Analisis Ciri-ciri Teknikal Pemantauan Dalam Talian untuk Status Peralatan Beralih Voltan Sederhana

Dengan meningkatnya kerumitan lingkungan operasi sistem tenaga dan penguatan reformasi sistem tenaga, grid tenaga tradisional sedang mempercepat transformasinya menjadi grid pintar. Tujuan pemeliharaan berdasarkan keadaan peralatan dicapai melalui persepsi real-time status peralatan oleh sensor baru, komunikasi yang andal melalui teknologi jaringan modern, dan pemantauan efektif oleh sistem pakar latar belakang.

I. Analisis Strategi Pemeliharaan Berdasarkan Keadaan

Pemeliharaan Berdasarkan Keadaan (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 terjadinya kegagalan. Artinya, rencana pemeliharaan disusun berdasarkan status kesehatan peralatan. Dibandingkan dengan pemeliharaan berkala tradisional, strategi CBM dapat mendeteksi bahaya secara tepat waktu dan mengambil tindakan korektif, menghindari buta dan pemborosan sumber daya manusia dan material yang disebabkan oleh pemeliharaan hanya berdasarkan node waktu. Prasyarat untuk menerapkan CBM adalah peralatan dilengkapi dengan perangkat pemantauan online yang sempurna, yang dapat memantau parameter operasi secara real-time dan memberikan dukungan kriteria untuk pemeliharaan berdasarkan keadaan. Pemantauan kondisi online switchgear tegangan menengah mencakup peningkatan suhu sirkuit utama, karakteristik mekanis pemutus sirkuit, umur layanan interrupter vakum, dan kinerja komponen sekunder kunci.

II. Analisis Mendalam Teknologi Pemantauan Peningkatan Suhu Online

Selama operasi jangka panjang switchgear tegangan menengah, resistansi kontak di posisi penyambungan kontak gerak dan statis pemutus sirkuit, sambungan main busbar dan kabel daya, serta bagian lain sering meningkat karena instalasi yang tidak tepat atau kontak yang buruk, menyebabkan peningkatan suhu sirkuit utama. Jika bahaya semacam itu tidak ditemukan tepat waktu, operasi berkelanjutan switchgear akan lebih memperburuk pemanasan dan oksidasi bagian-bagian tersebut, menghasilkan siklus buruk, yang mungkin menyebabkan konsekuensi seperti meleleh dan lepasnya jari-jari kontak, terbakarnya kontak, degradasi cepat bagian isolasi yang berdekatan, dan bahkan kecelakaan ganas seperti breakdown dan ledakan.

Sirkuit utama switchgear tegangan menengah berada dalam lingkungan potensial tinggi. Jika pengukuran langsung diterapkan, berbagai masalah seperti isolasi tekanan tinggi dan isolasi listrik antara potensial tinggi dan rendah perlu diselesaikan. Saat ini, metode berikut ini digunakan secara utama di pasar untuk memantau peningkatan suhu sirkuit utama secara langsung atau tidak langsung: lembaran berubah warna, pengukuran suhu pencitraan inframerah, pengukuran suhu serat optik, pengukuran suhu built-in kabel, pengukuran suhu embedded nirkabel, dll.

• Pengukuran suhu lembaran berubah warna: Keuntungannya adalah biaya rendah dan tahan air; kekurangannya adalah sulit diamati karena posisi pemasangan terbatas.

• Pengukuran suhu pencitraan inframerah: Keuntungannya adalah deteksi non-kontak dan tidak terganggu oleh cahaya tampak; kekurangannya adalah sifat bahan dan kondisi permukaan objek yang diukur mempengaruhi akurasi pengukuran.

• Pengukuran suhu serat optik: Keuntungannya adalah tahan terhadap tekanan tinggi, tahan korosi, tahan gangguan elektromagnetik, dan fungsi alarm otomatis; kekurangannya adalah konstruksi rumit dan biaya pembelian dan pemeliharaan tinggi.

• Pengukuran suhu built-in kabel: Keuntungannya adalah harga murah dan fungsi alarm otomatis; kekurangannya adalah mudah mengeluarkan alarm palsu karena gangguan elektromagnetik, dan sulit mengisolasi antara potensial tinggi dan rendah saat pemasangan kabel.

• Pengukuran suhu embedded nirkabel: Keuntungannya adalah rasio harga-kualitas yang baik, akurasi pengukuran tinggi, dan solusi nirkabel untuk masalah isolasi antara potensial tinggi dan rendah, menghindari kerusakan dari hewan kecil atau gesekan manusia dibandingkan dengan kabel data atau kabel serat optik embedded; kekurangannya adalah jarak komunikasi pendek, memerlukan enkripsi untuk memastikan keamanan komunikasi yang handal.

Skema di atas menyelesaikan masalah pengukuran suhu, tetapi peningkatan suhu juga terkait dengan besarnya arus yang melewati. Pengukuran suhu tunggal tanpa pengukuran arus bersamaan tidak dapat secara akurat mencerminkan keadaan sebenarnya dari penyambungan kontak gerak dan statis atau sambungan main busbar, menyebabkan alarm palsu atau terlewat. Oleh karena itu, perangkat pemantauan peningkatan suhu online juga perlu bekerja sama dengan sistem pakar latar belakang untuk analisis dan diagnosis ilmiah, yang dapat menilai apakah peningkatan 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 tenaga 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 pemecahan dan pemeliharaan berlebihan akan mengurangi keandalan operasi pemutus sirkuit vakum. Oleh karena itu, pemantauan online real-time pemutus sirkuit vakum membantu memahami karakteristik operasi dan tren perubahan mereka, beralih dari pemeliharaan berencana ke pemeliharaan berdasarkan keadaan.

Parameter karakteristik mekanis pemutus sirkuit vakum terutama mencakup waktu buka/tutup dan kecepatan, sinkronisasi, tekanan kontak, overtravel, amplitudo pantulan, dll., yang dapat diukur dengan sensor perpindahan linear, sensor perpindahan sudut, sensor tekanan, dan perangkat lainnya. Dalam metode tradisional, sensor perpindahan linear dipasang di bagian bawah batang tarik insulasi kontak gerak pemutus sirkuit vakum, yang membutuhkan ruang besar untuk perpindahan linear, tidak menguntungkan bagi 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 tarik insulasi kontak gerak, yang dapat menilai keadaan interrupter vakum berdasarkan tren perubahan nilai tekanan kontak selama buka dan tutup, dan memprediksi umur listrik andal sisa 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 mewujudkan pemantauan dan pengumpulan data motor penyimpan energi, kumparan buka, dan kumparan tutup pemutus sirkuit. Metode paling maju saat ini adalah menggunakan elemen Hall untuk menginduksi perubahan medan magnet di sekitar kawat peralatan eksekusi seperti motor penyimpan energi, kumparan buka, dan kumparan tutup, sehingga mencapai pengukuran voltase dan arus non-intrusif tanpa khawatir tentang situasi di mana peralatan eksekusi tidak dapat bertindak karena shutdown atau kerusakan perangkat pemantauan. Melalui pemantauan real-time voltase dan arus komponen sekunder kunci pemutus sirkuit vakum, petugas operasi dan pemeliharaan dapat mewujudkan diagnosis cepat potensi kerusakan komponen sekunder kunci melalui analisis bentuk gelombang kerusakan dan perbandingan data sebelum dan sesudah. Berdasarkan hasil diagnosis, pelanggan dapat merancang rencana pemeliharaan sebelumnya untuk menghindari dampak serius pada kelangsungan pasokan tenaga setelah terjadi kerusakan tiba-tiba.

V. Aplikasi Switch Online dan Switch Palmtop

Switch online adalah sistem situs web yang dikembangkan untuk menyediakan pemantauan keadaan jarak jauh, yang dapat diakses melalui browser utama apa pun, termasuk IE, Chrome, Firefox, Safari, dll. Berbasis pusat data cloud yang kuat, switch online menyaring, memperhalus, dan menyimpan sejumlah besar data status yang diperoleh setiap hari, kemudian menyaring berbagai peristiwa menurut nilai ambang batas dan algoritma kriteria, dan mengeluarkan alarm untuk informasi kerusakan 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 khusus untuk menyediakan pemantauan keadaan jarak jauh. Berbasis sistem iOS canggih Apple, ia memiliki fungsi yang kuat, keamanan tinggi, dan nyaman bagi pengguna untuk memahami keadaan operasi switchgear tegangan menengah kapan saja dan di mana saja, menjadi asisten yang kuat bagi pekerja pemeliharaan.

Kesimpulan

Dengan perkembangan teknologi pemantauan cerdas dan popularitas konsep pemeliharaan berdasarkan keadaan, skema pemantauan dan diagnosis online untuk switchgear tegangan menengah secara bertahap membaik dan mendekati kematangan. Setelah penerapan komprehensif, mereka dapat secara efektif meningkatkan tingkat manajemen dan pengambilan keputusan komprehensif 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 berdasarkan keadaan switchgear tegangan menengah. Peningkatan berkelanjutan tingkat manajemen dan pengambilan keputusan peralatan pasti akan membawa manfaat ekonomi dan sosial yang baik bagi industri tenaga. Namun, saat ini, perangkat pemantauan online untuk switchgear tegangan menengah di China 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 switchgear tegangan menengah.