بحث حول تطبيق نظام إزالة العيوب عن بعد عبر الإنترنت لاتصالات الفصل الكهربائي عالي الجهد

القواطع الكهربائية ذات الجهد العالي، المعروفة أيضًا باسم المفاتيح العازلة أو المفاتيح الشوكية، تتميز بمبدأ عمل بسيط وسهولة التشغيل. كمعدات تبديل ذات جهد عالي شائعة الاستخدام، لها تأثير كبير على سلامة تشغيل المحطات الكهربائية، مما يتطلب موثوقية صارمة في التطبيقات العملية. يقدم نظام إزالة العيوب عبر الإنترنت عن بعد لمحصلات القاطع الكهربائي ذات الجهد العالي مزايا مثل سهولة التشغيل وتكلفة تشغيل منخفضة واستقرار عالٍ، مما يجعله مناسبًا لإزالة العيوب عبر الإنترنت في صناعة الطاقة.

1.نظرة عامة على القواطع الكهربائية ذات الجهد العالي
تستخدم القواطع الكهربائية ذات الجهد العالي بشكل متكرر في أنظمة الكهرباء في المحطات الكهربائية ومصانع الطاقة وهي تشكل مكونًا رئيسيًا للمعدات التبديلية ذات الجهد العالي. يجب استخدامها بالاشتراك مع قواطع الدوائر ذات الجهد العالي.

يتكون نظام إزالة العيوب عبر الإنترنت باستخدام الليزر عن بعد لمحصلات القاطع الكهربائي من مسدس تنظيف ومبرد مياه وألياف ضوئية ومصدر ليزر. يتم استخدام ليزر نصفي مستمر (QCW) ذو طاقة عالية وكفاءة عالية ومستمر للحصول على خرج ليزري عالي الطاقة. يستخدم هذا النظام وحدات ضخ نصف موصلات عالية الأداء مع رقائق عاكسة للتغلب على المخاطر المحتملة. يجب أن تكون قوة الخرج الليزري ≥1000 واط وأن يكون كفاءة الربط بالألياف الضوئية أعلى من 96٪. كما يشمل ميزات أخرى مثل عدم وجود تكاليف صيانة وحجم صغير ومناسب للتكامل.

يتم اختيار الألياف الضوئية المنقولة للطاقة لنفسها الحماية أثناء نقل الطاقة، مع أطوال تتراوح عادة بين 10 إلى 15 متر. تتيح وحدات التبريد المائي الدقيقة للليزر والمسار الضوئي السيطرة الدقيقة على درجة الحرارة وتعديل درجة الحرارة البيئية في الوقت المناسب.

الوظيفة الرئيسية للقواطع الكهربائية ذات الجهد العالي هي توفير عزل كهربائي آمن أثناء صيانة المعدات والتركيبات ذات الجهد العالي. لا يتم تصميمها لقطع تيار الحمل أو تيار العطل أو تيار القصر، ويجب استخدامها فقط لتبديل التيار السعوي أو التيار الحثي الصغير. وبالتالي، فإنها تفتقر إلى قدرة إخماد القوس الكهربائي.

بناءً على موقع التركيب، يتم تصنيف القواطع الكهربائية ذات الجهد العالي إلى أنواع داخلية أو خارجية. حسب عدد أعمدة الدعم العازلة، يتم تصنيفها إلى أحادية العمود أو ثنائية العمود أو ثلاثية العمود. يجب اختيار الفولتية وفقًا لمتطلبات المعدات المحددة.

توفر هذه القواطع فجوة عزل مرئية لعزل المصادر ذات الجهد العالي بأمان أثناء الصيانة، مما يضمن سلامة العاملين. بينما يمكنها تبديل التيار الصغير، إلا أنها تفتقر إلى أجهزة إخماد القوس المخصصة وبالتالي لا يمكنها قطع تيار الحمل أو تيار القصر.

للتخفيف من هذا، يتم تثبيت آليات التشغيل في أوعية مغلقة خلال التثبيت. ومع ذلك، فإن الختم السيء يسمح بدخول مياه الأمطار - خاصة خلال فصول الأمطار - مما يؤدي إلى الصدأ الداخلي. وهذا يقوض عزل المكونات التحكمية، مما يؤدي إلى أعطال. ويزداد مقاومة الاتصال وبالتالي درجة الحرارة، مع زيادة التيار (مثل >75% من التيار المعين) مما يزيد من ارتفاع درجة الحرارة وتلف الاتصال.

3.4 انكسار العازل الفخاري
العازلات الفخارية هي مكونات هياكلية حاسمة. يمكن أن يؤدي الانكسارات إلى انهيار الدائرة الموصلة وإعاقة الفصل. الأسباب تشمل:
– عمليات تصنيع غير متوافقة لا تضمن جودة الفخار؛
– قوة ميكانيكية زائدة أثناء التعامل بواسطة موظفين غير مهرة.

4. استراتيجيات لنظم القضاء على العيوب عبر الإنترنت عن بعد
نظرًا لأن معظم العيوب تنبع من نقص خبرة المشغلين أو تصميمات معيبة، فإن التدابير التصحيحية المستهدفة ضرورية.

4.1 معالجة تآكل المكونات
تأكد من السيطرة الصارمة على الجودة أثناء الشراء والبناء. أجري صيانة وتفتيش منتظمين. في المناطق ذات الرطوبة العالية، قلل من فترات التفتيش بناءً على الظروف البيئية. يجب استبدال الوحدات المتآكلة بشدة على الفور.

4.2 حل عدم الإغلاق الكامل والتعرض لارتفاع الحرارة
غالبًا ما ينتج الاتصال السيء أثناء الإغلاق من إعداد غير كاف أو تعديلات هيكلية غير متوافقة. استعن بفنيين مؤهلين للصيانة على الموقع لضمان التحاذا المناسب ومقاومة الحلقة المقبولة.

اختر مواد الاتصال بناءً على التوصيلية والقوة الميكانيكية. استخدم براغي مضادة للتآكل. قم بتنظيف سطوح الاتصال بشكل كامل قبل تعديل عمق الإدخال. استبدل الربيع الضاغط القديم الذي فقد التوتر، وأزل الملوثات السطحية لمنع تراكم المقاومة والتقطيب.

4.3 تحسين ختم آليات التشغيل
عزز الختم بتثبيت غسالات على أوعية الآليات. مزّد الأوعية بأجهزة استشعار رطوبة ومزيلات الرطوبة. قم بتنشيط عملية إزالة الرطوبة فور اكتشاف رطوبة مرتفعة لمنع التآكل الداخلي وفشل العزل.

4.4 منع انكسار العازل الفخاري
فرض فحوصات جودة صارمة أثناء شراء الفخار. قم بتعامل صارم مع العوازل وفقًا للبروتوكولات التشغيلية لتجنب القوة الزائدة. أثناء الدوريات الروتينية، تحقق من الشروخ أو الانكسارات واستبدل الوحدات المعيبة على الفور.

5. دراسة حالة: تنفيذ نظام القضاء على العيوب عبر الإنترنت
تعمل محطة طاقة مائية بلدية - وهي حاسمة لمكافحة الفيضانات وإنتاج الطاقة والحماية البيئية والتنمية الاقتصادية الإقليمية - كدراسة حالة لتطبيق نظام القضاء على العيوب عبر الإنترنت على الفواصل الكهربائية ذات الجهد العالي في المحطات الكهربائية.

تشمل الممارسات الرئيسية:
– اختيار الفواصل الكهربائية ذات الجهد أعلى من 126 كيلو فولت، تجنب التصميمات ذات الذراع الواحدة القابلة للطي أو الهياكل الاتصالية بالربيع غير المثبتة؛ تفضل النماذج التي لها تقارير اختبار ارتفاع درجة الحرارة الموثقة.
– لأجهزة ≥252 كيلو فولت، قم بجميع التجميعات والتعديلات البعدية والترقيم قبل الشحن من المصنع.
– لأجهزة ≥72.5 كيلو فولت، أجري اختبارات ضغط أصابع الاتصال وقدم شهادات التوافق.
– عند التسليم، تحقق من الطلاء الفضي على الاتصالات المتحركة والسكونية: سمك >20 ميكرومتر، صلابة >120 HV.
– بعد التثبيت، قم بقياس مقاومة الحلقة الموصلة ومقارنتها مع القيم التصميمية والمصنعية؛ قم بتشغيل الجهاز فقط إذا كانت ضمن الحدود المقبولة.
– أثناء التشغيل، استخدم التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء لمراقبة المفاصل الموصلة - خاصة تحت ظروف الحمل العالي أو درجات الحرارة العالية - وقم بالتدخل على الفور إذا تم اكتشاف أي تشوهات.
– أثناء اختبارات الانقطاع، اتبع دورة الصيانة بدقة. اختبر أداء الربيع ودوائر الاتصال، واستبدل الأجزاء غير المتوافقة. أعد التحقق من ضغط الاتصال بعد الصيانة.
– حافظ على مخزون من قطع الغيار والأدوات التنظيفية بالليزر لتمكين القضاء السريع على العيوب عبر الإنترنت.

6. الخلاصة
باختصار، يعمل نظام القضاء على العيوب عبر الإنترنت باستخدام الليزر بشكل فعال على إزالة الصدأ والملوثات من نقاط الاتصال في الفواصل الكهربائية، مما يمنع ارتفاع الحرارة والاحتراق، ويقلل من التآكل المعدني، ويعزز استقرار نظام الطاقة. الفواصل الكهربائية ذات الجهد العالي لديها إمكانات هائلة في البنية التحتية الحديثة للطاقة - حيث تقلل من استخدام المواد الاستهلاكية بينما تضمن تشغيل شبكة موثوق بها ومستقرة.