S sproščanjem okolja za delovanje električnih sistemov in poglobitvijo reforme električnih sistemov se tradicionalni električni omrežji pospešeno prenašajo na pametna omrežja. Cilj vzdrževanja stanja opreme je dosežen preko časovnega zaznavanja stanja opreme z novimi senzorji, zanesljive komunikacije z moderno omrežno tehnologijo in učinkovitega nadzora z notranjimi strokovnimi sistemi.
I. Analiza strategije vzdrževanja na podlagi stanja
Vzdrževanje na podlagi stanja (CBM) se nanaša na način vzdrževanja, ki utrjuje nepravilnosti opreme in napoveduje onesvojbe na podlagi informacij o stanju opreme, ki jih zagotavljajo napredne tehnologije za nadzor stanja in diagnostiko, ter izvaja vzdrževanje pred nastopom onesvojbe. To pomeni, da so načrti vzdrževanja razporejeni glede na zdravstveno stanje opreme. V primerjavi z tradicionalnim periodičnim vzdrževanjem strategija CBM lahko temeljito zazna skrite tveganja in sprejme korektivne ukrepe, tako da se izogni slepemu in odmetu človeških in materialnih virov, ki bi jih povzročalo vzdrževanje, temelječe le na časovnih točkah. Predpogoj za izvajanje CBM je, da je oprema opremljena z popolnimi napravami za spletovski nadzor, ki lahko v realnem času nadzorujejo delovne parametre in zagotavljajo merila za vzdrževanje na podlagi stanja. Spletni nadzor stanja srednjesilnih prepoklopov vključuje segrevanje glavnega kraka, mehanske lastnosti prepoklopnikov, življenjsko dobo vakuumskih prekiniteljev in delovanje ključnih sekundarnih komponent.
II. Podrobna analiza tehnologije spletnega nadzora segrevanja
Med dolgoročnim delovanjem srednjesilnih prepoklopov se zaradi napačne namestitve ali slabe stike pogosto poveča stikovna upornost na mestu združevanja gibljivega in mirujočega stika prepoklopnika, pri prekrivanju glavnega maternega vodnika in močnega kabela ter drugih delov, kar povzroča segrevanje glavnega kraka. Če takšna skrita tveganja ne bodo pravočasno zaznana, bo nadaljnje delovanje prepoklopnika še bolj poslabšalo segrevanje in oksidacijo teh delov, kar bo vodilo v zlonameren cikel, ki bi lahko imel za posledico taljenje in odpad stikov, izgorelje stikov, hitro degradacijo sosednjih izolacijskih delov in celo hude nesreče, kot so propad in eksplozija.
Glavni krak srednjesilnih prepoklopov je v visokopotencialnem okolju. Če bi se uporabila neposredna meritve, bi bilo potrebno rešiti različne probleme, kot so visokonapetostna izolacija in električna ločenost med visokim in nizkim potencialom. Trenutno se na trgu uporabljajo naslednje metode za neposredni ali posredni nadzor segrevanja glavnega kraka: barvna trčnica, infrardeča slikovna meritev temperature, vlaknovska meritev temperature, vodni vgrajeni merilnik temperature, brezžični vdelani merilnik temperature itd.
Zgoraj navedene sheme rešijo problem merjenja temperature, vendar je segrevanje tudi povezano z velikostjo preteklega toka. Merjenje same temperature, brez hkratnega merjenja toka, ne more točno odraziti dejanskega stanja stika gibljivega in mirujočega stika ali prekrivanja maternega vodnika, kar vodi do lažnih ali manjkajočih alarmov. Zato mora tudi naprava za spletovski nadzor segrevanja sodelovati z notranjim strokovnim sistemom za znanstveno analizo in diagnostiko, ki lahko utrjuje, ali je trenutno segrevanje nenormalno glede na trenutni optni tok, in daje ustrezne predloge za obdelavo.
III. Analiza tehnologije nadzora mehanskih lastnosti in električnega življenja vakuumskih prepoklopnikov
Vakuumski prepoklopniki so zelo pomembna električna oprema. Po statistiki več kot polovica stroškov vzdrževanja pretvorilnic pride na visokonapetostne prepoklopnike, od katerih 60 % uporabimo za manjše popravke in redno vzdrževanje prepoklopnikov. Pogosta delovanja in prekomerno razstavljanje in vzdrževanje zmanjšata zanesljivost vakuumskih prepoklopnikov. Zato pomaga realno spletovski nadzor vakuumskih prepoklopnikov pri ujemanju njihovih delovnih lastnosti in trendov sprememb, pri čemer se planirano vzdrževanje prenaša na vzdrževanje na podlagi stanja.
Mehanske karakteristične parametre vakuumskih prepoklopnikov predstavljajo časi in hitrosti odpiranja/zapiranja, sinhronizacija, tlak stikov, prehod, amplituda odboja itd., ki jih lahko merijo linearni senzorji premika, kotni senzorji premika, senzorji tlaka in druge naprave. V tradicionalnem načinu je linearni senzor premika nameščen na dnu izolacijskega tirnice gibljivega stika vakuumskih prepoklopnikov, kar zahteva veliko prostora za linearno gibanje, ni koristno za malenkosti opreme, in senzorska tirnica ima napake meritev zaradi nosilca ali deformacije. Novi kotni senzor premika je nameščen na osnovni vrat vakuumskih prepoklopnikov, ki lahko točno meri podatke, kot so prehod, čas odboja pri zapiranju, amplituda odboja pri odpiranju, hitrost zapiranja, hitrost odpiranja, čas zapiranja, čas odpiranja itd., in mesto namestitve ni lažje za nošenje in enostavno za vzdrževanje. Senzor tlaka stikov je nameščen na izolacijsko tirnico gibljivega stika, ki lahko utrjuje stanje vakuumskih prekiniteljev glede na trend sprememb vrednosti tlaka stikov med odpiranjem in zapiranjem, in napoveduje ostali zanesljivo električno življenje vakuumskih prekiniteljev z kombinacijo analize zgodovinskih pogojev preklapljanja optnega toka.
IV. Analiza tehnologije spletovskega nadzora ključnih sekundarnih komponent vakuumskih prepoklopnikov
Naprava za spletovski nadzor stanja sekundarnih komponent vakuumskih prepoklopnikov lahko doseže nadzor in zbiranje podatkov notranjega akumulacijskega motorja, odpiralnega bobina in zapiralnega bobina prepoklopnika. Najnaprednejši trenutni način je uporaba Hall elementov, da inducirajo spremembe magnetnega polja okoli vodov izvajalne opreme, kot so akumulacijski motor, odpiralne bobine in zapiralne bobine, da dosežejo netrpeljivo merjenje napetosti in toka, brez skrbi, da bi izvajalska oprema ne more delovati zaradi ustavitve ali poškodbe nadzorne naprave. Skozi realno časovni nadzor napetosti in toka ključnih sekundarnih komponent vakuumskih prepoklopnikov lahko operativni in vzdrževalni osebje lahko dosežejo hitro diagnostiko potencialnih napak ključnih sekundarnih komponent preko analize valovnih oblik napak in primerjave podatkov pred in po. Na podlagi rezultatov diagnostike lahko stranke predhodno izdelajo načrte vzdrževanja, da se izognete hudem učinkom na zveznost oskrbe z energijo po nenadnem napaku.
V. Uporabe spletnega in ročnega prepoklopnika
Spletni prepoklopnik je spletni sistem, razvitan za oddaljen nadzor stanja, do katerega lahko dostopate preko katerihkoli glavnih brskalnikov, vključno z IE, Chrome, Firefox, Safari itd. Na podlagi močnega oblaknega podatkovnega centra filtrira, čisti in shrani veliko količino podatkov o stanju, ki jih vsak dan pridobi, nato pa preko mejnih vrednosti in kriterijskih algoritmov prečišča različne dogodke in izda alarme za sumljive informacije o napakah. Spletni prepoklopnik lahko vzpostavi popolne sisteme pregleda dovoljenj in ocenjevanja vsebine, da zagotovi varnost podatkov uporabnikov.
Ročni prepoklopnik je mobilna aplikacija, razvita posebej za oddaljen nadzor stanja. Na podlagi naprednega sistema iOS Apple-a ima močne funkcije, visoko varnost in je koristen za uporabnike, da lahko kadarkoli in kjer koli spoznajo stanje delovanja srednjesilnih prepoklopov, postanejo močni pomočniki za vzdrževalce.
Zaključek
S razvojem inteligentnih tehnologij za nadzor in širjenjem koncepta vzdrževanja na podlagi stanja se spletovski nadzor in spletovska diagnostika srednjesilnih prepoklopov postopoma izboljšujeta in približujeta dozorelosti. Po celoviti uporabi lahko učinkovito izboljšata celostno upravljanje in odločanje srednjesilnih prepoklopov, dosežejo standardizirano upravljanje in inteligentno odločanje, ter zagotavljata osnovne podatkovne podpore za dolgoročno varno in zanesljivo delovanje in vzdrževanje na podlagi stanja srednjesilnih prepoklopov. Nenehno izboljšanje raven upravljanja in odločanja opreme bo z gotovostjo prineslo dobri ekonomski in družbeni učinki industriji električne energije. Trenutno pa so spletovski nadzorni napravi srednjesilnih prepoklopov v Kitajski neravnomerne kakovosti, zato je potrebno globoko raziskati njihove principi, strukture in tehnološke kazalnike, in izbrati najboljšo shemo, da bi se realizirala funkcija spletovskega nadzora srednjesilnih prepoklopov.