Analyse av de tekniske egenskapene ved online overvåking av tilstand for mediumspenningsbrytere
Med økende kompleksitet i driftsmiljøet for kraftsystemer og dybde av reformen av kraftsystemet, er tradisjonelle kraftnetter i ferd med å overgå til smarte nett. Målet med tilstandsbasert vedlikehold blir oppnådd gjennom sanntidsovervåking av utstyrstatus via nye sensorer, pålitelig kommunikasjon via moderne nettverksteknologi, og effektiv overvåking ved hjelp av bakgrunns-ekspertsystemer.
I. Analyse av tilstandsbasert vedlikeholdsstrategi
Tilstandsbasert vedlikehold (CBM) refererer til en vedlikeholdsmodus som vurderer utstyrsavvik og forutsier feil basert på utstyrstatusinformasjon gitt av avanserte tilstandsmontering- og diagnostikkteknologier, og utfører vedlikehold før feil oppstår. Det vil si at vedlikeholdsplaner organiseres i henhold til helsestatusen til utstyret. I sammenligning med tradisjonelt periodisk vedlikehold, kan CBM-strategien påtiden oppdage skjulte farer og foreta rettelser, unngående blindhet og sprell av menneskelige og materielle ressurser som følge av vedlikehold basert kun på tidsmessige noder. Forutsetningen for å implementere CBM er at utstyret er utstyrt med fullstendige online-overvåkingsenheter, som kan sanntidsovervåke driftsparametre og gi kriteriestøtte for tilstandsbasert vedlikehold. Den online tilstandsmontering av mediumspændingsbrytere inkluderer hovedkretsens temperaturstigning, mekaniske egenskaper til brytere, levetid for vakuumavbrytere, og ytelsen til nøkkelsekundære komponenter.
II. Nøyaktig analyse av teknologi for online temperaturstigningsovervåking
Under langvarig drift av mediumspændingsbrytere, øker ofte kontaktmotstanden ved engasjementposisjonen mellom de bevegelige og statiske kontaktpunktene av brytere, lapforbindelsen av hovedbusbar og strømkabel, og andre deler, grunnet feilaktig installasjon eller dårlig kontakt, som fører til at temperaturen i hovedkretsen stiger. Hvis slike skjulte farer ikke oppdages på tide, vil den fortsettende drifta av brytere videre forverre varmingen og oksidasjonen av disse delene, noe som fører til en ond luke, som kan føre til konsekvenser som smelting og avfall av kontaktfinger, forbrenning av kontakter, rask nedbrytning av naboholdningskomponenter, og endda maligne ulykker som nedslag og eksplosjon.
Hovedkretsen av mediumspændingsbrytere er i et høy-potensialmiljø. Hvis direkte måling benyttes, må ulike problemer løses, som høyspenningisolering og elektrisk isolering under høy og lav potensial. For øyeblikket brukes følgende metoder hovedsakelig på markedet for å direkte eller indirekte overvåke temperaturstigningen av hovedkretsen: fargeendringsark, infrarød bildetemperaturmåling, fiberoptisk temperaturmåling, trådbunde innebygd temperaturmåling, trådløs innebygd temperaturmåling, osv.
De ovennevnte planene løser problemet med temperaturmåling, men temperaturstigningen er også relatert til størrelsen på gjennomførende strøm. Enkelttemperaturmåling uten samtidig strømmåling kan ikke nøyaktig reflektere den reelle tilstanden av bevegelige og statiske kontaktpunkters engasjement eller busbarlapforbindelse, som fører til falsk alarm eller missealarm. Derfor trenger den online temperaturstigningsovervåkingsenheten også å samarbeide med bakgrunns-ekspertsystem for vitenskapelig analyse og diagnose, som kan vurdere om den nåværende temperaturstigningen er abnormal ifølge sanntidslaststrømmen og gi behandlingsanbefalinger deretter.
III. Overvåkningsteknologi-analyse av mekaniske egenskaper og elektrisk levetid for vakuumavbrytere
Vakuumavbrytere er viktig kraftutstyr. Ifølge statistikk, blir mer enn halvparten av vedlikeholdsomkostningene i transformatorstasjoner brukt på høyspenningavbrytere, og 60% av dem brukes for mindre reparasjoner og rutinemessig vedlikehold av avbrytere. Hyppige operasjoner og overmåtede demontering og vedlikehold vil redusere driftsbarevaren til vakuumavbrytere. Derfor bidrar sanntidsonline-overvåking av vakuumavbrytere til å mestre deres driftsegenskaper og endringstrender, overfører planlagt vedlikehold til tilstandsbasert vedlikehold.
Mekaniske karakteristikkparametre for vakuumavbrytere inkluderer hovedsakelig åpne/lukket tid og hastighet, synkronisering, kontakttrykk, overtredelse, tilbakehoppamplitude, osv., som kan måles ved hjelp av lineære plassendringsensorer, vinkelendringsensorer, trykksensorer og andre enheter. I tradisjonell metode, er lineær plassendringsensor montert nederst på den bevegelige kontaktisolerte trekken av vakuumavbryteren, som krever stor plass for lineær bevegelse, er ikke gunstig for miniaturisering av utstyr, og sensorstokken vil ha målefeil grunnet slitasje eller deformering. Den nye vinkelendringsensoren er montert på mekanisk spindel av vakuumavbryteren, som kan nøyaktig måle data som overtredelse, lukket tilbakehoppetid, åpen tilbakehoppamplitude, lukket hastighet, åpen hastighet, lukket tid, åpen tid, etc., og monteringsposisjonen er ikke lett å slite og lett å vedlikeholde. Kontakttrykkensoren er montert på den bevegelige kontaktisolerte trekken, som kan vurdere tilstanden til vakuumavbryteren basert på endringstrenden av kontakttrykkverdi under åpning og lukking, og forutsie den resterende pålitelige elektriske levetiden til vakuumavbryteren ved å kombinere analyse av historiske skiftlaststrømtilstander.
IV. Online-overvåkningsteknologi-analyse av nøkkelsekundære komponenter for vakuumavbrytere
Den online-overvåkingsenheten for tilstanden til sekundære komponenter for vakuumavbrytere kan realisere overvåking og datainnsamling av intern lagringmotor, åpningsbobine, og lukkebobine av avbryteren. Den mest avanserte metoden for øyeblikket er å bruke Hall-elementer for å inducere magnetfeltendringer rundt ledningene av utføringsutstyr som lagringmotor, åpningsbobiner, og lukkebobiner, slik at man kan oppnå ikke-invasiv spenning- og strømmåling uten å bekymre seg for situasjonen at utføringsutstyret ikke kan handle grunnet avstenging eller skade av overvåkingsenheten. Gjennom sanntidsovervåking av spenning og strøm for nøkkelsekundære komponenter for vakuumavbrytere, kan drifts- og vedlikeholdsfolk realisere rask feilanalyse av potensielle feil hos nøkkelsekundære komponenter gjennom analyse av feilbølger og sammenligning av for- og etterdata. Basert på diagnoseresultatene, kan kunder forhåndsformulere vedlikeholdsplaner for å unngå alvorlige innvirkninger på kontinuiteten av strømforsyningen etter plutselige feil.
V. Anvendelser av online-brytere og håndholdtbrytere
Online-bryteren er et nettsystem utviklet for å tilby fjernovervåking av tilstand, som kan tilgås gjennom enhver mainstream-nettleser, inkludert IE, Chrome, Firefox, Safari, etc. Basert på et kraftig sky-datacenter, filtrerer, forfiner, og lagrer online-bryteren store mengder statusdata hvert eneste dag, så filtrerer den forskjellige hendelser basert på terskelverdier og kriteriealgoritmer, og gir alarm for mistenkt feilinformasjon. Online-bryteren kan sette opp perfekte tillatelser for gjennomgang og innholdsklassifiseringsdesign for å sikre informasjonssikkerheten til brukerdata.
Håndholdtbryteren er en mobilterminalapplikasjon utviklet spesielt for å tilby fjernovervåking av tilstand. Basert på Apples avanserte iOS-system, har den kraftige funksjoner, høy sikkerhet, og er praktisk for brukere å forstå driftstilstanden av mediumspændingsbrytere når som helst og hvor som helst, blir en kraftig assistent for vedlikeholdsarbeidere.
Konklusjon
Med utviklingen av intelligente overvåkingsteknologier og populæriseringen av tilstandsbasert vedlikeholdsoppfattelse, gradvis forbedres og nærmer seg modenhet online-overvåkings- og online-diagnoseplaner for mediumspændingsbrytere. Etter omfattende anvendelse, kan de effektivt forbedre den omfattende forvaltningen og beslutningsnivået for mediumspændingsbrytere, realisere standardisert forvaltning og intelligent beslutning, og gi grunnleggende datastøtte for langvarig sikker og pålitelig drift og tilstandsbasert vedlikehold av mediumspændingsbrytere. Den stadige forbedring av utstyrforvaltning og beslutningsnivå vil helt sikkert bringe gode økonomiske og sosiale fordeler til kraftindustrien. For øyeblikket er imidlertid online-overvåkingsenhetene for mediumspændingsbrytere i Kina av ulik kvalitet, og det er nødvendig å foreta dypgående forskning på deres prinsipper, strukturer, og tekniske indikatorer, og velge den optimale løsningen for å realisere online-overvåkingsfunksjonen for mediumspændingsbrytere.
