Analisis Karakteristik Teknis Pemantauan Online untuk Status Perangkat Pengalihan Tegangan Menengah
Dengan meningkatnya kompleksitas lingkungan operasi sistem tenaga listrik dan penguatan reformasi sistem tenaga listrik, jaringan listrik tradisional sedang mempercepat transformasi ke jaringan pintar. Tujuan pemeliharaan berbasis kondisi peralatan dicapai melalui persepsi real-time kondisi peralatan oleh sensor baru, komunikasi yang andal melalui teknologi jaringan modern, dan pemantauan efektif oleh sistem ahli latar belakang.
I. Analisis Strategi Pemeliharaan Berbasis Kondisi
Pemeliharaan Berbasis Kondisi (CBM) merujuk pada mode pemeliharaan yang menilai ketidaknormalan peralatan dan memprediksi kegagalan berdasarkan informasi status peralatan yang disediakan oleh teknologi pemantauan dan diagnostik kondisi canggih, dan melakukan pemeliharaan sebelum terjadi kegagalan. Dengan kata lain, rencana pemeliharaan disusun sesuai dengan status kesehatan peralatan. Dibandingkan dengan pemeliharaan berkala tradisional, strategi CBM dapat mendeteksi bahaya secara tepat waktu dan mengambil tindakan korektif, menghindari kebutaan dan pemborosan sumber daya manusia dan material yang disebabkan oleh pemeliharaan berdasarkan node waktu semata. Prasyarat untuk menerapkan CBM adalah peralatan dilengkapi dengan perangkat pemantauan online yang sempurna, yang dapat memantau parameter operasional secara real-time dan memberikan dukungan kriteria untuk pemeliharaan berbasis kondisi. Pemantauan kondisi online peralatan switchgear tegangan menengah mencakup kenaikan suhu sirkuit utama, karakteristik mekanis pemutus sirkuit, umur layanan interrupter vakum, dan kinerja komponen sekunder kunci.
II. Analisis Mendalam Teknologi Pemantauan Kenaikan Suhu Online
Selama operasi jangka panjang peralatan switchgear tegangan menengah, resistansi kontak di posisi keterlibatan kontak bergerak dan statis pemutus sirkuit, sambungan lap busbar utama dan kabel daya, dan bagian lainnya sering meningkat karena pemasangan yang tidak tepat atau kontak yang buruk, menyebabkan kenaikan suhu sirkuit utama. Jika bahaya tersebut tidak ditemukan tepat waktu, operasi berkelanjutan switchgear akan lebih memperburuk pemanasan dan oksidasi bagian-bagian tersebut, menghasilkan siklus yang berbahaya, yang mungkin menyebabkan konsekuensi seperti leleh dan lepasnya jari-jari kontak, terbakarnya kontak, degradasi cepat bagian isolasi sekitarnya, dan bahkan kecelakaan berbahaya seperti breakdown dan ledakan.
Sirkuit utama peralatan switchgear tegangan menengah berada dalam lingkungan potensial tinggi. Jika pengukuran langsung diterapkan, berbagai masalah seperti isolasi tekanan tinggi dan isolasi listrik di bawah potensial tinggi dan rendah perlu diselesaikan. Saat ini, metode berikut ini digunakan secara luas di pasar untuk memantau kenaikan suhu sirkuit utama secara langsung atau tidak langsung: lembar perubahan warna, pengukuran suhu imaging inframerah, pengukuran suhu serat optik, pengukuran suhu built-in kabel, pengukuran suhu embedded nirkabel, dll.
Skema di atas menyelesaikan masalah pengukuran suhu, tetapi kenaikan suhu juga terkait dengan besarnya arus yang melewati. Pengukuran suhu tunggal tanpa pengukuran arus secara simultan tidak dapat secara akurat mencerminkan keadaan sebenarnya dari keterlibatan kontak bergerak dan statis atau sambungan lap busbar, menyebabkan alarm palsu atau terlewat. Oleh karena itu, perangkat pemantauan kenaikan suhu online juga perlu bekerja sama dengan sistem ahli latar belakang untuk analisis dan diagnosis ilmiah, yang dapat menilai apakah kenaikan suhu saat ini abnormal berdasarkan arus beban real-time dan memberikan saran penanganan sesuai.
III. Analisis Teknologi Pemantauan Karakteristik Mekanis dan Umur Listrik Pemutus Sirkuit Vakum
Pemutus sirkuit vakum adalah peralatan listrik yang sangat penting. Menurut statistik, lebih dari setengah biaya pemeliharaan substation dihabiskan untuk pemutus sirkuit tekanan tinggi, dan 60% di antaranya digunakan untuk perbaikan kecil dan pemeliharaan rutin pemutus sirkuit. Operasi sering dan perbaikan serta pemeliharaan yang berlebihan akan mengurangi keandalan operasional pemutus sirkuit vakum. Oleh karena itu, pemantauan online real-time pemutus sirkuit vakum membantu memahami karakteristik operasional dan tren perubahannya, beralih dari pemeliharaan berencana ke pemeliharaan berbasis kondisi.
Parameter karakteristik mekanis pemutus sirkuit vakum terutama mencakup waktu dan kecepatan buka/tutup, sinkronisasi, tekanan kontak, overtravel, amplitudo pantulan, dll., yang dapat diukur menggunakan sensor perpindahan linear, sensor perpindahan sudut, sensor tekanan, dan perangkat lainnya. Dalam metode tradisional, sensor perpindahan linear dipasang di bagian bawah batang insulator kontak bergerak pemutus sirkuit vakum, yang memerlukan ruang besar untuk perpindahan linear, tidak menguntungkan untuk miniaturisasi peralatan, dan batang sensor akan memiliki kesalahan pengukuran karena aus atau deformasi. Sensor perpindahan sudut baru dipasang di poros mekanisme pemutus sirkuit vakum, yang dapat mengukur data seperti overtravel, waktu pantulan tutup, amplitudo pantulan buka, kecepatan tutup, kecepatan buka, waktu tutup, waktu buka, dll., dan posisi pemasangan tidak mudah aus dan nyaman untuk pemeliharaan. Sensor tekanan kontak dipasang di batang insulator kontak bergerak, yang dapat menilai keadaan interrupter vakum berdasarkan tren perubahan nilai tekanan kontak selama buka dan tutup, dan memprediksi umur listrik yang tersisa dari interrupter vakum dengan menggabungkan analisis kondisi arus beban switching historis.
IV. Analisis Teknologi Pemantauan Komponen Sekunder Kunci Pemutus Sirkuit Vakum
Perangkat pemantauan online untuk keadaan komponen sekunder pemutus sirkuit vakum dapat merealisasikan pemantauan dan pengumpulan data motor penyimpan energi internal, coil buka, dan coil tutup pemutus sirkuit. Metode paling canggih saat ini adalah menggunakan elemen Hall untuk menginduksi perubahan medan magnet di sekitar kawat peralatan eksekusi seperti motor penyimpan energi, coil buka, dan coil tutup, sehingga dapat mencapai pengukuran voltase dan arus tanpa intrusi tanpa khawatir tentang situasi di mana peralatan eksekusi tidak dapat beraksi karena shutdown atau kerusakan perangkat pemantauan. Melalui pemantauan real-time voltase dan arus komponen sekunder kunci pemutus sirkuit vakum, personel operasi dan pemeliharaan dapat mendiagnosis cepat potensi kegagalan komponen sekunder kunci melalui analisis bentuk gelombang kegagalan dan perbandingan data sebelum dan sesudah. Berdasarkan hasil diagnosis, pelanggan dapat merancang rencana pemeliharaan sebelumnya untuk menghindari dampak serius pada kontinuitas pasokan listrik setelah kegagalan tiba-tiba.
V. Aplikasi Switch Online dan Switch Palmtop
Switch online adalah sistem situs web yang dikembangkan untuk menyediakan pemantauan kondisi jarak jauh, yang dapat diakses melalui browser mainstream apa pun, termasuk IE, Chrome, Firefox, Safari, dll. Berbasis pusat data cloud yang kuat, switch online menyaring, memperhalus, dan menyimpan jumlah data status yang besar yang diperoleh setiap hari, kemudian menyaring berbagai peristiwa secara awal berdasarkan nilai ambang batas dan algoritma kriteria, dan mengeluarkan alarm untuk informasi kegagalan yang dicurigai. Switch online dapat menyiapkan desain peninjauan izin dan penilaian konten yang sempurna untuk memastikan keamanan informasi data pengguna.
Switch palmtop adalah aplikasi terminal mobile yang dikembangkan secara khusus untuk menyediakan pemantauan kondisi jarak jauh. Berbasis sistem iOS canggih Apple, ia memiliki fungsi yang kuat, keamanan tinggi, dan memudahkan pengguna untuk memahami status operasional peralatan switchgear tegangan menengah kapan saja dan di mana saja, menjadi asisten yang kuat bagi pekerja pemeliharaan.
Kesimpulan
Dengan perkembangan teknologi pemantauan cerdas dan penyebaran konsep pemeliharaan berbasis kondisi, skema pemantauan online dan diagnosis online untuk peralatan switchgear tegangan menengah secara bertahap ditingkatkan dan mendekati kematangan. Setelah diterapkan secara komprehensif, mereka dapat secara efektif meningkatkan tingkat manajemen dan pengambilan keputusan terpadu peralatan switchgear tegangan menengah, mewujudkan manajemen standarisasi dan pengambilan keputusan cerdas, dan menyediakan dukungan data dasar untuk operasi jangka panjang yang aman dan andal serta pemeliharaan berbasis kondisi peralatan switchgear tegangan menengah. Penyempurnaan terus-menerus tingkat manajemen dan pengambilan keputusan peralatan pasti akan membawa manfaat ekonomi dan sosial yang baik bagi industri listrik. Namun, saat ini, perangkat pemantauan online untuk peralatan switchgear tegangan menengah di Cina memiliki kualitas yang tidak merata, dan perlu dilakukan penelitian mendalam tentang prinsip, struktur, dan indikator teknis mereka, dan memilih skema optimal untuk mewujudkan fungsi pemantauan online peralatan switchgear tegangan menengah.
