중압 스위치기어 상태의 온라인 모니터링 기술 특성 분석
전력 시스템 운영 환경의 복잡성 증가와 전력 시스템 개혁의 심화에 따라 전통적인 전력망은 스마트 그리드로의 변환을 가속화하고 있습니다. 설비 상태 기반 유지보수의 목표는 새로운 센서를 통한 설비 상태의 실시간 인식, 현대 네트워크 기술을 통한 신뢰성 있는 통신, 그리고 백그라운드 전문가 시스템을 통한 효과적인 모니터링을 통해 달성됩니다.
I. 상태 기반 유지보수 전략 분석
상태 기반 유지보수(CBM)는 고급 상태 모니터링 및 진단 기술을 통해 제공되는 설비 상태 정보를 바탕으로 설비 이상을 판단하고 고장 예측을 수행하며, 고장 발생 전에 유지보수를 수행하는 유지보수 방식을 의미합니다. 즉, 설비의 건강 상태에 따라 유지보수 계획을 세웁니다. 전통적인 주기적 유지보수와 비교하여 CBM 전략은 잠재적 위험을 시기에 맞게 탐지하고 조치를 취할 수 있어 시간 기반 유지보수에서 발생하는 인력과 물자 자원의 낭비와 무작위성을 피할 수 있습니다. CBM 구현의 전제 조건은 설비가 완벽한 온라인 모니터링 장치를 갖추고 있어야 하며, 이를 통해 운전 파라미터를 실시간으로 모니터링하고 상태 기반 유지보수에 대한 기준 지원을 제공해야 합니다. 중압 스위치기어의 온라인 상태 모니터링에는 주 회로 온도 상승, 차단기의 기계적 특성, 진공 중단기의 수명, 주요 2차 구성 요소의 성능 등이 포함됩니다.
II. 온라인 온도 상승 모니터링 기술의 심층 분석
중압 스위치기어의 장기간 운전 중 부적절한 설치나 접촉 불량으로 인해 차단기의 이동 접점과 정지 접점의 접촉 위치, 메인 버스바와 전력 케이블의 접합부 등에서 접촉 저항이 증가하여 주 회로의 온도가 상승하게 됩니다. 이러한 잠재적 위험이 적시에 발견되지 않으면 스위치기어의 지속적인 운전으로 인해 해당 부위의 발열과 산화가 더욱 심해져 악순환을 초래할 수 있으며, 이는 접촉 핑거의 용융 및 탈락, 접점의 소실, 인접 절연 부품의 급속한 열화, 심지어는 파괴와 폭발 등의 악성 사고로 이어질 수 있습니다.
중압 스위치기어의 주 회로는 고전압 환경에 위치해 있어 직접 측정을 채택할 경우 고전압 절연과 고저전압 사이의 전기적 격리를 해결해야 하는 다양한 문제가 발생합니다. 현재 시장에서는 주 회로의 온도 상승을 직접 또는 간접적으로 모니터링하기 위해 다음 방법들이 주로 사용되고 있습니다: 색변화 시트, 적외선 영상 온도 측정, 광섬유 온도 측정, 유선 내장 온도 측정, 무선 내장 온도 측정 등입니다.
위의 방안들은 온도 측정 문제를 해결하지만, 온도 상승은 통과하는 전류의 크기와도 관련이 있습니다. 동시에 전류 측정 없이 단순히 온도만 측정하면 이동 접점과 정지 접점의 접촉 상태 또는 버스바 접합부의 실제 상태를 정확하게 반영할 수 없어 거짓 알람이나 누락된 알람이 발생할 수 있습니다. 따라서 온라인 온도 상승 모니터링 장치는 실시간 부하 전류에 따라 현재의 온도 상승이 정상인지 판단하고 처리 권고를 제공하기 위해 백그라운드 전문가 시스템과 협력하여 과학적인 분석 및 진단이 필요합니다.
III. 진공 회로 차단기의 기계적 특성 및 전기 수명 모니터링 기술 분석
진공 회로 차단기는 매우 중요한 전력 설비입니다. 통계에 따르면, 변전소의 유지보수 비용 중 절반 이상이 고압 회로 차단기에 소비되며, 그 중 60%는 차단기의 소규모 수리 및 일상적인 유지보수에 사용됩니다. 빈번한 운전과 과도한 분해 및 유지보수는 진공 회로 차단기의 운전 신뢰성을 감소시킵니다. 따라서 진공 회로 차단기의 실시간 온라인 모니터링은 그들의 운전 특성과 변화 추세를 파악하고, 계획된 유지보수에서 상태 기반 유지보수로 전환하는 데 도움이 됩니다.
진공 회로 차단기의 기계적 특성 매개변수는 개폐 시간 및 속도, 동기성, 접촉 압력, 오버트래블, 반발 진폭 등이 있으며, 선형 변위 센서, 각도 변위 센서, 압력 센서 등의 장치를 통해 측정할 수 있습니다. 기존 방법에서는 진공 회로 차단기의 이동 접점 절연 당겨지는 막대의 바닥에 선형 변위 센서를 설치하였으나, 이는 직선 운동을 위한 큰 공간이 필요하며, 설비의 소형화에 불리하며, 센서 막대의 마모나 변형으로 인해 측정 오차가 발생할 수 있습니다. 새로운 각도 변위 센서는 진공 회로 차단기의 기구 축에 설치되어 오버트래블, 폐쇄 반발 시간, 개방 반발 진폭, 폐쇄 속도, 개방 속도, 폐쇄 시간, 개방 시간 등의 데이터를 정확하게 측정할 수 있으며, 설치 위치가 마모되기 어렵고 유지보수가 편리합니다. 접촉 압력 센서는 이동 접점 절연 당겨지는 막대에 설치되어 개폐 시 접촉 압력 값의 변화 경향에 따라 진공 중단기의 상태를 판단하고, 역사적인 전환 부하 전류 조건의 분석을 결합하여 진공 중단기의 잔여 신뢰성 있는 전기 수명을 예측할 수 있습니다.
IV. 진공 회로 차단기의 주요 2차 구성 요소 온라인 모니터링 기술 분석
진공 회로 차단기의 2차 구성 요소 상태 온라인 모니터링 장치는 회로 차단기의 내부 에너지 저장 모터, 개방 코일, 폐쇄 코일의 모니터링 및 데이터 수집을 실현할 수 있습니다. 가장 최신의 방법은 Hall 요소를 사용하여 에너지 저장 모터, 개방 코일, 폐쇄 코일 등의 실행 장비 주변의 자기장 변화를 유도하여, 모니터링 장치의 정지나 손상으로 인해 실행 장비가 작동하지 못하는 상황을 걱정하지 않고 침입 없는 전압 및 전류 측정을 달성합니다. 진공 회로 차단기의 주요 2차 구성 요소의 전압 및 전류를 실시간으로 모니터링함으로써, 운용 및 유지보수 인력은 고장 파형 분석 및 데이터의 앞뒤 비교를 통해 주요 2차 구성 요소의 잠재적 고장을 신속하게 진단할 수 있습니다. 진단 결과에 따라 고객은 예기치 않은 고장으로 인한 전력 공급 연속성에 대한 심각한 영향을 피하기 위해 사전에 유지보수 계획을 수립할 수 있습니다.
V. 온라인 스위치 및 팜톱 스위치의 응용
온라인 스위치는 원격 상태 모니터링을 제공하기 위해 개발된 웹사이트 시스템으로, IE, Chrome, Firefox, Safari 등을 포함한 모든 주요 브라우저를 통해 접근할 수 있습니다. 강력한 클라우드 데이터 센터를 기반으로, 온라인 스위치는 매일 얻은 대량의 상태 데이터를 필터링, 정제, 저장한 후, 임계값과 기준 알고리즘에 따라 다양한 이벤트를 초기 필터링하고, 의심되는 고장 정보에 대해 알람을 발령합니다. 온라인 스위치는 완벽한 권한 검토 및 내용 등급 설계를 설정하여 사용자 데이터의 정보 보안을 보장할 수 있습니다.
팜톱 스위치는 원격 상태 모니터링을 제공하기 위해 특별히 개발된 모바일 단말기 애플리케이션입니다. Apple의 고급 iOS 시스템을 기반으로, 강력한 기능과 높은 보안성을 갖추고 있으며, 사용자가 언제 어디서나 중압 스위치기어의 운전 상태를 이해하는 데 편리하며, 유지보수 작업자의 강력한 보조 도구가 됩니다.
결론
지능형 모니터링 기술의 발전과 상태 기반 유지보수 개념의 보급에 따라 중압 스위치기어의 온라인 모니터링 및 온라인 진단 방안은 점차 완성되고 성숙해지고 있습니다. 종합적인 적용을 통해 중압 스위치기어의 종합 관리 및 의사 결정 수준을 효과적으로 향상시키고, 표준화된 관리와 지능형 의사 결정을 실현하며, 중압 스위치기어의 장기적인 안전하고 신뢰성 있는 운전 및 상태 기반 유지보수를 위한 기본 데이터 지원을 제공할 수 있습니다. 설비 관리 및 의사 결정 수준의 지속적인 개선은 전력 산업에 좋은 경제적 및 사회적 이익을 가져올 것입니다. 그러나 현재 중국의 중압 스위치기어 온라인 모니터링 장치의 품질은 일정하지 않으며, 원칙, 구조, 기술 지표에 대한 심층 연구를 통해 최적의 방안을 선택하여 중압 스위치기어의 온라인 모니터링 기능을 실현해야 합니다.
