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開閉装置および変電所の監視ソリューション: 失敗を防ぐ, コストの削減 70% | エキスパートシステム

  • 変電所 変圧および配電のための重要な施設です, オーバーで 3 送電網の安定性を確保するために世界中で数百万の変電所が稼働
  • スイッチギア 変電所内の重要な電気機器です, 電力制御および保護システムのバックボーンとして機能します
  • インテリジェントな温度監視システム 機器の故障率を減らす 70%, 最も信頼性の高い監視ソリューションである蛍光光ファイバーセンサーを使用
  • 最新の変電所は統合されています SCADAシステム, 温度監視, 無人運転のための遠隔制御
  • 開閉装置の温度異常 電気火災の主な原因です, 以上を説明する 45% 変電所事故の

📑 目次

  1. 変電所とは何か、そして電力システムにおけるその役割
  2. 変電所の主な分類と適用シナリオ
  3. 送電における変電所の中核機能
  4. 変電所の主要コンポーネントと機器構成
  5. 開閉装置の定義と技術仕様
  6. 変電所システムにおける開閉装置の重要な役割
  7. 変電所と開閉装置の基本的な違い
  8. 電圧レベルの変電所タイプの詳細な概要
  9. 中高圧開閉装置の分類基準
  10. 変電所インフラにおける必須の電気コンポーネント
  11. 開閉装置装置の技術的利点
  12. 開閉装置アセンブリ内のコアコンポーネント
  13. インテリジェント変電所監視システムのアーキテクチャ
  14. 開閉装置温度監視センサー技術の比較
  15. 蛍光式光ファイバー温度センサーのアプリケーションの利点
  16. ページのトップへ 10 変電所開閉装置インテリジェント監視システム メーカー
  17. グローバルインテリジェント監視システムの適用事例
  18. よくあるご質問 (FAQ)

変電所とは何か、そして電力システムにおけるその役割

アン 変電所 電圧を変圧する送電網内の重要なインフラ施設です, 力が分散される, そして電気エネルギーは制御される. これらの設備は、ネットワークを接続する重要なノードとして機能します。 発電所 末端消費者まで, 広大な地理的エリアにわたって信頼性の高い電力供給を確保.

電力伝達チェーン内で, 変電 所 ~の間の戦略的地位を占める 植物を生成する および流通ネットワーク. 彼らは次の方法を使用して電圧変換を実行します。 電源トランス, 昇圧して長距離伝送 (損失を最小限に抑える) または産業用に安全に配電するために電圧を降圧することもできます。, コマーシャル, および住宅消費者.

変圧原理は電磁誘導に依存しています。 トランスコア と巻線. 最新の変電所は、以下の範囲の電圧レベルを処理します。 765kV超高圧 まで 11kVの中電圧, 洗練された 保護リレー そして 制御システム 運用上の安全性の確保.

業界統計によると, およそあります 3.2 世界中で数百万の変電所が稼働, その数は毎年増加しています 4-6% 増大するエネルギー需要に対応するため. への進化 スマート変電所 デジタルモニタリングを搭載, オートメーション, との統合 SCADAシステム 効率と信頼性の向上のため.

変電所の主な分類と適用シナリオ

変電所は、その機能と送電網内の位置に基づいて分類されます。. これらの分類を理解することは、適切なシステム設計と機器の選択に役立ちます。 配電ネットワーク.

送電変電所

送電変電所 超高電圧レベルで動作する (通常 220kV ~ 765kV) 全国の電力網のバックボーンを形成します. 主要な発電所を相互接続し、地域間の大規模電力伝送を促進します。.

配電変電所

配電用変電所 中電圧を降圧する (通常 11kV ~ 66kV) 地域の配電に適した低電圧レベルまで. これらは最も一般的なタイプです, 都市部や工業地帯の荷重センターの近くに位置.

集電変電所

集電変電所 主に風力発電所や太陽光発電所などの再生可能エネルギー施設で使用されます。, 複数の発電機からの電力をメイングリッドに送電する前に集約します。.

変電所

変電所 HVDC の AC-DC または DC-AC 変換を容易にする (高電圧直流) 伝送システム, 長距離海底ケーブルや非同期系統相互接続に不可欠.

開閉変電所

開閉変電所 電圧を変換するのではなく、回路のスイッチングを提供します, 保護, 伝送ネットワーク内のルーティング機能, グリッドの柔軟性と信頼性の向上.

送電における変電所の中核機能

多面的な目的 変電所 単純な電圧変換を超えた拡張, グリッドの安定性と電力品質を保証する重要な運用機能を網羅.

電圧レベル変換

主な機能は、効率的な長距離伝送のための電圧の昇圧です。 (I²R損失の削減) 安全な配布のため辞任. 電源トランス 電磁誘導によりこれを達成し、効率を超えます。 98%.

配電および配電

変電所は、異なる地理的エリアまたは顧客セグメントにサービスを提供する複数のフィーダに電気エネルギーをルーティングします。, 最適化された負荷分散とシステムバランシングを可能にする 開閉装置の操作.

電力品質管理

などの設備 コンデンサバンク, 原子炉, そして 静的 VAR 補償器 電圧の安定性を維持する, 力率補正, 高調波フィルタリング, 電力品質基準への準拠を確保する.

システムの保護と隔離

サーキットブレーカー, 保護リレー, 隔離デバイスが障害を検出し、影響を受けるセクションを数ミリ秒以内に切断します。, 連鎖的な故障や機器の損傷を防止.

ロードバランシング管理

高度な 変電所自動化システム 負荷パターンを継続的に監視し、電力の流れを再配分する, システム効率を最適化し、過負荷状態を防止します。.

変電所の主要コンポーネントと機器構成

包括的な 変電所の設置 相互接続された複数のシステムと機器で構成される, それぞれが電力インフラ内の特定の運用要件に対応します.

成分 一次機能 電圧範囲
電源変圧器 電圧変換と絶縁 11kV~765kV
サーキットブレーカー 障害による中断と切り替え すべての電圧レベル
断路器 メンテナンスのための目に見える分離 すべての電圧レベル
バスバーシステム 現在の流通バックボーン すべての電圧レベル
変流器 測定と保護 二次: 1Aまたは5A
変圧器 電圧の測定と監視 二次: 110Vまたは100V
避雷器 雷および過電圧保護 システム電圧に適合
コントロール & スカダ モニタリング, コントロール, そして自動化 該当なし (信号レベル)

かつ, 変電所が組み込まれている 保護リレーパネル, バッテリーシステム DC補助電源用, コンデンサバンク 無効電力補償用, そして包括的な 接地システム 人員と機器の安全のために.

開閉装置の定義と技術仕様

スイッチギア 電気断路器の包括的なアセンブリです, ヒューズ, または制御に使用されるサーキットブレーカー, 守る, 電力システム内の電気機器を隔離します. この用語には、制御と組み合わせた開閉装置および遮断装置が含まれます。, 測光, 保護的な, および調整装置.

によると IECの 62271 標準, 開閉装置は金属密閉構成と金属被覆構成に分類されます, それぞれが特定の電圧クラスと動作要件に合わせて設計されています. モダンな 開閉装置アセンブリ アーク障害検出などの高度な機能を統合, 温度監視, および遠隔操作機能.

技術的なパラメーター

主な仕様には定格電圧が含まれます (通常3.6kV~765kV), 定格電流 (630A~5000A), 短絡遮断容量 (最大63kA), と断熱材 (空気, SF6ガス, 空の, または固体絶縁体). IP保護等級は通常、設置環境に応じてIP2XからIP65の範囲になります。.

変電所システムにおける開閉装置の重要な役割

内で 変電所インフラ, 開閉装置は動作の心臓部として機能します, 安全を確保するために不可欠な機能を提供する, 信頼性の高い電力システム動作.

回路の切り替えと制御 オペレータがネットワーク トポロジを構成できるようにする, メンテナンスのためにセクションを分離する, 需要パターンに従って電力の流れをルーティングします. 負荷状況下でこれらの操作を安全に実行できることは、中断のないサービスにとって非常に重要です。.

障害の分離と保護 最も重要な開閉装置機能を表す. 短絡や地絡が発生した場合, 保護リレーコマンド サーキットブレーカー 開閉装置内で故障電流を遮断 (しばしば超える 40,000 アンペア) 未満で 50 ミリ秒, 致命的な機器の損傷や火災の防止.

負荷分散管理 開閉装置構成により、複数のフィーダ間でバランスの取れた電力割り当てが可能になります, 変圧器の利用を最適化し、過負荷を防止します. この機能は、負荷パターンが絶えず進化する成長を続ける都市ネットワークにおいて特に重要です。.

人員の安全 側面は誇張することはできません. 適切なインターロック機構を備えた金属密閉開閉装置により、危険な操作を防止, 一方、耐アーク設計は、極度の熱と圧力を放出する可能性のある内部アーク障害からオペレーターを保護します。.

変電所と開閉装置の基本的な違い

間の区別を理解する 変電 所 そして 開閉 装置 電力システム設計に携わる専門家にとって不可欠です, 調達, そして操作.

側面 変電所 スイッチギア
範囲 完全な電気設備設備 変電所内の機器組立
関数 電圧変換, 分布, コントロール スイッチング, 保護, 分離
コンポーネント トランスフォーマー, 開閉 装置, 保護, スカダ ブレーカー, スイッチ, バスバー, リレー
物理的なサイズ エーカーの土地 (屋外) 大きな建物とか 部屋サイズまたはキャビネットサイズの機器
投資 $5M – $500M+ 電圧レベルに応じて $50K – $5アセンブリあたりの M
関係 複数の開閉装置アセンブリが含まれています 変電所構造内のコンポーネント

基本的な関係は階層的です: 開閉 装置 の不可欠なコンポーネントです 変電所, サーキットブレーカーが開閉装置内のコンポーネントであるのと同じです. 一般的な 132kV 変電所には、 15-20 開閉装置ベイ, それぞれが特定のフィーダまたは変圧器接続に対応します.

電圧レベルの変電所タイプの詳細な概要

変電所は特定の電圧クラスに合わせて設計されています, それぞれが適切な機器定格で設計されています, 断熱調整, および安全クリアランス.

超高圧変電所 (>800kV)

AC1000kVまたは1100kVで動作, これらは、中国とインドで商業的に導入されている最高電圧送電技術を表しています。. を超える距離にわたって効率的な電力伝送が可能になります。 3000 損失を最小限に抑えたキロメートル.

特別高圧変電所 (330kV~765kV)

世界中の国家送電網のバックボーン, EHV変電所 通常は屋外空気絶縁開閉装置を備えています, 大型電源トランス (最大1000MVA), システムの安定性のための広範な保護スキーム.

高圧変電所 (110kV~220kV)

これらは地域の流通ネットワークを形成します, 送電システムと配電システムの間の足がかりとして機能する. モダンな HV変電所 コンパクトなGISの採用が増加 (ガス絶縁開閉装置) 都市部のテクノロジー.

中圧変電所 (10kV~66kV)

中圧変電所 工業団地にはいたるところに存在する, 商業地区, そして住宅地. スペース効率を考慮したリングメインユニットとコンパクトなスイッチギヤを共通に採用.

低電圧配電 (10kV以下)

400V または 230V への最終変圧は、配電変電所または柱上変圧器で行われます。, 電力を最終消費者に届ける 低圧配電盤 および配電盤.

中高圧開閉装置の分類基準

開閉装置産業 さまざまな動作条件に最適化された多様なテクノロジーを提供, インストールの制約, およびパフォーマンス要件.

ガス絶縁開閉装置 (地理情報システム)

GIS技術 六フッ化硫黄を使用しています (SF6) 絶縁および消弧媒体としてのガス. これにより、非常にコンパクトな設計が可能になります。132kV GIS 変電所はわずかに占有します。 10-15% 同等の空気断熱機器に必要なスペースの. アプリケーションには都市変電所が含まれます, オフショアプラットフォーム, および高所設置.

空気絶縁開閉装置 (AIS)

伝統的 AIS 構成 断熱材として大気を利用する, より大きなクリアランスが必要ですが、シンプルさを提供します, すべてのコンポーネントの可視性, 初期費用も抑えられる. これらは 132kV を超える電圧の屋外変電所で依然として蔓延しています。.

固体絶縁開閉装置 (SIS)

新興 固体絶縁技術 SF6ガスの代替としてエポキシ樹脂などを採用, 環境問題への取り組み. これらのシステムは、温室効果ガスの排出量を削減しながら、GIS と同等のコンパクトさを実現します。.

リング本体 (レムウ)

リング本体 ループ給電配電ネットワーク用に特別に設計されたコンパクトなMVスイッチギアです. モジュール式の性質により、代替供給経路による拡張が容易で、高い信頼性が得られます。.

引き出し可能 vs. 固定開閉装置

引込み式開閉装置 トラックに取り付けられたサーキットブレーカーが特徴で、接続を妨げることなくメンテナンスのために取り外すことができます, ダウンタイムを最小限に抑える. 固定開閉装置 コストは低くなりますが、メンテナンスに長時間の停止が必要です.

変電所インフラにおける必須の電気コンポーネント

変圧器と開閉装置を超えて, モダンな 変電 所 信頼性の高い動作に不可欠なサポートシステムを多数組み込んでいます.

変流器 (CT) そして 変圧器 (VT) 計測と保護のための主要な回路パラメータの縮小されたレプリカを提供します. 精度クラスの範囲は次のとおりです。 0.1 収益計測用から保護アプリケーション用の 5P20 まで.

避雷器 接地への制御された放電経路を提供することで、高価な機器を落雷やスイッチング過電圧から保護します。. 金属酸化物バリスタ (MOV) この技術は古い炭化ケイ素設計を大幅に置き換えました.

コンデンサバンク そして 分路リアクトル 無効電力を管理する, 送電ネットワーク全体で電圧の安定性を維持する. 負荷条件に基づいた自動スイッチングにより力率が最適化され、損失が低減されます。.

バッテリーシステム DC電源を供給する (通常は 110V または 220V) 制御回路用, 保護リレー, および緊急照明. 最新の設備ではメンテナンス不要の VRLA を使用 (バルブ調整式鉛酸) 電池付き 10-15 年耐用年数.

SCADAと通信システム 集中コントロールセンターからの遠隔監視と制御を可能にする. これらのシステムはインテリジェント電子デバイスからデータを収集します (IED) 変電所全体で, リアルタイムの意思決定と履歴分析をサポート.

開閉装置装置の技術的利点

モダンな 開閉装置技術 新規設置と老朽化したインフラの改修の両方で導入を促進する魅力的なメリットを提供します.

コンパクトなモジュール設計

工場で組み立てられた開閉装置 サイトの設置時間と設置面積要件を大幅に削減. GIS インストールが占有している 150 m² は、必要な AIS 変電所を置き換えることができます。 1500 ㎡, 土地代が法外に高い密集した都市環境では重要.

強化された安全機能

包括的なインターロックを備えた金属で囲まれた構造により、危険な操作を防止します. 耐アーク開閉装置 IECに準拠した設計 62271-200 内部アーク障害に耐える規格, 人員と隣接する機器の保護.

信頼性と耐用年数

品質 真空遮断器 そして SF6ブレーカー 成し遂げる 10,000+ 機械的な操作と 25-30 最小限のメンテナンスで耐用年数が 1 年. 密閉構造により、過酷な気候でも環境汚染を防ぎます。.

メンテナンス要件の軽減

密封された SF6開閉装置 の検査間隔が必要です 5-7 気中遮断器の年間保守と比較した年数. 予知保全を可能にする 温度監視 部分放電センサーによりコンポーネントの寿命がさらに延長されます.

開閉装置アセンブリ内のコアコンポーネント

完全な 開閉装置ベイ 連携して動作する複数の機能要素を統合してスイッチングを提供します, 保護, および監視機能.

成分 関数 テクノロジーオプション
サーキットブレーカー 故障電流の遮断 真空, SF6, エアブラスト
ロードブレークスイッチ 通常の負荷スイッチング SF6, 真空
バスバーシステム 現在の分布 銅, アルミニウム
計器用変圧器 測定 & 保護 誘導的, 光学 (CT/VT)
保護リレー 故障検出 & 合図 数値, マイクロプロセッサベース
作動機構 ブレーカー作動 春, 空気圧, 油圧
温度センサ ホットスポット監視 蛍光ファイバー, 無線, そして
部分放電モニター 絶縁条件評価 UHF, 音響, ケミカル

これらのコンポーネントの統合は厳格な設計基準に従って行われ、調整された動作が保証されます。, 適切な断熱調整, 危険なスイッチングシーケンスを防止するフェールセーフインターロックシーケンス.

インテリジェント変電所監視システムのアーキテクチャ

インテリジェントな監視システム 従来の変電所を予知保全が可能なスマート施設に変える, リアルタイム診断, 最適化されたパフォーマンス.

ボックス変圧器の光ファイバー温度測定

SCADA制御プラットフォーム

監視制御およびデータ収集システムは、オペレーターにマンマシンインターフェースを提供します。, すべての変電所デバイスからのデータを統合する. モダンな SCADAプラットフォーム Webベースのアクセスをサポート, モバイルアプリ, エンタープライズ資産管理システムとの統合.

温度監視サブシステム

オンライン 温度監視 開閉装置の接点を含む重要な機器のホットスポットを追跡します, バスバージョイント, 変圧器巻線, およびケーブル終端. このサブシステムは通常、 光ファイバーセンサー, 無線送信機, または赤外線カメラ.

部分放電検出

部分放電監視 開閉装置や変圧器の絶縁劣化を故障が発生する何年も前に検出します. 超高周波 (UHF) センサー, 音響モニタリング, および溶存ガス分析により補完的な診断情報が提供されます.

ビデオ監視システム

熱画像機能を備えた高解像度カメラが物理的なセキュリティを監視, 不正アクセスを検出する, 遠隔操作中に機器の状態を視覚的に確認できます。.

環境モニタリング

センサーが周囲温度を追跡, 湿度, 煙, 火, 開閉装置室および変圧器の筐体内での SF6 ガスの漏れ, しきい値を超えた場合のアラームと自動抑制システムのトリガー.

通信ネットワーク

IECを使用した冗長光ファイバーおよびイーサネットネットワーク 61850 プロトコル接続インテリジェント電子デバイス (IED) SCADAシステムへ, 保護調整のためのミリ秒レベルの同期の有効化.

クラウドプラットフォームと分析

クラウドベース データ分析プラットフォーム 機械学習アルゴリズムを過去の傾向に適用する, 機器の故障を数週間前に予測し、固定間隔ではなく実際の状態に基づいてメンテナンス スケジュールを最適化します。.

開閉装置温度監視センサー技術の比較

電気接続部の温度上昇は、差し迫った故障の先行指標を表します。 開閉装置システム. 複数のセンサー技術がこの重要な監視要件に対応します, それぞれに異なる特徴がある.

モーター巻き温度センサー

テクノロジー 精度 EMIイミュニティ インストール 寿命 費用 評価
蛍光光ファイバー ±1°C 総合免疫力 適度 >10 月日 ミディアムハイ ⭐⭐⭐⭐⭐
ワイヤレスRFセンサー ±2℃ よし 簡単 5-8 月日 中程度 ⭐⭐⭐⭐
赤外線サーマルカメラ ±2~5℃ 該当なし 複雑な 8-10 月日 高い ⭐⭐⭐
PT100 RTDの ±0.3°C 貧しい 適度 5-7 月日 低い ⭐⭐

蛍光光ファイバー温度センサー

開閉装置リング本体監視システム用蛍光光ファイバ温度測定装置

蛍光光ファイバー技術 ファイバー先端に温度に敏感な蛍光体結晶を採用. LEDライトで励起すると, 蛍光体は、温度に反比例する減衰時間で蛍光を発します。. この接触ベースの測定方法は、優れた精度と信頼性を提供します。.

ワイヤレス温度センサー

ワイヤレスセンサー バッテリー駆動の測定ユニットとRF送信を組み合わせる, 配線要件を排除. 後付けにも便利ですが、, 電池交換 (通常、毎回 5-8 月日) 密閉開閉装置に課題が生じる, 電磁干渉により通信が中断される場合があります。.

赤外線サーマルイメージング

赤外線カメラ 開閉装置パネル全体にわたる非接触温度測定を提供します. しかし, 精度は放射率設定に依存します, 見通し線要件により密閉型開閉装置への適用が制限される, 通常、システムのコストは光ファイバー ソリューションの 3 ~ 5 倍になります。.

蛍光式光ファイバー温度センサーのアプリケーションの利点

蛍光光ファイバーセンサー ~のゴールドスタンダードとして浮上してきた 開閉装置の温度監視 世界中のミッションクリティカルな施設で, 高電圧電気環境特有の課題に対処する独自の利点を提供します.

開閉装置温度監視用の光ファイバー温度監視システム

完全な電気絶縁

光ファイバーの完全な誘電性により、高電圧機器と監視システム間の電気接続が不要になります。. この固有の安全機能により、直接取り付けが可能になります。 ライブバスバー接続, サーキットブレーカーの接点, 追加の絶縁要件なしで最大 765kV の電位で動作する変圧器端子.

電磁妨害耐性

金属センサーとは異なり、スイッチング過渡現象や故障状態からの誘導電流の影響を受けやすい, 光ファイバーセンサー 電磁場の影響を全く受けない光信号を通じて動作します。. これにより、短絡が発生して磁界が発生した場合でも、測定の完全性が保証されます。 50,000 アンペア.

優れた測定精度

高度な 蛍光減衰時間測定 -40°C ~ +260°C の動作範囲全体にわたって ±1°C の精度を達成. この精度により、接点がベースラインよりわずか 5 ~ 10°C 上昇しただけの初期故障を、損傷が発生するずっと前に検出できます。.

マルチチャンネル構成

シングル 光ファイバー温度トランスミッター とインターフェースできる 1 宛先 64 個々のセンサーチャンネル, それぞれが専用ファイバーを介して個別のホットスポットを監視し、最大で 80 長さメートル. この拡張性により、このテクノロジーは変電所を包括的にカバーするためのコスト効率が高くなります。.

迅速な応答時間

測定値の更新は 1 秒未満の間隔で行われます (通常 <1応答時間), 負荷スイッチングおよび障害状態時の熱ダイナミクスのリアルタイム追跡を可能にします。. この速度は、温度に基づく負荷制限のための保護リレーとの統合をサポートします。.

本質安全設計

パッシブ光学センシング原理により、潜在的な発火源を排除します, 予選 蛍光センサー 爆発性雰囲気での設置用 (ATEX/IECEx 認定). 油入変圧器にも応用可能, 化学プラント, と炭鉱.

カスタマイズ可能なプローブの寸法

センサープローブの直径は 1.5mm ~ 6mm で、さまざまな取り付け位置に対応します。. 超薄型プローブはケーブルラグとバスバージョイント内にフィットします, 大型のプローブは、振動の影響を受ける屋外設置に対する機械的堅牢性を強化します。.

適用範囲

超えて 開閉装置の監視, 蛍光ファイバー光センサーは次の点に優れています。:

  • 変圧器巻線のホットスポット検出 – 紙と油の断熱材における局所的な過熱の特定
  • 発電機の固定子の温度測定 – ローターとステーターバーの温度を監視する
  • 電力ケーブル接続部の監視 – 地下ネットワークにおける劣悪な終端品質の検出
  • 医療用 MRI システム – 高磁場環境での温度制御
  • 産業用プロセス制御 – 化学反応器の監視, 炉, およびオートクレーブ
  • 研究所 – 電気絶縁が必要な極低温から高温の​​実験

ページのトップへ 10 変電所開閉装置インテリジェント監視システム メーカー

の世界市場 インテリジェントな監視システム センサーからソフトウェアプラットフォームまでの包括的なソリューションを提供する老舗メーカーを特徴としています. ここでは、技術革新で認められた主要サプライヤーを紹介します。, 確実, およびカスタマーサポート.

ページのトップへ 10 中国の温度センサー, サプライヤー, メーカー, と工場

🏆 #1 福州イノベーション電子科学&テック株式会社, 株式 会社.

設立 2011
本部 連東U穀物ネットワーキング工業団地, 興業西路12号, 福州, 福建省, 中国
専門分野 の大手メーカー 蛍光光ファイバー温度監視システム 電力用途向け. マルチチャンネル送信機を含む包括的な製品範囲 (1-64 チャンネル), カスタマイズ可能なセンサープローブ, およびSCADA統合ソフトウェア.
製品カテゴリ • 蛍光光ファイバー温度センサー
• マルチチャンネル温度トランスミッター
• 開閉装置オンライン監視システム
• 変圧器巻線温度監視
• ワイヤレス温度測定ソリューション
• インテリジェントな変電所自動化システム
連絡先 電子メール: web@fjinno.net
ワッツアップ: +86 135 9907 0393
WeChat(ウィーチャット): +86 135 9907 0393
電話: +86 135 9907 0393
QQの: 3408968340

なぜ #1: Innovation Electronic は、±1°C の精度を達成する独自の蛍光センシング技術で業界をリードしています。, 64-チャネル容量, 世界中で実績のある設置実績 40+ 国. 同社のシステムは、-40°C の北極の変電所から +260°C の産業用途までの過酷な環境で優れた性能を発揮します。.

🥈 #2 福州華光天瑞光電子技術有限公司, 株式 会社.

設立 2016
本部 瑞邦工業団地, No.163 金岩路, 福州, 福建省, 中国
専門分野 高度な 光ファイバーセンシングソリューション 分散型温度監視とスマートグリッド統合を強調. 次世代の光電子モニタリング技術の研究開発に重点を置く.
製品カテゴリ • 光ファイバー温度測定システム
• 分散センシングプラットフォーム
・部分放電監視装置
• スマート変電所監視ソリューション
• 工業用プロセスの温度制御
連絡先 電話: 0591-83841511
携帯: +86 135 9907 0393 (チェンマネージャー)
WeChat(ウィーチャット): +86 135 9907 0393
電子メール: 3408968340@qq.com
QQの: 3408968340

🥉 #3 ABB株式会社.

設立 1988 (ASEAとBBCの合併)
本部 チューリッヒ, スイス
専門分野 の世界的リーダー 電気機器とオートメーション. 開閉装置製造にわたる包括的なポートフォリオ, 変電所の自動化, および状態監視システム.
製品カテゴリ • GIS および AIS 開閉装置システム
• 変電所自動化プラットフォーム
• オンライン状態監視ソリューション
・部分放電診断
• 資産健全性管理ソフトウェア

#4 シーメンス エナジー AG

設立 2020 (シーメンスAGからのスピンオフ)
本部 ミュンヘン, ドイツ
製品カテゴリ 高圧開閉装置, デジタル変電所ソリューション, 変圧器の監視, SCADAシステム

#5 シュナイダーエレクトリックSE

設立 1836
本部 リュエイユ・マルメゾン, フランス
製品カテゴリ 高圧開閉装置, EcoStruxure モニタリング プラットフォーム, IoT対応センサー, 予測分析

#6 一般的な電力網ソリューション

設立 1892
本部 ボストン, マサチューセッツ州, 米国
製品カテゴリ SF6開閉装置, サーキットブレーカー, デジタルリレー保護, 変圧器監視システム

#7 イートンコーポレーション

設立 1911
本部 ダブリン, アイルランド
製品カテゴリ 高圧開閉装置, 耐アーク性設計, ワイヤレス監視センサー, 電源管理ソフトウェア

#8 三菱電機株式会社

設立 1921
本部 東京, 日本
製品カテゴリ 真空遮断器, GIS システム, 変電所自動化コントローラー, 状態監視装置

#9 日立エナジー株式会社.

設立 2020 (ABBパワーグリッドの買収)
本部 チューリッヒ, スイス
製品カテゴリ HVDC システム, デジタル変電所, 資産パフォーマンス管理, オンライン監視ソリューション

#10 クオリトロール株式会社

設立 1945
本部 フェアポート, ニューヨーク, 米国
製品カテゴリ 溶存ガス分析計, ブッシングモニター, 光ファイバー温度システム, 変圧器の診断

グローバルインテリジェント監視システムの適用事例

ケーススタディー 1: シンガポール国家グリッドスマート変電所プロジェクト

開閉装置の温度測定

シンガポールの電力網導入 蛍光光ファイバーモニタリング 横切って 15 島国の中央ビジネス地区にサービスを提供する重要な 230kV 変電所. 導入されたプロジェクト 960 開閉装置の接点を監視する温度センサー, バスバージョイント, および変圧器の接続.

技術的な実装: 各変電所は、IEC を介して既存の SCADA インフラストラクチャと統合された 64 チャネルの光ファイバー温度送信機を受信しました。 61850 プロトコル. カスタム アラームしきい値は、過去の温度プロファイルとメーカーの仕様に基づいてプログラムされました.

業績: 最初の範囲内で 18 月, システムが検出した 23 通常の動作温度より平均して 15 ~ 25 °C 高いホットスポットが発生. 予防保守により、推定の 8 サービスの中断を引き起こし影響を与える可能性のある潜在的な障害 180,000 顧客. 投資収益率は次のように達成されました。 2.3 停止コストの回避と保険料の削減により、何年も延長.

ケーススタディー 2: 中東の110kV変電所の砂漠環境

サウジアラビアの大手電力会社は、周囲温度が定期的に 50°C を超える屋外変電所で慢性的な機器の故障に直面しました。. 従来のワイヤレスセンサーは、この極端な環境ではバッテリーの劣化や通信の中断が発生しました。.

導入されたソリューション: 蛍光光ファイバーシステム ワイヤレステクノロジーを全面的に置き換えました 40 変電 所. パッシブセンシングアプローチによりバッテリーの懸念が解消されました, 一方、周囲動作温度 105°C まで定格のファイバー ケーブルは、気候に最適であることが証明されました。.

結果: 開閉装置の故障率が減少 68% 3年間のモニタリング期間にわたって. システムは、砂嵐や 5°C から 55°C までの温度変動の中でも、データを失うことなく正常に動作しました。. 実態データに基づいてメンテナンス間隔を年1回点検から3年ごとに延長.

ケーススタディー 3: ヨーロッパの洋上風力発電発電所集電変電所

500MWの洋上風力発電設備には堅牢性が必要 温度監視 北海の沖合40kmに位置する66kV集電変電所プラットフォーム用. 塩水噴霧のある海洋環境, 振動, メンテナンスのためのアクセスが制限されているため、特有の課題が生じていました.

テクノロジーの選択: 光ファイバーセンサーは、風力タービンインバーターからの電磁干渉に対する耐性と、腐食環境における優れた信頼性を理由に選択されました。. システムモニターは 48 6 つの開閉装置ベイにわたる重要なポイント.

パフォーマンス: 4 年間の運用でセンサー故障はゼロで、この技術の海洋環境への適合性が証明されました。. 衛星リンクを介したリモート診断により、状態に基づいたメンテナンスのスケジュール設定が可能, 費用のかかるヘリコプターによるサービス訪問を削減する 40%. バスバー接合部の劣化を早期に検出したことで、潜在的な 250 万ドルの故障を回避できました.

ケーススタディー 4: 東南アジアデータセンター専用変電所

ジャカルタにハイパースケール データセンターが必要 99.9999% 20MVA 専用の 150kV/20kV 変電所からの稼働時間. 停止した場合の費用はおよそ $400,000 1 時間あたりの収益損失とサービス レベル アグリーメントのペナルティ.

監視アーキテクチャ: 包括的な計装が含まれています 72 光ファイバー温度センサー, 部分放電監視, SF6ガス濃度監視, および熱画像カメラ, すべてが予測分析プラットフォームにフィードを提供します.

インパクト: 統合監視システムは維持されています 100% 可用性が終了しました 5 稼働年数. 予測アルゴリズムが提供する 2-4 問題が発生していることを 1 週間前に警告する, 計画されたメンテナンス期間中に事前にコンポーネントを交換できるようにする. 温度傾向により、バスバー接続が徐々に緩んでいることが確認されました, 危険な状態に達する前にリトルクを可能にする.

よくあるご質問 (FAQ)

質問1: 変電所と開閉装置の基本的な違いは何ですか?

ある 変電所 土地を含む完全な電気設備です, 建物, トランスフォーマー, 開閉 装置, 保護システム, および制御機器. スイッチギア スイッチングを担当する変電所内の特定の機器アセンブリです, 保護, およびアイソレーション機能. 関係は階層的です: 一般的な 132kV 変電所には、 15-20 開閉装置ベイ, プラス電源トランス, SCADAシステム, および補助機器. 変電所を施設全体として考える, 一方、開閉装置はその施設内の個々の制御パネルを表します.

質問2: 開閉装置システムにとって温度監視が重要な理由?

開閉装置の温度異常 のアカウント 45% IEEE の信頼性調査によるすべての変電所機器の故障の割合. 電気接続は熱サイクルにより時間の経過とともに劣化します, 振動, と腐食, 抵抗の増加とホットスポットの生成. ただのつながり 10% 設計よりも抵抗が大きいと、大幅に多くの熱が発生します (P=I²R), 破壊的なフィードバックループで加速する劣化. 継続的な監視による早期検出により、致命的な障害を防止します, 電気火災, 費用のかかる計画外の停止. 研究によると、モニタリングにより故障率が以下のように減少します。 60-70% 定期的な赤外線検査のみとの比較.

質問3: 蛍光光ファイバーセンサーはどのように無線温度センサーよりも優れた性能を発揮するのか?

蛍光光ファイバー技術 高電圧アプリケーションに決定的な利点をもたらします: (1) 完全な電磁耐性 - スイッチング過渡現象や故障電流による干渉なし, (2) 本質的な電気絶縁 - あらゆる電圧で通電中の機器に安全に直接取り付け可能, (3) バッテリー不要 - 密閉開閉装置のメンテナンスや交換が不要, (4) 優れた精度 (±1℃ vs ±2℃), (5) 長寿命 (>10 年対 5-8 月日), そして (6) -40°Cの北極設備から+260°Cの産業プロセスまでの極限環境で実証された信頼性. ワイヤレスセンサーは後付けで簡単に設置できます, 光ファイバーは、監視システムの障害を許容できない電力会社にミッションクリティカルな信頼性を提供します.

質問4: 110kV 変電所には通常、開閉装置ベイがいくつありますか?

典型的な 110kV変電所 構成には以下が含まれます 12-18 入力伝送線の数に応じた開閉装置ベイ, 発信フィーダ, 変圧器の接続, およびバスカプラーの要件. 標準レイアウトには以下が含まれる場合があります: 2 着信ラインベイ, 1-2 バスカプラーベイ, 2 変圧器フィーダーベイ, そして 8-12 発信分配フィーダーベイ. 主要な負荷センターにサービスを提供する大規模な変電所では、 25+ 湾, 一方、小規模なインストールでは、 6-8 湾. 通常、各ベイは占有します 3-4 GIS 設置の幅メートル、または 6-8 従来の空気絶縁開閉装置のメーター.

Q5: インテリジェント変電所監視システムの一般的な投資収益率はどれくらいですか??

ROI の計算 インテリジェントな監視システム アプリケーションによって異なりますが、通常は次の範囲にあります 1.5 宛先 4 月日. 主な財務要因には次のものがあります。: 停止コストを回避 (頻繁 $50,000-$500,000 イベントごとに), 機器の損傷を防止しました (故障した 20MVA 変圧器の交換には 80 万ドルから 200 万ドルかかる), 最適化されたメンテナンス (~による検査の削減 40-60%), 機器の寿命を延ばす (10-15% 条件ベースの操作によりより長く), そして保険料も軽減される. ダウンタイムコストが 1 時間あたり 100,000 ドルを超えるデータセンターや産業施設などの重要な設備の場合, 数か月以内に回収が可能. 大規模な顧客ベースにサービスを提供する電力会社は通常、次の範囲内で ROI を達成します。 2-3 信頼性の向上だけで何年も.

Q6: 施設は、GIS スイッチギヤと AIS スイッチギヤのどちらをどのように選択する必要がありますか?

次の間の選択 ガス絶縁開閉装置 (地理情報システム) そして 空気絶縁開閉装置 (AIS) いくつかの要因に依存します: (1) 空きスペース - GIS が必要とするもののみ 10-15% AIS フットプリントの, 都市部では重要, (2) 環境条件 - GIS は厳しい気候でも優れています, 汚染, と高度, (3) 予算 - AIS コスト 40-60% 初期費用は少ないが、GIS の方がライフサイクル コストが低い, (4) 信頼性の要件 - GIS は環境要因から優れた保護を提供します, (5) メンテナンス アクセス - AIS では目視検査が可能ですが、GIS では特殊な診断が必要です, そして (6) 電圧レベル—145kV以上, GIS のコスト競争力はますます高まる. 都市部の変電所と洋上施設では GIS が強く支持されています, 一方、土地が豊富な田舎の変電所は通常、経済的理由から AIS を選択します。.

Q7: 開閉装置監視システムはどの温度でアラームをトリガーする必要がありますか?

によると IEC規格とメーカーガイドライン, アラームしきい値は通常次のように設定されます。: 通常の動作温度より +10 ~ 15 °C または重要な接続の絶対温度 70 ~ 80 °C で警告アラーム, +20 ~ 25°C 上昇または 90 ~ 95°C 絶対温度での重大アラーム, 絶縁損傷を防ぐための 105 ~ 110 °C での緊急シャットダウン. しかし, 最適なしきい値は機器の定格に基づいてカスタマイズする必要があります, 周囲条件, 負荷プロファイル, および過去の気温ベースライン. 高度なシステムは、周囲温度と負荷条件に合わせて調整する動的なしきい値を使用します。, 発生中の真の障害に対する感度を維持しながら誤報を減らす.

Q8: 無人変電所はどのようにして遠隔監視と制御を実現するのか?

変電所の無人運転 包括的な自動化アーキテクチャに依存: (1) インテリジェント電子デバイス (IED) 施設全体で運用データを収集する, (2) SCADA システムは IEC 経由でデータを集約します 61850 または冗長光ファイバーネットワーク上の DNP3 プロトコル, (3) リモートターミナルユニット (RTU) コントロールセンターからのコマンド実行を有効にする, (4) ビデオ監視とアクセス制御によりセキュリティを監視, (5) オンライン状態監視 (温度, 部分放電, ガス分析) 予知保全が可能になります, そして (6) クラウド プラットフォームは障害予測に分析を適用します. 最新のシステムは次のことを達成します 99.95%+ 以下の応答時間での可用性 5 重大なアラームの場合は秒. 定期パトロールは毎日ではなく四半期ごとに行われます, 運用コストを削減する 60-70% 信頼性を維持または向上させながら、 24/7 モニタリング.

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