Sentinel Bền vững: Giải pháp CIT cho Độ tin cậy và An toàn Tuyệt đối trong Trạm biến áp

2yrs + staff 1000+m² US$300,000,000+ China

Vấn đề cốt lõi được giải quyết

Các hệ thống IT truyền thống đại diện cho các điểm hỏng độc lập quan trọng. Các lỗi cốt lõi do quá tải, nhiệt độ cao, hoặc lỗi nội bộ dẫn đến tín hiệu đo lường/bảo vệ không chính xác hoặc mất hoàn toàn dữ liệu. Các xung điện nhất thời đặc biệt thách thức CITs do sự kết hợp gần gũi của điện áp và dòng điện. Những điểm yếu này làm suy giảm sự ổn định của lưới điện và an toàn của nhân viên.

Giải pháp CIT được tăng cường

Giải pháp này vượt qua sự kết hợp cơ bản bằng cách nhúng nhiều lớp kỹ thuật tin cậy và an toàn:

Nhân đôi chủ động:

Nhiều lõi độc lập: Bao gồm **≥2 lõi đo dòng điện chức năng độc lập và ≥2 lõi đo điện áp độc lập** trong cùng một vỏ đơn vị.
Nguyên tắc hoạt động khi có lỗi: Xử lý tín hiệu thứ cấp liên tục theo dõi tất cả các lõi bằng cách so sánh chéo và ngưỡng đã định trước. Khi phát hiện bất thường ở bất kỳ lõi nào (dòng điện hoặc điện áp), hệ thống sẽ chuyển đổi ngay lập tức và liền mạch sang lõi dự phòng khỏe mạnh không làm gián đoạn tín hiệu đầu ra hoặc kích hoạt việc ngắt mạch. Chức năng chính vẫn hoạt động đầy đủ.

Theo dõi tình trạng chủ động:

Tự chẩn đoán cho mỗi lõi: Mỗi lõi đo (dòng điện & điện áp) có các cảm biến và thuật toán được nhúng liên tục theo dõi các thông số sức khỏe của nó:

Nhiệt độ (Nội bộ/Ngoại vi): Được theo dõi liên tục qua các đầu dò nhúng.
Đặc tính tín hiệu: Chỉ báo bão hòa lõi, kiểm tra méo hài, dịch pha.
Điện trở cách điện: Kiểm tra định kỳ để phát hiện xu hướng suy giảm.

Thuật toán nâng cao: Dữ liệu chẩn đoán được xử lý bằng thuật toán AI/ML để dự đoán sự suy giảm của lõi và phân biệt giữa nhiễu loạn tạm thời và sự cố vĩnh viễn.

Bù nhiệt chủ động (ATC):

Duy trì độ chính xác theo thời gian thực: Cảm biến nhiệt độ chính xác cao tích hợp cung cấp dữ liệu vào các thuật toán bù nhúng trong điện tử thứ cấp.
Hiệu chuẩn liên tục: ATC điều chỉnh động lợi ích và góc pha của các đầu ra từ tất cả các lõi (chính và dự phòng), trung hòa lỗi trôi nhiệt độ trong phạm vi nhiệt độ hoạt động (-40°C đến +70°C). Đảm bảo độ chính xác nhất quán bất kể điều kiện ngoại vi hoặc tải.

Tăng cường khả năng chịu đựng cơ khí và điện:

Thiết kế vật lý an toàn: Sử dụng vật liệu chắc chắn và bố cục cơ khí nơi mà tính toàn vẹn đường dẫn quan trọng (ví dụ: cấu trúc hỗ trợ, kết nối dây dẫn chính) được duy trì ngay cả dưới áp lực lớn hoặc sự hỏng hóc thành phần nội bộ cục bộ (ví dụ: mô-đun lõi hỏng không ảnh hưởng đến sự ổn định cơ khí tổng thể).
Bảo vệ xung tích hợp: Bộ chặn xung năng lượng cao dựa trên Varistor Oxide Kim loại (MOV) được tích hợp trong vỏ CIT, được đặt chiến lược tại các đầu nối điện áp và điểm vào cáp điều khiển. Các đỉnh điện áp thảm họa (ví dụ: sét, xung chuyển mạch) được ức chế trước khi chúng có thể gây hư hại lõi hoặc điện tử nội bộ.
Tối ưu hóa khoảng cách rò rỉ và cách điện: Thiết kế nội bộ và hồ sơ cách điện bên ngoài bao gồm khoảng cách rò rỉ mở rộng cụ thể và cách điện gia tăng giữa pha và pha/pha và đất. Điều này tính đến các ứng suất điện từ kết hợp đặc trưng cho CIT, ngăn ngừa sự phóng điện bề mặt, đặc biệt là dưới điều kiện ô nhiễm (bụi, độ ẩm, muối) hoặc độ ẩm cao.

Lợi ích đáng tin cậy và an toàn rõ ràng

Giảm đáng kể sự cố bắt buộc: Các lõi dự phòng đảm bảo tính sẵn sàng tín hiệu liên tục. Sự chuyển đổi từ sự cố lõi hỏng thành tín hiệu bảo dưỡng được theo dõi.
Năng lực bảo dưỡng dự đoán: Tự chẩn đoán cung cấp dữ liệu sức khỏe hành động, cho phép bảo dưỡng theo kế hoạch trước khi xảy ra sự cố, cải thiện phân bổ tài nguyên và tuổi thọ tài sản.
Độ chính xác tín hiệu tuyệt đối dưới áp lực nhiệt: ATC loại bỏ lỗi đo lường do nhiệt, đảm bảo độ chính xác bảo vệ và tính hợp lệ của đo lường trong môi trường dao động.
Khả năng chịu đựng xung: MOV tích hợp giảm đáng kể rủi ro hư hại do xung đối với CIT và thiết bị tiếp xúc/bảo vệ phía hạ lưu.
Tăng cường an toàn cho nhân viên: Loại bỏ nguy hiểm từ CT mở mạch hoặc sự hỏng hóc lõi không được kiểm soát trong đơn vị. Nhân đôi giảm thiểu nhu cầu can thiệp khẩn cấp. Khoảng cách rò rỉ mở rộng ngăn ngừa phóng điện bề mặt.
Khả năng chịu đựng chưa từng có: Cơ khí an toàn kết hợp với nhân đôi chức năng và bảo vệ xung tạo ra một đơn vị cảm biến cực kỳ kháng lại lỗi nội bộ, áp lực điện từ bên ngoài, và điều kiện môi trường cực đoan hơn bất kỳ giải pháp IT tiêu chuẩn nào.

Tổng quan về lợi ích tăng cường

Tính năng	Ảnh hưởng đến độ tin cậy	Ảnh hưởng đến an toàn	Lợi ích ổn định lưới điện
Lõi dự phòng	✓ Hoạt động không gián đoạn trong trường hợp lõi hỏng ✓ Loại bỏ các điểm hỏng độc lập	✓ Ngăn chặn điều kiện mạch mở nguy hiểm ✓ Duy trì chức năng bảo vệ	✓ Lưu lượng dữ liệu liên tục ✓ Ngăn chặn sự cố giả hoặc không khởi động
Tự chẩn đoán	✓ Phát hiện sớm sự hỏng hóc ✓ Cho phép bảo dưỡng dự đoán	✓ Cảnh báo trước khi hỏng hóc nghiêm trọng ✓ Giảm tiếp xúc với nguy hiểm	✓ Lập kế hoạch bảo dưỡng tối ưu ✓ Ngăn chặn sự cố không mong đợi
Bù nhiệt chủ động	✓ Loại bỏ lỗi trôi nhiệt ✓ Độ chính xác nhất quán trong mọi điều kiện	✓ Đảm bảo tín hiệu bảo vệ chính xác ✓ Ngăn chặn hoạt động sai	✓ Dữ liệu lưu lượng tải chính xác ✓ Điều chỉnh điện áp ổn định
Bộ chặn xung tích hợp	✓ Bảo vệ các thành phần nội bộ ✓ Ngăn chặn sự hỏng hóc thảm họa	✓ Chứa năng lượng xung nội bộ ✓ Ngăn chặn thiệt hại lan rộng	✓ Bảo vệ thiết bị phía hạ lưu ✓ Giảm thiểu nhiễu loạn tạm thời
Tối ưu hóa khoảng cách rò rỉ/cách điện	✓ Ngăn chặn phóng điện bề mặt ✓ Xử lý điều kiện ô nhiễm	✓ Loại bỏ tia lửa bên ngoài ✓ Giảm rủi ro cháy nổ	✓ Hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt ✓ Thời gian hoạt động cao trong thời tiết xấu

So sánh xác suất hỏng hóc điển hình:

Cấu hình	Xác suất hỏng hóc đo lường hoàn toàn
CT hoặc VT tiêu chuẩn	1 trong 20 năm
CIT tiêu chuẩn	1 trong 15 năm (điểm hỏng kết hợp)
Giải pháp CIT được tăng cường này	1 trong 150+ năm (lõi dự phòng + bảo vệ)