago, na nagbabago ang planned maintenance sa condition-based maintenance.
Ang mga mekanikal na katangian ng vacuum circuit breakers ay kasama ang opening/closing time at speed, synchronism, contact pressure, overtravel, rebound amplitude, atbp., na maaaring sukatin gamit ang linear displacement sensors, angular displacement sensors, pressure sensors, at iba pa. Sa tradisyonal na paraan, ang linear displacement sensor ay inilalagay sa ilalim ng moving contact insulation pull rod ng vacuum circuit breaker, na nangangailangan ng malaking espasyo para sa linear movement, na hindi makakatulong sa miniaturization ng kagamitan, at ang sensor pull rod ay maaaring magkaroon ng error sa pagsukat dahil sa wear o deformation. Ang bagong angular displacement sensor ay inilalagay sa mechanism spindle ng vacuum circuit breaker, na maaaring makuha ng eksaktong datos tulad ng overtravel, closing bounce time, opening rebound amplitude, closing speed, opening speed, closing time, opening time, atbp., at ang posisyon ng instalasyon ay hindi madaling mawear at convenient para sa maintenance. Ang contact pressure sensor ay inilalagay sa moving contact insulation pull rod, na maaaring hatulan ang estado ng vacuum interrupter batay sa trend ng pagbabago ng halaga ng contact pressure sa panahon ng opening at closing, at maaaring maitala ang natitirang reliable electrical life ng vacuum interrupter sa pamamagitan ng kombinasyon ng pagsusuri ng historical switching load current conditions.
IV. Analisis ng Teknolohiya ng On-line Monitoring ng Key Secondary Components ng Vacuum Circuit Breakers
Ang on-line monitoring device para sa estado ng secondary components ng vacuum circuit breakers ay maaaring maisakatuparan ang pagbabantay at data collection ng internal energy storage motor, opening coil, at closing coil ng circuit breaker. Ang pinakamapanahong paraan ngayon ay ang paggamit ng Hall elements upang induktibong makuha ang pagbabago ng magnetic field sa paligid ng wires ng execution equipment tulad ng energy storage motors, opening coils, at closing coils, upang maisakatuparan ang non-intrusive voltage at current measurement na walang kailangan ng pag-aalala tungkol sa sitwasyon na ang execution equipment ay hindi maaaring gumana dahil sa shutdown o damage ng monitoring device. Sa pamamagitan ng real-time monitoring ng voltage at current ng key secondary components ng vacuum circuit breakers, ang mga personnel ng operasyon at maintenance ay maaaring maisakatuparan ang mabilis na diagnosis ng potential faults ng key secondary components sa pamamagitan ng pagsusuri ng fault waveforms at comparison ng front at back data. Ayon sa resulta ng diagnosis, maaaring magbuo ng mga plano ng maintenance ang mga customer sa maagang panahon upang iwasan ang malubhang epekto sa continuity ng supply ng enerhiya pagkatapos ng biglaang mga aksidente.
V. Application ng Online Switch at Palmtop Switch
Ang online switch ay isang website system na nilikha upang magbigay ng remote condition monitoring, na maaaring ma-access sa pamamagitan ng anumang mainstream browser, kasama ang IE, Chrome, Firefox, Safari, atbp. Batay sa powerful na cloud data center, ang online switch ay filter, refine, at save ang malaking bilang ng status data na nakuha araw-araw, pagkatapos ay preliminar na ifilter ang iba't ibang events batay sa threshold values at criterion algorithms, at maglabas ng alarm para sa suspected fault information. Ang online switch ay maaaring magtakda ng perpektong permission review at content grading designs upang tiyakin ang seguridad ng user data.
Ang palmtop switch ay isang mobile terminal application na nilikha nang partikular upang magbigay ng remote condition monitoring. Batay sa advanced na iOS system ng Apple, ito ay may powerful na functions, mataas na seguridad, at convenient para sa mga user na maintindihan ang estado ng operasyon ng medium-voltage switchgear kahit saan at kailanman, na naging isang malakas na assistant para sa mga maintenance workers.
Kasimpulan
Sa pag-unlad ng intelligent monitoring technology at popularisasyon ng concept ng condition-based maintenance, ang on-line monitoring at on-line diagnosis schemes para sa medium-voltage switchgear ay unti-unting nasisipag at lumalapit sa maturity. Matapos ang comprehensive application, maaari itong makabuluhang mapabuti ang pangkalahatang management at decision-making level ng medium-voltage switchgear, maitatag ang standardized management at intelligent decision-making, at magbigay ng basic data support para sa long-term safe at reliable operation at condition-based maintenance ng medium-voltage switchgear. Ang patuloy na pag-unlad ng levels ng management at decision-making ng kagamitan ay siguradong magbibigay ng magandang ekonomiko at sosyal na benepisyo sa industriya ng enerhiya. Sa kasalukuyan, gayunpaman, ang on-line monitoring devices para sa medium-voltage switchgear sa Tsina ay may iba't ibang kalidad, at kinakailangan ng malalim na pagsusuri sa kanilang prinsipyo, structures, at technical indicators, at piliin ang pinakamahusay na solusyon upang maisakatuparan ang on-line monitoring function ng medium-voltage switchgear.
