ระบบไฟฟ้าเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ ที่เชื่อมโยงกันมากมาย รวมถึงการผลิต การส่งผ่าน สถานีไฟฟ้า การกระจาย และอุปกรณ์ของผู้ใช้ปลายทาง การล้มเหลวของอุปกรณ์ไฟฟ้าไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการขาดแคลนพลังงานและสูญเสียทางการเงินสำหรับบริษัทไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังสร้างความเสียหายทางเศรษฐกิจอย่างมากแก่ผู้บริโภคด้วย ดังนั้น ความน่าเชื่อถือและสถานะการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้มีบทบาทโดยตรงในการกำหนดความมั่นคงและความปลอดภัยของระบบไฟฟ้าทั้งหมด ตลอดจนประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ คุณภาพไฟฟ้า และความน่าเชื่อถือในการให้บริการของผู้ให้บริการ
การตรวจสอบออนไลน์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่อรวมกับวิธีการคำนวณขั้นสูงในการวิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมได้ ช่วยให้สามารถตรวจพบความผิดปกติที่อาจเกิดขึ้นได้เร็ว สนับสนุนการดำเนินการป้องกัน และสนับสนุนการวินิจฉัยข้อผิดพลาดทางวิทยาศาสตร์และการบำรุงรักษาตามสภาพ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของการทำงานของระบบไฟฟ้า
ด้วยการพัฒนาและการสุกงอมอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการตรวจสอบออนไลน์ พร้อมกับการนำไปใช้ประสบความสำเร็จในภาคไฟฟ้าของจีนในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การบำรุงรักษาตามสภาพได้แทนที่การบำรุงรักษาตามเวลาและกลายเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ตั้งแต่ปี 2010 บริษัท State Grid Corporation of China ได้ประกาศ แนวทางเทคนิคสำหรับระบบตรวจสอบออนไลน์ของอุปกรณ์สถานีไฟฟ้า และเริ่มการดำเนินการบำรุงรักษาตามสภาพอย่างครอบคลุม มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มความฉลาดของอุปกรณ์ ส่งเสริมอุปกรณ์และเทคโนโลยีที่ชาญฉลาด และบรรลุการเตือนภัยออนไลน์และความสามารถในการตรวจสอบอุปกรณ์แบบอัตโนมัติ
ปัจจุบัน การตรวจสอบออนไลน์มุ่งเน้นไปที่อุปกรณ์หลักในสถานีไฟฟ้า อาทิ:
อุปกรณ์ความจุ: การตรวจสอบออนไลน์ของความจุและความสูญเสียจากการนำ (tanδ)
ตัวต้านทานลัดวงจรออกไซด์โลหะ: การตรวจสอบออนไลน์ของกระแสรั่วไหลทั้งหมดและกระแสต้านทาน
หม้อแปลง: การตรวจสอบออนไลน์ของการวิเคราะห์แก๊สละลาย (DGA) ในน้ำมันฉนวน การปล่อยประจุย่อย (PD) ความถี่สูงสุด (UHF) PD และ tanδ ของชุดเปลี่ยนแรงดัน และลักษณะการทำงานแบบไดนามิกของสวิตช์เปลี่ยนแรงดัน
GIS: การปล่อยประจุย่อย UHF และการตรวจสอบความชื้น (น้ำไมโคร)
สวิตช์: การตรวจสอบลักษณะการทำงานเชิงกลและระดับความหนาแน่นของก๊าซ SF₆
1. ความจำเป็นในการตรวจสอบอุณหภูมิออนไลน์สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า
อุณหภูมิเป็นตัวชี้วัดสำคัญของการทำงานปกติของอุปกรณ์หลัก จุดเชื่อมต่อในอุปกรณ์ไฟฟ้าอาจประสบปัญหาจากการกดทับที่หลวม การกดทับไม่เพียงพอ หรือการเสื่อมสภาพของพื้นผิวติดต่อเนื่องจากวงจรความร้อน การเปลี่ยนแปลงฐาน ข้อบกพร่องในการผลิต ปัญหาสิ่งแวดล้อม การโหลดเกิน หรือการออกซิเดชัน ปัญหาเหล่านี้ทำให้ความต้านทานต่อการติดต่อเพิ่มขึ้น ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเมื่อมีกระแสไหลผ่าน ซึ่งทำให้การเสื่อมสภาพของฉนวนเร็วขึ้น ลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ และในกรณีที่ร้ายแรงอาจทำให้เกิดความผิดปกติทางอาร์ค อุปกรณ์ไหม้ ความเสียหายขยายตัว หรือแม้กระทั่งไฟไหม้และระเบิด โดยเฉพาะที่จุดติดต่อของสวิตช์แยก ซึ่งมีอัตราการล้มเหลวสูง ทั้งหมดนี้เป็นภัยคุกคามต่อการดำเนินงานของอุปกรณ์อย่างต่อเนื่อง
ปัจจุบัน การตรวจสอบอุณหภูมิส่วนใหญ่ยังพึ่งพาวิธีการแบบดั้งเดิม เช่น ตัวบ่งชี้อุณหภูมิด้วยเทียนและภาพถ่ายความร้อนอินฟราเรดแบบเป็นระยะ ๆ วิธีการเหล่านี้มีข้อเสียหลายประการ:
ตัวบ่งชี้เทียนมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพและหลุดออก มีช่วงอุณหภูมิแคบ ความแม่นยำต่ำ ต้องอ่านด้วยตนเอง และไม่สามารถสนับสนุนการจัดการอัตโนมัติ;
เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดต้องการการวัดโดยตรง เกิดผลกระทบจากสภาพแวดล้อม และมักจะล้มเหลวเมื่อถูกขวาง;
การตรวจสอบด้วยมือต้องใช้แรงงานมาก ต้องเข้าใกล้ (มีความเสี่ยงด้านความปลอดภัย) และขาดความสามารถในการทำงานแบบเรียลไทม์;
การตรวจสอบแบบออฟไลน์ไม่สามารถจับแนวโน้มอุณหภูมิหรือตรวจจับความผิดปกติได้ทันท่วงที
ดังนั้น วิธีการแบบออฟไลน์แบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการดำเนินงานของระบบไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และน่าเชื่อถือได้ จำเป็นต้องมีเทคโนโลยีการตรวจสอบออนไลน์ที่สามารถติดตามอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ ตรวจจับความผิดปกติได้ทันท่วงที และป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์และเหตุการณ์ไฟฟ้า นอกจากนี้ การตรวจสอบอุณหภูมิออนไลน์ยังขยายขอบเขตของการตรวจสอบสภาพ ให้พารามิเตอร์การทำงานที่สำคัญสำหรับการบำรุงรักษาตามสภาพ และมีส่วนสำคัญในการดำเนินงานอย่างปลอดภัยและมั่นคงของอุปกรณ์แต่ละชิ้นและระบบไฟฟ้าทั้งหมด
2. แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการตรวจสอบอุณหภูมิออนไลน์สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า
เทคโนโลยีการตรวจสอบอุณหภูมิออนไลน์มักจะรวมระบบเซ็นเซอร์ขั้นสูง โครงข่ายการสื่อสาร คอมพิวเตอร์และการประมวลผลข้อมูล ระบบวิเคราะห์โดยผู้เชี่ยวชาญ และคลังข้อมูล ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง สาขาแห่งนี้กำลังพัฒนาไปสู่การอัตโนมัติ ความฉลาด และความปฏิบัติ
2.1 การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสิ่งของ (IoT)
IoT ถูกมองว่าเป็นคลื่นลูกใหม่ของเทคโนโลยีสารสนเทศต่อจากคอมพิวเตอร์และอินเทอร์เน็ต และได้รับการยอมรับว่าเป็นอุตสาหกรรมยุทธศาสตร์แห่งชาติใหม่ในจีน ได้รับการผนวกอย่างชัดเจนในการพัฒนาระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ IoT เชื่อมต่อวัตถุทางกายภาพกับอินเทอร์เน็ตผ่านเซ็นเซอร์ เช่น RFID GPS และสแกนเนอร์เลเซอร์ ทำให้สามารถระบุ ติดตาม ตรวจสอบ และจัดการได้อย่างอัจฉริยะผ่านการแลกเปลี่ยนข้อมูล
โครงสร้าง IoT สำหรับการตรวจสอบอุณหภูมิของอุปกรณ์ไฟฟ้าประกอบด้วยสามชั้น: การรับรู้ โครงข่าย และการใช้งาน
ชั้นการรับรู้: รวบรวมข้อมูลอุณหภูมิแบบเรียลไทม์โดยใช้เซ็นเซอร์ (เช่น ชนิดติดต่อหรืออินฟราเรด) ที่ติดตั้งบนอุปกรณ์โดยตรง เทคโนโลยีไร้สายระยะสั้น เช่น Zigbee 2.4G หรือ 433M ใช้ในการส่งสัญญาณ เพื่อให้การแยกแรงดันสูง
ชั้นโครงข่าย: ส่งข้อมูลระหว่างชั้นการรับรู้และชั้นการใช้งาน ใช้โครงข่ายการสื่อสารไฟฟ้าที่มั่นคง ปลอดภัย และแบบเรียลไทม์—ส่วนใหญ่เป็นใยแก้วนำแสง รองลงมาคือระบบการส่งผ่านผ่านสายไฟและระบบไมโครเวฟดิจิตอล
ชั้นการใช้งาน: ประมวลผล วิเคราะห์ และแสดงข้อมูลอุณหภูมิจากอุปกรณ์หลายชิ้น นำเสนอบริการเช่น การแจ้งเตือนความผิดปกติ การวิเคราะห์แนวโน้ม การวินิจฉัยออนไลน์ และการแบ่งปันข้อมูลผ่านแพลตฟอร์มอัจฉริยะ
IoT ช่วยให้มีการรับรู้อย่างครอบคลุมแบบเรียลไทม์ การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ และการวิเคราะห์ข้อมูลอัจฉริยะ สร้างรากฐานสำหรับระบบการตรวจสอบอุณหภูมิที่แข็งแกร่งและสามารถขยายได้
2.2 เทคโนโลยีเซ็นเซอร์แบบไม่ใช้พลังงาน – แทนที่พลังงานจากแบตเตอรี่
เซ็นเซอร์อุณหภูมิไร้สายส่วนใหญ่พึ่งพาแบตเตอรี่ ซึ่งเผชิญกับความท้าทายในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง กระแสสูง และมีสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวน แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานจำกัด ต้องเปลี่ยนบ่อย และมีความเสี่ยงในการระเบิดในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง จำกัดความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของระบบ
เพื่อ客服似乎在翻译过程中被中断了,我将继续完成剩余部分的泰语翻译。
เพื่อ客服似乎在翻译过程中被中断了,我将继续完成剩余部分的泰语翻译。
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ เทคโนโลยีเซ็นเซอร์แบบไม่ใช้พลังงาน รวมถึงการเก็บพลังงานจากสนามไฟฟ้า/แม่เหล็ก พลังงาน RF ความแตกต่างของอุณหภูมิ และคลื่นเสียงผิว กำลังเป็นทิศทางอนาคต เซ็นเซอร์แบบไม่ใช้พลังงานมีข้อดีชัดเจน: การทำงานแบบไม่ต้องดูแลตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ทำให้ระบบมีความน่าเชื่อถือสูงขึ้น ไม่มีแบตเตอรี่ ไม่มีความเสี่ยงในการระเบิด และสามารถตรวจสอบอุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่องเพื่อตรวจจับความผิดปกติได้เร็ว การใช้แบตเตอรี่น้อยลงลดผลกระทบที่มีต่อสิ่งแวดล้อม สร้างมูลค่าทางสังคม 2.3 การตรวจสอบอุณหภูมิแบบผสมผสานจุด-เส้น-พื้นที่ วิธีการนี้รวมกลยุทธ์การตรวจสอบที่แตกต่างกันตามประเภทและความสำคัญของอุปกรณ์เพื่อให้ได้การครอบคลุมที่เหมาะสมที่สุด การตรวจสอบจุด: มุ่งเน้นที่จุดร้อนเฉพาะ เช่น จุดติดต่อของสวิตช์ บัสบาร์ และข้อต่อสายเคเบิล ที่การตรวจสอบภายนอกยาก เซ็นเซอร์ติดตั้งโดยตรงที่จุดเหล่านี้เพื่อตรวจสอบแบบเรียลไทม์ การตรวจสอบเส้น: มุ่งเน้นที่สายไฟแรงสูงในท่อสายไฟ รางสายไฟ หรือถาด ความร้อนเกินอาจทำให้เกิดไฟไหม้และไฟฟ้าดับอย่างกว้างขวาง การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกแบบกระจาย (DTS) ถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย ให้การป้องกันการกัดกร่อน ทนความร้อนสูง และไม่ได้รับผลกระทบจากสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า DTS ทำให้สามารถตรวจสอบอุณหภูมิอย่างต่อเนื่องและแม่นยำตลอดความยาวของสายเคเบิล พร้อมระบุตำแหน่งความผิดปกติได้อย่างรวดเร็ว แอปพลิเคชันบนมือถือ – การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ได้ทุกที่ทุกเวลา ด้วยการเพิ่มขึ้นของแบนด์วิธเครือข่ายมือถือและสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตที่ทรงพลัง—โดยเฉพาะในยุค 4G—แอปพลิเคชันบนมือถือได้กลายเป็นเครื่องมือที่สำคัญในการดำเนินงานขององค์กร ความคล่องตัว ความสะดวกสบาย ความทันท่วงที และการปรับแต่งส่วนบุคคลได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในการจัดการสาธารณูปโภค การรวมข้อมูลการตรวจสอบอุปกรณ์เข้ากับแอปพลิเคชันบนมือถือผ่านอินเทอร์เน็ตและเครือข่ายเซลลูลาร์มีประโยชน์หลักดังนี้: ทำลายข้อจำกัดของระบบภายในแบบดั้งเดิม ทำให้สามารถเข้าถึงสถานะของอุปกรณ์ได้ทุกที่ทุกเวลา; เพิ่มประสิทธิภาพการตรวจสอบด้วยคุณสมบัติเช่น การบันทึกข้อมูลดิจิทัล การถ่ายภาพ การติดแท็ก GPS และการสแกน QR code ทำให้การตรวจสอบแบบลาดตระเวนเป็นกระบวนการที่เคลื่อนที่ ดิจิทัล และอัจฉริยะ ในกรณีฉุกเฉิน บุคลากรสามารถค้นหาความผิดปกติได้อย่างรวดเร็ว ดูข้อมูลแบบเรียลไทม์และประวัติ และตอบสนองได้เร็วขึ้น ลดระยะเวลาและขอบเขตของการขาดแคลนไฟฟ้า แอปพลิเคชันบนมือถือทำให้ไม่มีข้อจำกัดทางพื้นที่และเวลา ปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงาน ยกระดับความปลอดภัยของอุปกรณ์ และสนับสนุนการเติบโตอย่างยั่งยืนของสาธารณูปโภค 3. สรุป เทคโนโลยีการตรวจสอบสภาพออนไลน์—โดยเฉพาะการตรวจสอบอุณหภูมิ—เป็นส่วนประกอบหลักของระบบไฟฟ้าอัจฉริยะในอนาคต ช่วยให้ผู้ให้บริการไฟฟ้าปรับปรุงความปลอดภัยของอุปกรณ์และความสามารถทางเศรษฐกิจ เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาต่อไป การตรวจสอบอุณหภูมิจะพัฒนาไปสู่โซลูชันที่ครอบคลุม อัจฉริยะ และปฏิบัติได้ การรวมกับ IoT แอปพลิเคชันบนมือถือ และเทคโนโลยีที่กำลังพัฒนาอื่น ๆ จะกำหนดทิศทางอนาคตของสาขาแห่งนี้