Kif l-Irendi tal-Temperatura Online Jgħin lil-Aħwa tal-Ħalqa u l-Effikjenza tal-Manutenzjoni

Sistema tal-enerġija huwa rikka kbira ta' komponenti magħqudin, li jinkludu ġenerazzjoni, trasferiment, sottostazzjonijiet, distribuzzjoni, u l-ekkipament tas-sut. L-fallimenti fil-ekkipament elettriku jistgħu ma jibqgħux biss jiġġoċaw l-iżlam tal-enerġija mhux attesa u l-purt ta' dan fuq il-kumpaniji tal-enerġija, iżda wkoll jiġġoċaw danni ekonomiku kkonsiderevoli għal dik il-konsumaturi. Għalhekk, ir-reliabilità u l-status operattiv ta' dawn l-iktarar direttament jiddeċiedu l-stabbiltà u t-taqsima tal-sistema kollha tal-enerġija, kif ukoll il-prestazzjoni ekonomika, l-qualità tal-enerġija, u r-reliabilità tal-servizz tal-fornitori tal-enerġija.

Il-monitoraġġ online tal-ekkipament elettriku – imbutta mat-modi avvanzati ta' kompjuta biex timanalizza d-data kolektata – tista' tgħallem il-mogħdija tal-falliment potenzjali, tis-silġi l-azzjoni preventiva, u tis-silġi l-diagnostika t-teknika u l-manutenzjoni bsedija fuq il-kondizzjoni. Dan jilgħab ruħa kritika f'diżminnjar ir-reliabilità u t-taqsima tal-operazzjonijiet tas-sistema tal-enerġija.

Bil-progres kontinwu u l-maturità tal-teknoloġiji tal-monitoraġġ online, flimkien mal-applikazzjonijiet sodisfanti fit-sektor tal-enerġija ta' Ċina fis-sena ftit, l-manutenzjoni bsedija fuq il-kondizzjoni stqat tiżviluppa lil post il-manutenzjoni bsedija fuq it-tul u sar trend inevitabbli. Fl-2010, il-Korporazzjoni tal-Grid Statwal ta' Ċina ippreċipetaw il-Lineji Tekniċi għas-Sistemi tal-Monitoraġġ Online tal-Ekkipament tal-Sottostazzjonijiet u bdiet il-lanġas mill-bogħod tal-manutenzjoni bsedija fuq il-kondizzjoni, bl-obbjettività ta' tixxiegħa l-intelligenza tal-ekkipament, tis-silġi l-dispożitivi u l-teknoloġiji smart, u timplimenta t-taqsima tal-sigurtà online u l-monitoraġġ tal-ekkipament intelliġenti.

F’dawn il-lum, il-monitoraġġ online se jikkonsentra prinċipalment fuq l-ekkipament primarju fil-sottostazzjonijiet, inkluż:

• L-ekkipament kapassittiv: monitoraġġ online tal-kapassità u tanδ

• L-arrestur tal-surġ tal-ossid tal-metal: monitoraġġ online tal-kurrent totali tal-leakage u kurrent resistiv

• I-trasformatori: monitoraġġ online tal-analiżi tal-gass dissolvi (DGA) fit-ħalib tal-insulazzjoni, l-ipart tal-discarġa parzjali (PD) tal-ultra-alt ifrekwenza (UHF), PD u tanδ tal-bushing, u l-karatteristiċi dinamiki tal-on-load tap changers

• GIS: PD UHF u monitoraġġ tal-kontenut tal-humidità (micro-water)

• L-switchgear: monitoraġġ tal-karatteristiċi mekanika u monitoraġġ tal-densità tal-gass SF₆

1. Innebtilità tal-Monitoraġġ Temperatura Online għal l-Ekkipament Elettriku

It-temperatura hija indikatur importanti tal-operazzjoni normali tal-ekkipament primarju. Il-punti tal-konezzjoni fil-ekkipament elettriku jistgħu ikunu vittimi ta' pressjoni qisija, pressjoni mhux suffiċjenti, jew degradazzjoni tal-superfiċi tal-kontatt minħabba t-tsidir tad-dinamika termika, is-silġ tal-fondament, id-defetti tal-manifattura, in-polużjoni tal-ambjent, il-overloading sever, jew l-ossidazzjoni. Dawn il-problemi jżidu r-resistanza tal-kontatt, li tmorragġa l-ħolqa tal-temperatura meta tkun hemm kurrent. Dan jaċċelera l-invecchi tal-insulazzjoni, jżidu l-ġimgħa tal-ekkipament, u fl-każijiet severa, jagħmlu falliment ta' arc, l-incendj, l-ewwel danni, jew l-esplozzjonijiet – partikularment fil-kontatti mobbili u fixi tal-disconnectors, li għandhom tasso elevated ta' falliment. Kollox dan jipprovdew minaċċju konstant għal l-operazzjoni sigura tal-ekkipament.

Fl-ħin preżenti, il-monitoraġġ tal-temperatura jiddipendi prinċipalment fuq modi tradizzjonali bħal l-indikaturi tal-temperatura tal-wax u l-termografija infrarossa periodika. Dawn l-approċċi għandhom xi svantaggi:

• L-indikaturi tal-wax huma susettibbli għal l-invecchi u l-detachment, għandhom amplitudini tal-temperatura żgħar, dakkar preċiżjoni, rikiedu l-lettura manwali, u ma jistgħux issilġu l-gestjoni awtomatika;

• Il-termometri infrarossi rikiedu misur għal line-of-sight, jiġu influenzati mill-kondizzjonijiet ambientali, u sovent jiġu blokkati;

• Il-verifikazzjonijiet manwali huma intensivi għal il-forza tal-labor, rikiedu l-viċinananza (li jipprovdew riskji ta' sigurtà), u ma għandhomx kapabbiltà real-time;

• Il-monitoraġġ offline ma jistgħux jiġu seguit l-trendi tal-temperatura jew jiġu detektati l-abnormalità ftit.

Għalhekk, il-modi tradizzjonali offline ma jistgħux jissoddisfaw il-dommandi tal-operazzjoni effiċjenti, siguri, u rebbiex tas-sistema tal-enerġija. Huwa neċessarju urgent li jkun hemm teknoloġiji tal-monitoraġġ online li jippermettu l-tracking tal-temperatura real-time, id-detektazzjoni tempestiva tal-kondizzjonijiet abnormali, u l-prevenzjoni tal-dannu tal-ekkipament u l-avarijiet tal-enerġija. Fil-ġo, il-monitoraġġ temperatura online jżid l-amplitudini tal-monitoraġġ tal-kondizzjoni, jiġi forniti parametri operattivi vitali għal il-manutenzjoni bsedija fuq il-kondizzjoni, u jisilġi sostanzjalment l-operazzjoni sigura u stabili tal-ekkipament individwali u tal-sistema kollha tal-enerġija.

2. Tendenzi ta' Żvilupp tal-Teknoloġija tal-Monitoraġġ Temperatura Online għal l-Ekkipament Elettriku

It-teknoloġija tal-monitoraġġ temperatura online tipikalment tintegra sistemi sensuri avvanzati, networks tal-komunikazzjoni, kompjuter u elaborazzjoni tal-informazzjoni, sistemi ta' analisi espert, u repositorji tal-data. Bil-progres kontinwu tat-teknoloġija, dan il-qasam qed jiżviluppa lejn l-automatik, l-intelliġenza, u l-prattikabilità.

2.1 Applikazzjoni tal-Internet tal-Ċose (IoT)

L-IoT huwa riguardat bħala l-ondata tal-informazzjoni li jmiss wara l-kompjuter u l-internet, u sar rikkonoscut bħala settur strategiku tal-żvilupp nazzjonali f'Ċina, espressament integrat fid-desvilupp tal-grid smart. L-IoT jimxi l-objetti fizici għal l-internet permezz ta' sensuri bħal RFID, GPS, u laser scanners, li jippermettu l-identifikazzjoni, l-tracking, l-monitoraġġ, u l-management intelliġenti permezz ta' skambi tal-informazzjoni.

L-arkitektura IoT għal monitoraġġ temperatura tal-ekkipament elettriku tkonsisti minn tre strati: percezzjoni, network, u applikazzjoni.

• Stratu tal-Percezzjoni: Ikkołlectja data tal-temperatura real-time permezz ta' sensuri (pereżempju, tipi ta' kontatt jew infrarossi) installati diretta fuq l-ekkipament. Teknoloġiji tal-transmissjoni wireless tal-qasir darb, bħal Zigbee, 2.4G, jew 433M, jintużaw għal it-trasmissjoni tal-signali, assicuranti l-isolazzjoni tal-alt volt.

• Stratu tal-Network: It-trasport tal-data bejn stratu tal-percezzjoni u stratu tal-applikazzjoni. Jintużaw networks tal-komunikazzjoni tal-enerġija siguri, rebbiex, u real-time – prinċipalment fibra ottika, supplemntati b'moduli tal-port carrier u sistemi tal-microonde digitali.

• Stratu tal-Applikazzjoni: Elabora, analizza, u visualizza data tal-temperatura fuq multipli dispożitivi, offrendo servizzi bħal allarmi tal-abnormalità, analisi tal-trend, diagnostika online, u sharing tal-data permezz ta' piattaformi intelliġenti.

L-IoT jippermetti l-awareness komplet, real-time, il-konnessioni rebbiex, u l-analisi intelliġenti tal-data, formand il-base għal sistemi robusti u skalabbli tal-monitoraġġ temperatura.

2.2 Teknoloġija Passiva tal-Sensing – Iżvilupp Tal-Batterija

Il-mosta' sensuri wireless tal-temperatura jidependu fuq batteriji, li jaffrontaw sfidi fi ambienti tal-alt volt, alt kurrent, u noise elektromagnetiku. Il-batteriji għandhom lifespan limitat, rikiedu rrepparti frequenti, u jagħmlu riskju ta' esplozzjoni fl-ambienti tal-alt temperatur, limitando r-reliabilità u t-taqsima tas-sistema.

Biex jiswa l-limiti, tecnoloġiji passivi tal-sensing – inkluż l-enerġija harvesting mid-daqs elettriku/magnetiku, potenza RF, gradienti termali, u onda akustika superficiale – qed jiġu konsiderati bħala l-direzzjoni tal-futur. Is-sensuri passivi joffru avantaggi evidenti:

• Operazzjoni senza manutenzjoni dwar l-ċiklu tal-ħajja tal-ekkipament, jagħmel il-sistema aktar rebbiex

• Senza batterija, ma jkunx riskju ta' esplozzjoni u monitoring tal-alt temperatur kontinwu għal detektazzjoni prekku ta' falliment;

• Ir-reduzzjoni tal-użu tal-batterija tinnumxa l-impat ambientali, jiżdied valur soċjali.

2.3 Monitoraġġ Temperatura Integrata Point-Line-Surface

Dan l-approċċ jikkombina strategiji differenti tal-monitoraġġ skont it-tip ta' ekkipament u l-kritikalità għal il-kopertura oħra.

• Monitoraġġ Point: Jmiri suġġett hotspots lokali bħal kontatti tal-switchgear, busbars, u joints tal-kablu fejn l-esamin estern huwa diffiċli. Is-sensuri jintużaw direttament fuq dawn il-punti għal monitoraġġ real-time.

• Monitoraġġ Line: Jikkonsentra fuq kabli tal-alt volt fl-ikrib, trenches, jew trays. L-overheating tista' tkun sors ta' incendj u avarijiet widespread. Il-DTS (Distributed Optical Fiber Sensing) huwa miftuħ ħafna, offrendo insulazzjoni, resistenza korrosjoni, tolleranza tal-alt temperatur, u immunità tal-interferenza elektromagnetiku. Id-DTS jippermetti l-profiling tal-temperatura kontinwu u preċiż lungo l-kablu kollu, kun l-okkurrenza ta' fault preċiża għal risposta rapid.

Aplikazzjonijiet Mobili – Monitoraġġ Real-Time Minnuh Minfejn

Bil-zid tal-bandwidt tal-network mobili u smartphones u tablets potenti – speċjalment fid-èra 4G – l-applikazzjonijiet mobili saretu l-għodod essenzjali fil-operazzjonijiet tal-impresa. Il-mobilità, l-konvenjenza, l-timeliness, u l-personalizzazzjoni huma ampiament adottati fl-amanġġ tal-enerġija.

L-integrazzjoni tal-data tal-monitoraġġ tal-ekkipament fl-applikazzjonijiet mobili permezz tal-internet u networks cellulari jippermetti benefiċċi kritici:

• Jibdel il-limiti tas-sistemi intranet tradizzjonali, jippermetti l-access real-time għal status tal-ekkipament minnuh minfejn;

• Jeżiż l-effiċjenza tal-verifikazzjoni permezz ta' karatteristiċi bħal logging digital, cattura tal-fotografija, tagging GPS, u scanning ta' QR codes, transformand il-patrol inspections għal process mobil, digital, u intelliġenti.

• Fl-emergenzijiet, il-personal jistgħu jilgħqu sew rapida, araw data real-time u storika, u jirrispondu aktar rapid, minimizzandu l-durata u l-scop ta' l-avarijiet.

L-applikazzjonijiet mobili jeliminaw l-barrieri spazjali u temporali, jieżiż l-effiċjenza tal-operazzjonijiet, jagħmel l-ekkipament aktar sigur, u jsilġu l-żvilupp sustenabili tal-fornitori tal-enerġija.

3. Konklussjoni

It-teknoloġija tal-monitoraġġ kondizzjoni online – speċjalment il-monitoraġġ temperatura – hija komponenti kritiku tal-grid smart futur, li jgħin lil fornituri tal-enerġija jagħmlu l-ekkipament aktar sigur u rebbiex. B'progres tat-teknoloġija, il-monitoraġġ temperatura se jiżviluppa lejn soluzzjonijiet oll-inclusive, intelliġenti, u prattikabili. L-integrazzjoni mal-IoT, l-applikazzjonijiet mobili, u l-oħra teknoloġiji emergenti se jdefinisku l-traġett l-avvenir ta' dan il-qasam.