A növekvő összetettséggel járó működési környezet és az energiarendszer reformjának mélyedése miatt a hagyományos villamosítási hálózatok gyorsan átalakulnak intelligens hálózatokká. Az eszköz állapot-alapú karbantartásának célja új érzékelők segítségével valós időben történő eszköz állapotának felismerése, megbízható kommunikáció modern hálózati technológiák révén, és hatékony figyelés háttérbeli szakértői rendszerekkel.
I. Az állapot-alapú karbantartási stratégia elemzése
Az állapot-alapú karbantartás (CBM) olyan karbantartási módot jelent, amely az eszközök anomáliáit és hibáit előrejelezzi az eszközök állapotainak információin alapul, melyeket fejlett állapotfigyelő és diagnosztikai technológiák nyújtanak, és karbantartást végznek a hibák bekövetkezése előtt. Ez azt jelenti, hogy a karbantartási terveket az eszközök egészségi állapota szerint rendezik. A hagyományos időzítés alapú karbantartáshoz képest a CBM stratégia időben fel tudja fedezni a rejtett veszélyeket, és korrekciós intézkedéseket vehet, elkerülve a csupán időpontokra épülő karbantartás által okozott véletlenszerűséget és emberi anyagi erőforrások kiadását. A CBM megvalósításának előfeltétele, hogy az eszközök rendelkezzenek tökéletes online figyelőeszközökkel, amelyek valós időben képesek működési paraméterek figyelésére, és támogatást nyújtanak az állapot-alapú karbantartás szempontjait tekintve. A közép-feszültségű kapcsolókészülékek online állapotfigyelése tartalmazza a fő áramkör hőmérsékleti emelkedését, a vezetékesítők mechanikai jellemzőit, a vakuum leállítók élettartamát, valamint a kulcsfontosságú másodlagos komponensek teljesítményét.
II. A hőmérsékleti emelkedés online figyelésének technológiájának részletes elemzése
A közép-feszültségű kapcsolókészülékek hosszú távú működése során a vezetékesítő mozgó és álló kapcsolópontjának illeszkedési helyén, a fő buszlejk és a huzal lapoján, valamint más részein gyakran nő a kapcsolódási ellenállás, ami rossz telepítés vagy rossz kapcsolódás miatt okozza, és ezzel a fő áramkör hőmérséklete emelkedik. Ha ilyen rejtett veszélyeket nem felfedezik időben, a kapcsolókészülék folyamatos működése tovább súlyosbítja ezeknek a részeknek a melegedését és oxidálódását, ami egy rossz ciklust indít, ami eredményezheti a kapcsolóujjakkal kapcsolatos olvadásokat, leesésüket, a kapcsolópontok égését, a szomszédos izoláló részek gyors romlását, sőt, akár olyan baleseteket is, mint a végzetes talajtúrértékú ütközések vagy robbanások.
A közép-feszültségű kapcsolókészülék fő áramköröi magas potenciál környezetben vannak. Ha közvetlen mérésre van szükség, akkor számos problémát, mint például a magasfeszültségű izoláció és a magas- és alacsonypotenciálú viszonylatokban történő elektromos elkülönítés, kell megoldani. Jelenleg a piaci leggyakrabban használt módok a következők a fő áramkör hőmérsékleti emelkedésének közvetlen vagy közvetett figyeléséhez: színváltó címkék, infravörös képfelvételek hőmérés, optikai szál hőmérés, drótolt beépített hőmérés, vezeték nélküli beépített hőmérés, stb.
A fenti megoldások megoldják a hőmérési problémát, de a hőmérsékleti emelkedés a folyamodó áramerősség nagyságától is függ. Egyetlen hőmérés anélkül, hogy egyidejűleg mérnénk a folyamodó áramerősséget, nem tudja pontosan tükrözni a mozgó és álló kapcsolópontok illeszkedésének vagy a buszlejk lapozásának valódi állapotát, ami hamis vagy hiányzó riasztásokhoz vezethet. Ezért az online hőmérsékleti emelkedés figyelőeszköznek is együtt kell működnie a háttérbeli szakértői rendszerrel a tudományos elemzés és diagnosztika érdekében, ami a valós idejű terhelési áramerősség alapján képes megítélni, hogy a jelenlegi hőmérsékleti emelkedés anomális-e, és ennek megfelelően javaslatokat adhat.
III. A vákuumvezetékesítők mechanikai jellemzőinek és elektrikus élettartamának figyelési technológiájának elemzése
A vákuumvezetékesítők nagyon fontos energiatechnikai eszközök. A statisztikák szerint a transzformátorházak karbantartási költségeinek több mint fele a magasfeszültségű vezetékesítőkre kerül, és ennek 60%-a a vezetékesítők apró javításaira és rutin karbantartására. Gyakori működés és túlzott bontás és karbantartás csökkentheti a vákuumvezetékesítők működési megbízhatóságát. Emiatt a vákuumvezetékesítők valós időben történő online figyelése segít megragadni működési jellemzőiket és változási tendenciáikat, a tervezett karbantartást állapot-alapú karbantartásra cserélve.
A vákuumvezetékesítők mechanikai jellemzői főleg a nyitási/zárásidő, sebesség, szinkronizmus, kapcsolóerő, túlmegy, visszapattanás, stb., amelyek lineáris és szögeltolódási érzékelők, nyomástervezők és más eszközökkel mérhetők. A hagyományos módszer szerint a lineáris eltoltási érzékelőt a vákuumvezetékesítő mozgó kapcsoló izolált húzóbotjának aljára telepítik, ami nagy térköret igényel a lineáris mozgáshoz, ami nem kedvez a berendezés kis méretűvé tételének, és az érzékelő húzóbotja mérési hibákat okozhat súrlódás vagy deformáció miatt. Az új szögeltolódási érzékelőt a vákuumvezetékesítő mechanizmus fő hajtótengelyére telepítik, ami pontosan mérheti az adatokat, mint például a túlmegy, a zárás utáni pattanásidő, a nyitás utáni visszapattanás, a zárás sebessége, a nyitás sebessége, a zárásidő, a nyitásidő, stb., és a telepítési helye nem hajlamos súrlódáshoz, és kényelmes a karbantartáshoz. A kapcsolóerő érzékelőt a mozgó kapcsoló izolált húzóbotján telepítik, ami a nyitási és zárás során a kapcsolóerő értékének változási trendje alapján képes megítélni a vákuumvezetékesítő állapotát, és a történeti kapcsoló terhelési áramerősség feltételeinek elemzésével összefüggésben előre jelezheti a vákuumvezetékesítő maradék megbízható elektrikus élettartamát.
IV. A vákuumvezetékesítők kulcsfontosságú másodlagos komponenseinek online figyelési technológiájának elemzése
A vákuumvezetékesítők másodlagos komponenseinek állapotának online figyelőeszköze lehetővé teszi a vezetékesítő belső energia-tároló motorjának, a nyitó tekercsének és a záró tekercsének monitorozását és adatgyűjtését. A legfejlettebb jelenlegi módszer, hogy Hall-elemeket használnak a tárolómotorok, nyitó tekercsek, záró tekercsek és hasonló végrehajtó berendezések körül lévő mágneses mezőváltozások érzékelésére, így nem invazív módon mérhető a feszültség és az áram, anélkül, hogy aggódna, hogy a figyelőberendezés leállása vagy károsodása miatt a végrehajtó berendezések nem tudnák működni. A vákuumvezetékesítők kulcsfontosságú másodlagos komponenseinek feszültségének és áramának valós idejű figyelésével a működési és karbantartási személyzet gyorsan diagnosztizálhatja a potenciális hibákat a hiba hullámforma elemzésével és az előtti és utáni adatok összehasonlításával. A diagnosztikai eredmények alapján a ügyfelek előzetesen készíthetnek karbantartási tervet, hogy elkerüljék a hirtelen bekövetkező hibák miatti súlyos hatásokat a villamosítás folytonosságára.
V. Az online kapcsoló és a kezdőképpen kapcsoló alkalmazásai
Az online kapcsoló egy webes rendszer, amely távoli állapotfigyelést biztosít, és bármilyen főstream böngészőn keresztül elérhető, beleértve az IE, Chrome, Firefox, Safari, stb. alapján. Erős felhőalapú adatközpontot használva az online kapcsoló szűri, finomítja és menti a naponta nagy mennyiségű állapotadatot, majd előzetesen szűri a különböző eseményeket küszöbértékek és kritériumalgoritmusok alapján, és riasztást ad a gyanús hibainformációkról. Az online kapcsoló beállítható teljes engedélyezési ellenőrzéssel és tartalomrangolási tervezéssel, hogy garantálja a felhasználói adatok biztonságát.
A kezdőképpen kapcsoló egy mobil terminálalkalmazás, amely kifejezetten a távoli állapotfigyeléshez készült. Az Apple fejlett iOS rendszerén alapul, amely nagy teljesítményű, magas biztonságú, és kényelmesen használható, hogy a felhasználók bármikor, bárhol megtudják a közép-feszültségű kapcsolókészülékek működési állapotát, tehetve ezt a programot a karbantartó munkások erős segédigénybe.
Következtetés
Az intelligens figyelőtechnológia fejlődésével és az állapot-alapú karbantartás fogalmának elterjedésével a közép-feszültségű kapcsolókészülékek online figyelési és online diagnosztikai rendszerei lassan fejlődnek és egyre kifinomultabbá válnak. A komplex alkalmazás után hatékonyan javíthatják a közép-feszültségű kapcsolókészülékek teljes menedzsmentjét és döntéshozatali szintjét, standardizált menedzsmentet és intelligens döntéshozatali képességet biztosítva, és alapadatokat nyújtva a közép-feszültségű kapcsolókészülékek hosszú távú biztonságos és megbízható működéséhez és állapot-alapú karbantartásához. Az eszközmenedzsment és döntéshozatali szintek folyamatos fejlődése biztosan jó gazdasági és társadalmi hasznot hoz a villamosipar számára. Jelenleg azonban Kínában a közép-feszültségű kapcsolókészülékek online figyelőeszközei nem egyenletes minőségűek, és szükséges, hogy mélyebb kutatást végezzenek az alapelvek, szerkezetek és technikai mutatók tekintetében, és a legoptimálisabb megoldást válasszák, hogy valóban megvalósítsák a közép-feszültségű kapcsolókészülékek online figyelési funkcióját.