بمتناسق افزایش پیچیدگی محیط عملیات سیستم برق و عمیق شدن اصلاحات سیستم برق، شبکههای برق سنتی در حال تسریع تبدیل به شبکههای هوشمند هستند. هدف نگهداری مبتنی بر وضعیت تجهیزات از طریق درک زنده وضعیت تجهیزات با استفاده از حسگرهای جدید، ارتباط قابل اعتماد از طریق فناوریهای شبکه مدرن و نظارت مؤثر با استفاده از سیستمهای خبره پشتیبانی میشود.
I. تحلیل استراتژی نگهداری مبتنی بر وضعیت
نگهداری مبتنی بر وضعیت (CBM) به یک روش نگهداری اشاره دارد که با استفاده از اطلاعات وضعیت تجهیزات ارائه شده توسط فناوریهای پیشرفته نظارت و تشخیص وضعیت، ناهماهنگیها و خرابیهای تجهیزات را تشخیص میدهد و قبل از وقوع خرابیها نگهداری را انجام میدهد. یعنی، برنامههای نگهداری بر اساس وضعیت سلامتی تجهیزات تنظیم میشوند. در مقایسه با نگهداری دورهای سنتی، استراتژی CBM میتواند خطرات پنهان را به موقع تشخیص داده و اقدامات اصلاحی انجام دهد و از ناشیات و تلفات منابع انسانی و مادی ناشی از نگهداری فقط بر اساس نقاط زمانی جلوگیری کند. شرط اجرای CBM این است که تجهیزات با دستگاههای نظارت آنلاین کامل تجهیز شده باشند که میتوانند پارامترهای عملیاتی را در زمان واقعی نظارت کرده و پشتیبانی معیاری برای نگهداری مبتنی بر وضعیت ارائه دهند. نظارت آنلاین وضعیت تجهیزات میانولتاژ شامل افزایش دما در مدار اصلی، ویژگیهای مکانیکی قطعکارها، عمر مفید میانقطبشکنهای خلاء و عملکرد اجزای ثانویه کلیدی است.
II. تحلیل عمیق فناوری نظارت آنلاین افزایش دما
در طول عملیات طولانی تجهیزات میانولتاژ، مقاومت تماس در مکان متصل شدن تماسهای متحرک و ثابت قطعکار، اتصال انتهایی میانبار و کابل برق و بخشهای دیگر به دلیل نصب نامناسب یا تماس ضعیف اغلب افزایش مییابد که منجر به افزایش دما در مدار اصلی میشود. اگر این خطرات پنهان به موقع پیدا نشوند، عملیات مداوم تجهیزات میتواند گرم شدن و اکسیداسیون این بخشها را بیشتر کند و یک چرخه بدی را ایجاد کند که ممکن است به پیامدهایی مانند ذوب و سقوط انگشتان تماس، سوختن تماسها، تخریب سریع اجزای عایقی مجاور و حتی حوادث شدید مانند شکست و انفجار منجر شود.
مدار اصلی تجهیزات میانولتاژ در یک محیط پتانسیل بالا قرار دارد. اگر اندازهگیری مستقیم انجام شود، مشکلات مختلفی مانند عایقبندی بالا و جدا کردن الکتریکی در محیطهای پتانسیل بالا و پایین باید حل شود. در حال حاضر، روشهای زیر در بازار برای نظارت مستقیم یا غیرمستقیم از افزایش دما در مدار اصلی استفاده میشود: برگههای تغییر رنگ، اندازهگیری دما با تصویربرداری مادون قرمز، اندازهگیری دما با لیزر، اندازهگیری دما با سیم داخلی، اندازهگیری دما با سیم کشیدهشده و غیره.
پروتکلهای فوق مشکل اندازهگیری دما را حل میکنند اما افزایش دما نیز با میزان جریان عبوری مرتبط است. اندازهگیری تنها دما بدون اندازهگیری همزمان جریان نمیتواند وضعیت واقعی تماسهای متحرک و ثابت یا اتصال انتهایی میانبار را به درستی نشان دهد و میتواند منجر به هشدارهای نادرست یا از دست دادن هشدار شود. بنابراین، دستگاه نظارت آنلاین افزایش دما نیاز به همکاری با سیستم خبره پشتیبان برای تحلیل و تشخیص علمی دارد که میتواند با توجه به جریان بار واقعی قضاوت کند که آیا افزایش دما فعلی ناهماهنگ است و پیشنهادات پردازش متناسب ارائه دهد.
III. تحلیل فناوری نظارت بر ویژگیهای مکانیکی و عمر مفید الکتریکی قطعکارهای خلاء
قطعکارهای خلاء تجهیزات برق بسیار مهمی هستند. بر اساس آمار، بیش از نیمی از هزینههای نگهداری زیرстанسیونها صرف قطعکارهای ولتاژ بالا میشود و ۶۰٪ آن برای تعمیرات کوچک و نگهداری معمولی قطعکارها میباشد. عملیات مکرر و تعمیرات و نگهداری بیش از حد میتواند قابلیت اطمینان عملیاتی قطعکارهای خلاء را کاهش دهد. بنابراین، نظارت آنلاین زنده قطعکارهای خلاء به درک ویژگیهای عملیاتی و روندهای تغییر آنها کمک میکند و نگهداری برنامهریزی شده را به نگهداری مبتنی بر وضعیت تغییر میدهد.
پارامترهای ویژگی مکانیکی قطعکارهای خلاء عمدتاً شامل زمان باز و بسته شدن، سرعت، همزمانی، فشار تماس، حرکت اضافی، دامنه بازگشت و غیره است که میتوانند با استفاده از حسگرهای جابجایی خطی، حسگرهای جابجایی زاویهای، حسگرهای فشار و دستگاههای دیگر اندازهگیری شوند. در روش سنتی، حسگر جابجایی خطی در پایین میله عایقی تماس متحرک قطعکار خلاء نصب میشود که فضای زیادی برای حرکت خطی نیاز دارد، برای کوچکسازی تجهیزات مساعد نیست و میله حسگر میتواند به دلیل فرسودگی یا تغییر شکل خطا در اندازهگیری داشته باشد. حسگر جابجایی زاویهای جدید در محور اصلی مکانیزم قطعکار خلاء نصب میشود که میتواند دادههایی مانند حرکت اضافی، زمان بازگشت در بسته شدن، دامنه بازگشت در باز شدن، سرعت بسته شدن، سرعت باز شدن، زمان بسته شدن، زمان باز شدن و غیره را به صورت دقیق اندازهگیری کند و محل نصب آن از فرسودگی پرهیز میکند و نگهداری آن آسان است. حسگر فشار تماس در میله عایقی تماس متحرک نصب میشود که میتواند وضعیت میانقطبشکن خلاء را با توجه به روند تغییر فشار تماس در باز و بسته شدن تعیین کند و عمر مفید الکتریکی موثق باقیمانده میانقطبشکن خلاء را با ترکیب تحلیل شرایط تاریخی جریان بار تغییر حالت پیشبینی کند.
IV. تحلیل فناوری نظارت آنلاین بر اجزای ثانویه کلیدی قطعکارهای خلاء
دستگاه نظارت آنلاین وضعیت اجزای ثانویه قطعکارهای خلاء میتواند نظارت و جمعآوری دادههای موتور ذخیرهسازی داخلی، سیمپیچ باز کردن و سیمپیچ بستن قطعکار را انجام دهد. روش پیشرفتهترین موجود در حال حاضر استفاده از عنصر هال برای القای تغییرات میدان مغناطیسی اطراف سیمهای دستگاههای اجرایی مانند موتور ذخیرهسازی، سیمپیچ باز کردن و سیمپیچ بستن است تا اندازهگیری ولتاژ و جریان بدون تداخل انجام شود و نگرانیهایی مانند عدم عملکرد دستگاههای اجرایی به دلیل خاموشی یا خرابی دستگاه نظارت وجود نداشته باشد. از طریق نظارت زنده بر ولتاژ و جریان اجزای ثانویه کلیدی قطعکارهای خلاء، کارکنان عملیات و نگهداری میتوانند تشخیص سریع از خرابیهای پنهان اجزای ثانویه کلیدی را از طریق تحلیل موجهای خرابی و مقایسه دادههای قبل و بعد انجام دهند. بر اساس نتایج تشخیص، مشتریان میتوانند برنامههای نگهداری را پیش از وقوع خرابیهای ناگهانی تدوین کنند تا از تاثیرات جدی بر پیوستگی تامین برق جلوگیری کنند.
V. کاربردهای سوئیچ آنلاین و سوئیچ دستی
سوئیچ آنلاین یک سیستم وبسایت توسعه یافته برای ارائه نظارت آنلاین شرایط از راه دور است که میتواند از طریق هر مرورگر اصلی، از جمله IE، Chrome، Firefox، Safari و غیره دسترسی پیدا کند. بر اساس یک مرکز داده ابری قدرتمند، سوئیچ آنلاین دادههای حجمی وضعیتی که هر روز به دست میآید را فیلتر، تصفیه و ذخیره میکند، سپس رویدادهای مختلف را بر اساس مقدارهای آستانه و الگوریتمهای معیار اولیه فیلتر میکند و هشدارهایی برای اطلاعات مشکوک به خرابی صادر میکند. سوئیچ آنلاین میتواند طراحیهای بازبینی مجوز کامل و طبقهبندی محتوا را برای اطمینان از امنیت اطلاعات کاربر ایجاد کند.
سوئیچ دستی یک برنامه انتهایی موبایل توسعه یافته برای ارائه نظارت آنلاین شرایط از راه دور است. بر اساس سیستم پیشرفته iOS اپل، این برنامه قابلیتهای قدرتمند و امنیت بالا دارد و برای کاربران میتواند درک وضعیت عملیاتی تجهیزات میانولتاژ در هر زمان و مکان آسان کند و به کارکنان نگهداری یک کمک قدرتمند تبدیل شود.
نتیجهگیری
با پیشرفت فناوریهای نظارت هوشمند و گسترش مفهوم نگهداری مبتنی بر وضعیت، طرحهای نظارت آنلاین و تشخیص آنلاین برای تجهیزات میانولتاژ به تدریج کامل و به پایداری میرسند. پس از کاربرد جامع، آنها میتوانند به طور مؤثر مدیریت و تصمیمگیری جامع تجهیزات میانولتاژ را بهبود بخشند، مدیریت استاندارد و تصمیمگیری هوشمند را محقق کنند و دادههای پایهای برای عملکرد بلندمدت ایمن و قابل اعتماد و نگهداری مبتنی بر وضعیت تجهیزات میانولتاژ فراهم کنند. بهبود مداوم سطح مدیریت و تصمیمگیری تجهیزات حتماً به صنعت برق سودهای اقتصادی و اجتماعی خوبی خواهد داد. با این حال، در حال حاضر دستگاههای نظارت آنلاین تجهیزات میانولتاژ در چین از کیفیت نامتجانسی برخوردارند و لازم است تحقیقات عمیقی در مورد اصول، ساختار و شاخصهای فنی آنها انجام شود و بهترین طرح را برای محقق کردن عملکرد نظارت آنلاین تجهیزات میانولتاژ انتخاب کنیم.