배전반의 AIS 란 무엇입니까?: 공기 절연 개폐 장치에 대한 전체 가이드

1. AIS 란 무엇입니까? (공기 절연 개폐 장치)

공기 절연 개폐 장치 (AIS) 전력계통 스위칭 및 보호 분야에서 가장 확립된 기술을 대표합니다., 통전된 도체와 접지된 구조물 사이의 절연 매체로 대기를 활용. 가스 또는 오일 절연 대안과 달리, AIS는 적절한 에어 갭과 도자기 또는 폴리머 절연체를 사용하여 절연 강도를 유지하여 전기 파손을 방지합니다.. 이러한 기존 접근 방식은 토지 가용성으로 인해 공기 절연 공간에 필요한 더 큰 물리적 공간이 허용되는 전 세계 송전 및 배전 변전소를 지배합니다..

기본 설계 원리는 회로 차단기를 포함한 전기 장비를 장착하는 것입니다., 단로기, 모선, 플래시오버를 방지할 수 있는 충분한 공간을 확보한 옥외 구조물이나 건물 내부의 계기용 변압기. 전압 레벨에 따라 최소 공간 거리가 결정됩니다. 전압이 높을수록 더 큰 분리가 필요합니다.. 중전압 AIS 일반적으로 소형 실내 또는 실외 구성에서 1kV ~ 52kV에서 작동. 52kV~765kV의 고전압 시스템에는 기상 조건에 노출되는 강철 프레임워크 또는 콘크리트 받침대에 구성 요소가 장착되어 상당한 공간이 필요합니다..

AIS 기술의 역사적 발전은 신뢰성을 향상시키는 지속적인 개선을 통해 100년 이상 이어졌습니다., 안전, 및 운영 성과. 현대 설비에는 도자기를 대체하는 복합 절연체가 포함되어 있습니다., 탁월한 차단 기능을 위한 SF6 회로 차단기, 예측 유지보수가 가능한 디지털 모니터링 시스템. 입증된 성능으로 인해 기술 관련성이 유지됩니다., 간단한 유지 관리 절차, 보다 컴팩트한 GIS 대안과의 경쟁에도 불구하고 많은 애플리케이션에 대한 경제적 이점.

AIS 구성은 단순한 단일 버스바 배열부터 우회 조항이 있는 복잡한 이중 버스바 구성까지 다양합니다.. 변전소 레이아웃 최적화는 고장 전류 수준 및 스위칭 유연성을 포함한 전기 성능 요구 사항과 토지 활용 및 건설 비용의 균형을 맞춥니다.. 모듈형 디자인 부하 증가로 인해 추가 용량이 필요하므로 단계적 확장을 촉진합니다.. 베이 설계 및 장비 등급의 표준화로 조달이 간소화되고 예비 부품 재고 요구 사항이 줄어듭니다..

2. AIS 작동 방식

2.1 절연 매체로서의 공기

대기는 전류 흐름에 저항하는 분자 구성을 통해 도체와 접지 사이에 자연적인 절연을 제공합니다.. 표준 대기 조건 하에서 해수면에서 약 3kV/mm의 공기 유전 강도는 적절한 간격 거리가 전원이 공급되는 구성 요소를 접지 구조물에서 분리할 때 전압을 견딜 수 있게 해줍니다.. 전기장 분포 도체 및 절연체 주변은 공기 파괴 임계값 아래로 유지되어야 코로나 방전 및 최종 플래시오버를 방지할 수 있습니다..

환경 요인은 공기 단열 성능에 큰 영향을 미칩니다.. 습기, 오염, 고도, 강수량은 모두 항복 전압에 영향을 미칩니다.. 해안 및 산업 환경에서는 절연체 표면에 전도성 오염 물질이 쌓여 누출 거리 효율성이 감소합니다.. 높은 고도에 설치하려면 감소된 공기 밀도를 보상하기 위해 더 넓은 공간이 필요합니다.. 연면거리 절연체 표면을 따라 공극 간격을 초과하여 습하거나 오염된 조건에서 누설 전류 저항을 제공합니다..

국부적인 전기장 강도가 공기 이온화 임계값을 초과하여 가시광선을 생성할 때 코로나 방전이 발생합니다., 들리는 소음, 오존 생산, 그리고 무선 간섭. 적절한 도체 크기 조정 및 날카로운 모서리 제거로 코로나 효과 최소화. 버스 지원 절연체 및 장비 단자에는 전기장 변화도를 균일하게 분배하는 특정 프로파일이 필요합니다.. 고전압 장비 터미널의 코로나 링은 조기 노후화 및 고장을 방지하기 위해 전계 집중을 제어합니다..

2.2 작동 원리

AIS는 전류 흐름을 제어하고 오류 상태에서 보호를 제공하는 스위칭 장치의 조정된 동작을 통해 작동합니다.. 회로 차단기 SF6 가스를 사용하여 밀리초 이내에 오류 전류 차단, 비어 있는, 또는 전압 등급 및 애플리케이션 요구 사항에 따른 공기 분사 기술. 기계적 작동 메커니즘은 스프링이나 압축 공기에 에너지를 저장하여 높은 고장 전류로 인한 전자기력에 대해 신속한 접점 분리를 가능하게 합니다..

일반 스위칭 작업에서는 회로 차단기가 부하 전류를 개방한 후 유지 관리를 위해 단로기를 격리하는 장비를 사용합니다.. 단로기에는 전류 차단 기능이 없으며 무부하 또는 최소 충전 전류 조건에서만 작동합니다.. 눈에 보이는 격리 간격으로 유지보수 인력의 안전 보장. 접지 스위치 작업 활동 중 잔류 전압을 방전하고 위험 가능성을 방지하는 접지 절연 장비.

부스바는 포스트 절연체로 지지되는 강성 또는 변형 알루미늄 또는 구리 도체를 통해 들어오는 소스와 나가는 피더 사이에 전력을 분배합니다.. 전류 정격은 도체 단면적에 따라 다릅니다., 냉각에 영향을 미치는 구성, 주변 온도. 부하 전류 및 태양열로 인한 열 팽창에는 장비 단자 및 지지 구조에 기계적 응력을 방지하는 유연한 연결 또는 확장 조인트가 필요합니다..

2.3 주요 구성 요소

완전한 AIS 설치는 기능적 스위칭 및 보호 시스템을 생성하는 여러 구성 요소 유형을 통합합니다.. 회로 차단기는 시스템 전압에 맞는 정격 오류 차단 기능을 제공합니다., 연속 전류, 및 단락 차단 용량. 계기용 변압기 변류기 포함 (CT) 및 전압 변압기 (VT) 보호 계전기 및 계량 장비에 대한 대규모 측정 제공. 단로기는 가시적인 분리를 가능하게 합니다.. 서지 피뢰기는 절연 시스템의 스트레스를 제한하는 번개 및 스위칭 과전압으로부터 보호합니다..

H 프레임을 포함한 강철 지지 구조물, A-프레임, 래티스 타워는 작동 중인 부품을 필요한 간격 높이로 높이는 기계적 지원을 제공합니다.. 기초 설계는 토양 조건을 고려합니다., 지진 요구 사항, 정상 작동 및 고장 상태에서의 장비 로딩. 제어 캐비닛 주택 보호 계전기, 제어 회로, 테스트 및 유지 관리를 위한 접근성을 유지하면서 날씨 노출로부터 민감한 전자 장치를 보호하는 모니터링 장비.

3. AIS 대 GIS (가스 절연 개폐 장치)

3.1 기술 차이

가스 절연 개폐 장치 (GIS) 공기에 비해 우수한 절연 특성을 제공하는 SF6 가스로 채워진 접지된 금속 인클로저 내에 모든 활성 구성 요소를 포함합니다.. 일반적인 SF6 압력 범위 0.4 에게 0.6 MPa 절대값으로 상당한 크기 감소 가능 - GIS가 점유 10-20% 동등한 AIS 공간. 완벽한 인클로저는 날씨 노출과 오염 영향을 제거하여 다양한 환경에서 일관된 성능을 보장합니다.. 모듈식 구조로 전체 조립품의 공장 테스트가 용이해 현장 시운전 시간과 위험이 줄어듭니다..

AIS는 극한의 온도를 견딜 수 있는 견고한 설계가 필요한 대기 조건에 장비를 노출시킵니다., 강수량, 바람 하중, 지진 사건, 오염 축적. 도자기 및 폴리머 절연체는 기계적 지지와 전기 절연을 동시에 제공합니다.. 개별 구성 요소는 현장 조립 및 종단과 별도로 설치되어 복잡성과 품질 관리 문제가 발생합니다.. 육안검사 AIS에서 발생하는 문제를 쉽게 식별하는 반면 GIS에는 오류가 발생하기 전에 내부 문제를 감지하는 정교한 모니터링이 필요합니다..

회로 차단기 기술은 기술마다 크게 다릅니다.. GIS는 주로 SF6 퍼퍼 또는 자체 폭발 차단 메커니즘을 사용하여 우수한 아크 소광 특성을 통해 컴팩트한 설계를 구현합니다.. AIS 회로 차단기는 SF6을 사용합니다., 비어 있는, 또는 더 낮은 유전 강도의 절연 매체를 수용하는 더 큰 차단 챔버를 갖춘 공기 분사 기술. 유지보수 간격 및 절차는 GIS에 따라 개입 간 기간이 더 길지만 내부 액세스를 위한 전문 교육 및 장비가 필요함에 따라 다양합니다..

3.2 장점과 단점

비용 분석은 많은 응용 분야에서 AIS의 경제적 이점을 보여줍니다.. 장비 조달 비용 절감, 간단한 토목 공사, 토지 가용성이 더 큰 설치를 허용하는 경우 감소된 기초 요구 사항은 AIS를 선호합니다.. 확장 유연성 AIS가 주요 인프라 수정 없이 기존 변전소에 베이를 추가하면 더 쉬워짐이 입증되었습니다.. GIS는 도시 지역의 토지 절약을 통해 프리미엄 비용을 정당화합니다., 지하 시설, 최소한의 유지 관리 액세스로 최대의 신뢰성을 요구하는 애플리케이션.

신뢰성 지표는 입증된 설계와 간단한 유지 관리 절차를 통해 우수한 성능을 달성하는 성숙한 AIS 설치를 보여줍니다.. 고장 모드에는 일반적으로 절연체 오염이 포함됩니다., 작동 메커니즘의 기계적 마모, 또는 접점 열화 - 정기 검사 및 예방 유지보수를 통해 모두 감지 가능. GIS는 유지 관리 중 인적 오류를 제외하고 뛰어난 신뢰성을 제공하지만 잠재적으로 가스실 내의 여러 구성 요소를 손상시킬 수 있는 내부 결함으로 인해 치명적인 결과를 겪습니다.. 부분방전 모니터링 및 가스 품질 분석은 GIS에 조기 경고를 제공하며 대부분의 AIS 문제에는 육안 검사로 충분합니다..

환경 고려 사항이 점점 더 기술 선택에 영향을 미치고 있습니다.. GIS의 SF6 가스는 지구 온난화 가능성이 매우 높기 때문에 업계가 대체 가스나 진공 기술로 전환하게 됩니다.. AIS는 온실가스 문제를 방지하지만 보존 목표와 잠재적으로 충돌할 수 있는 더 넓은 토지 면적이 필요합니다.. 경관을 지배하는 광범위한 AIS 프레임워크보다 덜 방해적인 것처럼 보이는 소형 ​​GIS 건물의 미적 영향은 상당히 다릅니다.. 코로나 방전 및 변압기 냉각 장비의 소음 방출은 밀폐된 GIS 설치보다 AIS 현장에 더 큰 영향을 미칩니다..

3.3 비교표

4. AIS의 종류

4.1 실내 AIS

실내 AIS 공기 절연 원리를 유지하면서 날씨 노출로부터 장비를 보호하는 건물 내 고압 개폐 장치 설치. 금속으로 둘러싸인 또는 금속 피복 설계로 구성 요소를 장벽과 셔터로 분리된 접지된 구획에 배치하여 안전성을 높였습니다.. 인출형 회로 차단기는 장기간의 정전 없이 유지보수 및 테스트를 용이하게 합니다.. 응용 분야에는 산업 시설이 포함됩니다., 상업용 건물, 공간이 건물 건설을 허용하지만 실외 노출이 바람직하지 않은 배전 변전소.

내아크성 설계는 내부 아크 결함 위험으로부터 직원을 보호하고 압력 완화 통풍구와 강화된 장벽을 통해 폭발 에너지를 작동 영역에서 멀리 유도합니다.. IEEE C37.20.7 및 IEC 62271-200 표준은 접근성 분류 및 아크 결함 억제 성능을 정의합니다.. 유형 테스트를 거친 어셈블리 온도 상승을 포함한 기계적, 전기적 특성 검증, 단락 저항, 안정적인 작동과 인력 안전을 보장하는 내부 아크 성능.

실내 설치는 통제된 환경의 이점을 활용하여 단열재 오염 및 부식을 줄이는 동시에 일상적인 검사 및 유지보수 활동을 위한 편리한 접근을 가능하게 합니다.. 난방, 통풍, 에어컨 시스템은 최적의 작동 온도와 습도 수준을 유지합니다.. 공간 제약으로 인해 실내 AIS는 일반적으로 건물 크기 내에서 여유 공간 요구사항을 관리할 수 있는 38kV 미만의 중전압 애플리케이션으로 제한됩니다.. 뛰어난 공간 활용도를 제공하는 옥외 설치 또는 GIS 기술로 더 높은 전압 전환.

4.2 실외 AIS

실외 AIS 넓은 공기 간극으로 인해 넓은 토지 면적이 필요한 69kV~765kV의 고전압 송전 및 부송전 애플리케이션을 지배합니다.. 적용 가능한 표준에 따라 위상 간 및 위상 간 간격을 유지하면서 지상으로 높은 강철 또는 콘크리트 지지 구조물에 장비를 장착합니다.. 절연체는 바람을 포함한 환경적 스트레스를 견딜 수 있는 기계적 강도와 전기 절연성을 제공하는 버스바 및 장비 단자를 지원합니다., 얼음, 지진 사건, 그리고 오염.

변전소 배치로 전기 성능 균형 유지, 운영 유연성, 및 비용 최적화. 단일 버스바 설계는 방사형 분배 애플리케이션에 적합한 장비 수와 설치 공간을 최소화합니다.. 이중 버스바 구성 서비스를 중단하지 않고 유지 관리를 가능하게 하고 부하 최적화 또는 결함 격리를 위해 버스바 중에서 선택하여 운영 유연성을 제공합니다.. 링 버스 및 차단기 반 구성 방식은 단일 장애 지점을 제거하여 최대의 신뢰성을 제공하지만 추가 장비 투자가 필요합니다..

재료 선택은 내식성과 기계적 내구성을 고려합니다.. 아연 도금 강철 구조물은 정기적인 유지 관리로 경제적 지원을 제공합니다.. 연속 전류 및 단락 힘에 대해 정격이 지정된 알루미늄 또는 구리 도체는 주기적인 열 스캐닝이 필요한 볼트 또는 압축 피팅을 통해 장비를 연결하여 연결 저하를 감지합니다.. 고분자 절연체 우수한 오염 성능과 무게 감소를 제공하는 도자기 대체품 증가로 지지 구조 설계 단순화 및 치명적인 산산조각 실패 모드 제거.

4.3 전압 분류

중압 AIS는 변전소와 산업 시설을 연결하는 1kV~52kV의 배전 시스템을 제공합니다., 상업용 부하, 및 주거용 유통망. 컴팩트한 디자인 적절한 간격을 유지하면서 공간 활용을 최적화합니다.. 금속 클래드 스위치기어는 실내 애플리케이션을 지배하는 반면 실외 설치는 더 단순한 포스트 절연체 구조를 사용합니다.. 회로 차단기는 일반적으로 25kA ~ 63kA 대칭 범위의 배전 오류 수준에 맞는 크기의 진공 또는 SF6 차단 기술을 활용합니다..

52kV~230kV의 고전압 AIS는 송전 시스템을 배전 변전소 및 대규모 산업 소비자에 연결하는 부송전 네트워크의 백본을 형성합니다.. 도자기 부싱이 있는 데드 탱크 회로 차단기 또는 라이브 탱크 SF6 차단기가 오류 차단 기능을 제공합니다.. 버스 구성은 스위칭 유연성과 중복성을 통합하여 복잡성을 증가시킵니다.. 표준화된 디자인 72.5kV 기준, 145kV, 및 245kV 장비 등급은 경쟁력 있는 소싱을 통해 조달을 간소화하고 비용을 절감합니다..

초고압 AIS는 345kV에서 작동합니다., 500kV, 지역 거리에 걸쳐 대량 전력을 운송하는 송전망의 765kV. 대규모 지지 구조로 상당한 여유 공간을 유지하면서 장비를 상승시킵니다. 765kV의 위상 간 여유 공간이 초과됩니다. 5 미터. 다중 절연체 스트링은 기계적 지지와 전기 절연을 제공합니다.. 라이브 탱크 SF6 회로 차단기는 63kA를 초과하는 오류 전류를 차단합니다.. 변전소 발자국 장비 간격을 수용할 수 있는 수십 에이커에 도달, 진입로, 상당한 토지 이용 및 환경 허용 문제를 야기하는 안전 허가.

5. AIS의 주요 구성 요소

5.1 회로 차단기

회로 차단기 비정상적인 상황에서 장비를 보호하고 시스템 안정성을 유지하는 오류 전류를 자동으로 차단합니다.. 차단 기술은 전압 등급 및 애플리케이션 요구 사항에 따라 다릅니다.. 진공 회로 차단기는 유지 관리가 필요 없는 접점을 제공하는 38kV를 통해 고압 애플리케이션을 지배합니다., 컴팩트한 사이즈, 뛰어난 스위칭 성능. SF6 회로 차단기는 기존 공기 분사 장치에 비해 더 작은 공간에서 탁월한 차단 기능을 제공하는 중압 및 고전압 시스템에 사용됩니다..

작동 메커니즘은 스프링에 에너지를 저장합니다., 압축 공기, 또는 오류 중단 중 전자기력에 대한 신속한 접점 분리를 가능하게 하는 유압 어큐뮬레이터. 폐쇄 속도는 전류가 최대 크기에 도달하기 전에 접점 결합을 달성하여 아크 및 접점 침식을 최소화합니다.. 트립프리 메커니즘 가까운 신호가 지속되는 경우에도 오류 발생 시 접점 재폐쇄를 방지하여 보호 조정 무결성 보장. 일부 설계의 독립 극 작동은 단상 트리핑을 허용하여 일시적인 접지 오류에 대한 시스템 교란을 줄입니다..

정격은 연속 전류 용량을 지정합니다., 단락 차단 전류, 현재 능력을 만드는 것, 기계적, 전기적 내구성, 및 작동 듀티 사이클. 선택 시 시스템 오류 수준을 고려합니다., 부하 특성, 스위칭 주파수, 그리고 신뢰성이 요구됨. 상태 모니터링 연락처 여행을 추적합니다., 운영 시간, 코일 전류, 유지보수 요구사항을 예측하고 예상치 못한 고장을 방지하는 메커니즘 마모. 최신 디지털 트립 장치는 보호 기능을 회로 차단기에 직접 통합하여 패널 공간과 배선 복잡성을 줄입니다..

5.2 단로기

단로기 (스위치 또는 절연체 분리) 안전한 유지 관리 활동을 위해 장비를 전원이 공급된 시스템으로부터 분리하는 가시적 격리 제공. 차단기와 달리, 단로기는 전류 차단 기능이 부족하고 무부하 조건이나 연결된 케이블 및 변압기의 최소 충전 전류에서만 작동합니다.. 회로 차단기와의 기계적 연동은 부하 상태에서 단로기 작동을 방지하여 위험한 아크 발생 및 장비 손상을 방지합니다..

구조는 개방 위치가 완전한 회로 절연을 달성할 때 명확한 에어 갭을 생성하는 회전 블레이드 또는 팬터그래프 메커니즘을 사용합니다.. 접점 시스템은 은도금 구리 표면을 활용하여 저항을 최소화하고 안정적인 전류 전달 기능을 보장합니다.. 접지 스위치 단로기와 통합되어 라인 충전 및 용량 결합에서 잔류 전압을 방전하는 접지 절연 장비로 유지 관리 작업 중 인력 안전을 제공합니다..

모터 운전자는 제어실에서 원격 작동이 가능하며 수동 메커니즘은 제어 전력 손실 시 로컬 제어 및 비상 작동 기능을 제공합니다.. 리미트 스위치 및 기계식 표시기를 통한 위치 표시로 스위치 상태를 확인하여 위험한 오작동을 방지합니다.. 고전압 단로기는 위상당 다중 차단 기능을 통합하여 개별 차단 간격에 대한 전기장 스트레스를 줄입니다.. 채찍형 단로기 일부 설치에서는 회전 조인트 대신 도체 유연성을 사용하여 기계 설계를 단순화합니다..

5.3 부스바

부스바 강성 또는 변형 도체 구성을 통해 들어오는 소스와 나가는 회로 사이에 전력을 분배합니다.. 재료 선택은 전기 전도도의 균형을 유지합니다., 기계적 강도, 및 열팽창 특성. 알루미늄 도체는 대부분의 응용 분야에 적합한 전류 용량으로 경제적인 성능을 제공합니다.. 구리는 고부하 설치 또는 더 작은 단면적을 요구하는 제한된 공간 응용 분야에 대한 높은 비용을 정당화하는 우수한 전도성을 제공합니다..

견고한 버스 구조는 포스트 절연체에 의해 일정한 간격으로 지지되는 관형 또는 직사각형 도체를 사용합니다.. 지지대 사이의 간격은 도체 무게로 인한 처짐을 고려합니다., 바람 하중, 단락력, 적용 가능한 기후에서의 얼음 축적. 유연한 버스 변형 절연체에 매달린 ACSR 도체를 사용하면 도체 유연성을 통해 차등 열팽창 및 지진 운동을 수용할 수 있습니다.. 지지 구조 설계가 더 간단하다는 것이 입증되었지만 버스 임피던스가 증가하면 시스템 성능에 영향을 미칩니다..

위상 구성은 근접 효과 및 냉각을 통해 결함 조건 및 연속 전류 용량 동안 전자기력에 영향을 미칩니다.. 수평 평면 간격으로 구조 높이 최소화. 수직 또는 삼각형 배열은 구조물 높이를 증가시키면서 설치 공간을 줄입니다.. 단락 브레이싱 오류 전류가 흐르는 동안 도체를 억제하여 전자기력 초과로 인한 도체 충돌이나 절연체 손상을 방지합니다. 50,000 고용량 설비의 뉴턴.

5.4 절연체

포스트 절연체 기계적 강도와 전기 절연성을 동시에 제공하는 버스바 및 장비 단자 지원. 유약 표면을 통해 우수한 장기 안정성과 오염 저항성을 제공하는 도자기 구조가 역사적으로 지배적이었습니다.. 기계적 충격이나 내부 결함으로 인한 부서지기 쉬운 파손 모드로 인해 유리 섬유 코어 위에 실리콘 고무 웨더 셰이드를 사용하는 폴리머 대체 소재로의 전환이 촉발되었습니다.. 탁월한 오염 성능, 더 가벼운 무게, 높은 초기 비용에도 불구하고 우아한 고장 특성으로 인해 폴리머 기술이 선호됩니다..

절연체 선택은 필요한 연면 거리와 건식 아크 거리를 결정하는 시스템 전압을 고려합니다.. IEC에 따른 오염 심각도 분류 60815 가벼운 오염의 경우 16mm/kV부터 매우 심한 오염의 경우 31mm/kV까지 특정 연면 거리에 영향을 미칩니다.. 소수성 젖은 상태에서 연속적인 전도성 필름이 형성되는 것을 방지하는 실리콘 고무 창고 물. 노후화 또는 오염으로 인한 소수성 손실로 성능이 저하되어 정기적인 검사 또는 교체가 필요함.

다중 도자기 또는 유리 디스크 장치를 사용하는 서스펜션 절연체는 스트레인 버스 구성 및 가공 송전선에서 유연한 도체를 지원합니다.. 필요한 절연 강도를 제공하는 전압에 따라 스트링 길이가 증가합니다.. 디스크 장치는 개별 교체를 허용하여 조립 서비스 수명을 연장합니다.. 복합 장봉 절연체 코로나 문제를 일으키는 스트링 정렬 문제를 제거하면서 더 가벼운 무게와 향상된 오염 저항성을 제공하는 기존 스트링을 점점 더 많이 대체하고 있습니다..

5.5 전류 및 전압 변압기

계기용 변압기 보호 계전기에 스케일링된 전류 및 전압 신호 제공, 미터, 높은 1차 전압으로부터 2차 회로를 분리하는 모니터링 장비. 변류기 (CT) 일반적으로 5A 또는 1A 전체 출력으로 1차 전류에 비례하는 2차 전류를 생성하는 전원 도체와 직렬로 설치. 정확도 분류는 정상 및 오류 조건에서 허용되는 오류를 정의하여 보호 및 측정 신뢰성을 보장합니다..

CT 부담(연결된 보조 회로의 임피던스)은 코어 포화 및 비율 오류를 방지하기 위해 정격 값 내로 유지되어야 합니다.. 다중 2차 권선은 정상 전류의 정확도에 최적화된 측정 코어를 통해 다양한 기능을 제공하는 동시에 보호 코어는 높은 고장 전류를 통해 비율 정확도를 유지합니다.. 핵심 포화 극단적인 오류 조건에서는 최대 오류 수준과 필요한 보호 성능을 고려하여 신중한 CT 선택 및 적용이 필요한 보호 작업이 지연될 수 있습니다..

전압 변압기 (VT) 아니면 잠재적인 변압기 (PT) 위상 대 접지 또는 위상 대 위상을 연결하여 1차 전압에 비례하는 일반적으로 120V 또는 69V의 2차 전압을 생성합니다.. 전자기 설계는 철심 변압기를 사용하는 반면 커패시터 전압 변압기는 (CVT) 초고전압에서 감소된 전압을 보다 경제적으로 처리하는 소형 변압기가 있는 용량성 전압 분배기를 사용합니다.. 철공진 VT 회로의 위험 부담 관리 및 보호 조치가 필요합니다. 위험한 과전압을 방지하고 연결된 장비를 손상시킵니다..

6. AIS의 장점

경제적 이익 다양한 애플리케이션에 대한 AIS 선택 유도. GIS 대안에 비해 장비 조달 비용이 낮기 때문에 초기 자본 투자가 크게 줄어듭니다. AIS 설치에는 일반적으로 비용이 듭니다. 40-60% 동등한 GIS 프로젝트 수. 철근 콘크리트 건물이 아닌 기초 기초가 필요한 간단한 토목 공사로 건설 비용과 일정이 절감됩니다.. 표준 장비 설계를 통해 독점 기술 종속을 피하면서 여러 공급업체로부터 경쟁력 있는 조달이 가능합니다.. 다양한 소스의 예비 부품 가용성으로 합리적인 비용으로 장기적인 지원 가능성 보장.

유지 관리의 단순성은 기존 장비에 익숙한 숙련된 인력을 갖춘 유틸리티 조직에 유리한 것으로 입증되었습니다.. 육안검사 절연체 오염을 포함하여 가장 많이 발생하는 문제를 식별합니다., 커넥터 부식, 회로 차단기 작동 메커니즘에서 오일 누출. 일상적인 절차에는 GIS 유지 관리에 필요한 특수 장비 및 공장 지원보다는 기본 도구 및 교육이 필요합니다.. 회로 차단기 접점 검사 및 교체는 산업 표준 및 제조업체 설명서에 문서화된 잘 확립된 절차를 따릅니다..

운영상의 유연성으로 시스템 성장과 수정을 효율적으로 수용. 기존 변전소에 회로 위치를 추가하려면 최소한의 인프라 변경이 필요합니다. 확장된 버스바에 연결된 추가 지원 구조에 새 장비를 설치해야 합니다.. 기술 업그레이드 변전소를 완전히 재구성하지 않고 오래된 장비를 현대적인 설계로 교체합니다.. 개별 구성 요소 오류는 GIS 설치와 같이 전체 가스 구획이 아닌 특정 회로에만 영향을 미칩니다.. 쉽게 사용할 수 있는 교체 부품과 기존 도구를 사용하여 수리 및 복원 절차가 간단하다는 것이 입증되었습니다..

진단 기능은 육안 검사와 열화상을 활용하여 장애가 발생하기 전에 문제를 감지합니다.. 적외선 온도 측정 정기 순찰 중에 부식이나 느슨한 하드웨어로 인한 저항력이 증가했음을 나타내는 뜨거운 연결을 식별합니다.. 절연체 누설 전류 모니터링으로 오염 심각도를 감지하여 청소 일정을 안내합니다.. 회로 차단기 메커니즘에서 오일을 샘플링하면 유지 관리 요구 사항을 예측하는 수분 오염 및 성능 저하 제품이 드러납니다.. 이러한 검증된 진단 기술은 밀폐된 GIS 장비에 필요한 정교한 모니터링 시스템 없이도 효과적으로 적용됩니다..

환경적 이점에는 지구 온난화 지수가 매우 높은 SF6 가스 제거가 포함됩니다.. GIS 제조업체가 대안을 개발하는 동안, 기존 AIS 설치로 온실가스 문제를 완전히 방지할 수 있습니다.. 수명이 다한 폐기 재활용 가능한 알루미늄 및 구리 도체로 더욱 간편해진 것으로 입증됨, 강철 구조물, 그리고 최소한의 유해물질. 노후화에 도달한 장비는 전체 시스템 갱신이 아닌 선택적 교체를 통해 폐기물 발생 및 비용을 줄입니다..

7. AIS의 단점과 한계

공간 요구사항 주요 AIS 제한을 나타냅니다.. 실제 구성 요소와 접지 구조물 사이의 간격이 크면 상당한 토지 면적이 생성됩니다. 230kV AIS 변전소는 동등한 GIS 설치 면적의 10배를 차지할 수 있습니다.. 토지 비용이 비싼 도시 환경에서는 소형 GIS 기술이 선호됩니다.. 환경 민감도 증가와 토지 사용 제한으로 인해 광범위한 허가 절차와 대중 수용 노력이 필요한 인구 밀집 지역의 AIS 개발에 점점 더 어려움을 겪고 있습니다..

날씨에 노출되면 장비는 신뢰성 및 유지 관리 요구 사항에 영향을 미치는 가혹한 환경 조건에 노출됩니다.. 산업공해로 인한 절연체 오염, 해안 소금 스프레이, 또는 농약으로 인해 단열 성능이 저하되어 주기적인 세척이 필요합니다.. 얼음과 눈의 축적 기계적 구성요소에 부하를 가하고 녹을 때 플래시오버 위험을 야기합니다. 전도성 수막으로 공극을 연결합니다.. 자외선은 폴리머 절연체를 분해하여 이후 교체가 필요합니다. 20-30 연령. 극단적인 온도는 기계적 간극과 재료 특성에 영향을 미칩니다..

상당한 거리에서 볼 수 있는 대형 강철 구조물 및 장비로 인해 시각적 영향 문제가 발생합니다.. 경치가 좋은 지역이나 주거 지역의 미적 고려로 인해 AIS 설치에 대한 반대가 발생합니다.. 소음 방출 도체 및 절연체의 코로나 방전으로 인한, 변압기 냉각 장비, 회로 차단기 작동은 특히 조용한 야간 시간 동안 인근 주민들에게 방해가 됩니다.. 고전류 전도체의 전자기장은 일반적인 노출 수준에서 위험이 미미하다는 과학적 증거에도 불구하고 공중 보건 문제를 제기합니다..

허가받지 않은 사람이 접근할 수 있는 노출된 장비와 방해 행위 또는 도난 가능성으로 인해 보안 취약성이 증가합니다.. 경계 울타리 및 침입 탐지 시스템으로 인해 비용 및 유지 관리 요구 사항이 추가됩니다.. 테러 위협 매력적인 목표를 제시하는 눈에 띄는 고가치 장비로 중요 인프라를 목표로 삼습니다.. 물리적 강화 조치와 중복 시스템 설계로 위험은 완화되지만 취약점을 완전히 제거할 수는 없습니다.. 새가 구조물에 둥지를 틀고 동물이 전력이 공급되는 구성 요소와 접촉하는 등 야생동물 상호 작용으로 인해 정전 및 장비 손상이 발생합니다..

낙뢰 노출은 높은 구조물과 직접적인 스트로크를 유도하는 노출된 도체가 있는 밀폐형 GIS보다 높은 것으로 입증되었습니다.. 서지 피뢰기는 과전압 보호 기능을 제공하지만, 낙뢰로 인한 정전은 GIS 설치보다 더 자주 서비스 중단을 초래합니다.. 오염 플래시오버 안개가 끼거나 습한 환경에서는 시스템 복원이 필요한 일시적인 오류가 발생합니다.. 날씨에 따른 작업 제한(강풍)으로 인해 유지보수 중단이 GIS보다 길어집니다., 강수량, 또는 극한의 온도로 인해 활동이 연기되어 유지 관리 일정이 위태로워집니다..

8. AIS의 응용

8.1 변전소

변전소 115kV~765kV에서 작동하는 토지 가용성이 허용되는 경우 AIS 기술을 압도적으로 사용합니다.. 수백 MVA 등급의 전력 변압기를 통해 부송전 및 배전 전압으로의 강압 변환이 발생합니다.. 회로 차단기 구성은 오류 제거 및 시스템 재구성 기능을 제공합니다.. 버스 배열은 단순한 단일 버스 설계부터 최대 신뢰성을 제공하는 복잡한 차단기 반 구성까지 다양합니다.. 션트 리액터, 캐패시터 뱅크 등 무효전력 보상장치로 전압 안정성 유지.

배전 변전소는 부송전 전압을 도시 및 농촌 부하에 서비스를 제공하는 기본 배전 수준으로 줄입니다.. AIS 설치 단순한 방사형 구성에서 여러 소스를 갖춘 네트워크 설계에 이르기까지 부하 중요성에 맞는 적절한 신뢰성을 제공합니다.. 실외 및 실내 변형은 서로 다른 환경에 사용됩니다. 실외 AIS는 교외 및 시골 지역에 경제적이며 실내 금속 피복 개폐 장치는 건물 내의 도시 변전소에 적합합니다.. 자동화 시스템으로 원격 작업이 가능해 인건비 절감.

8.2 산업플랜트

제조시설 안정적인 전기 서비스가 필요합니다. 생산 일정을 유지하고 비용이 많이 드는 가동 중지 시간을 방지합니다.. 현장 변전소는 송전 또는 부송전 전압에서 유틸리티 공급을 받아 배전 및 활용 수준으로 변환됩니다.. AIS는 모터에 연결되는 공장 경계 내 고압 배전을 위한 경제적인 솔루션을 제공합니다., 용광로, 및 공정 장비. 자동 전송 기능을 갖춘 중복 구성으로 장비 고장이나 유지 관리 중단 시에도 지속적인 작동을 보장합니다..

제철소 등 중공업, 화학공장, 광산 작업에는 정교한 전기 시스템을 정당화하는 높은 전력 품질과 신뢰성이 필요합니다.. 아크로 대형 모터는 견고한 스위치기어 설계가 필요한 까다로운 부하 특성을 생성합니다.. 고조파 필터 및 역률 보상 장비는 허용 가능한 전압 및 전류 파형을 유지합니다.. 전용 변전소는 중요한 프로세스에 서비스를 제공하는 동시에 일반 플랜트 부하가 별도의 시스템에 연결되어 필수 운영에 영향을 주지 않고 긴급 상황 시 선택적으로 중단이 가능합니다..

8.3 재생에너지 시설

태양광발전 설비 풍력 발전 단지는 분산된 소스로부터 발전을 모으는 수집기 변전소를 통해 유틸리티 그리드에 연결됩니다.. 중전압 AIS 스위치기어는 여러 인버터 또는 터빈의 출력을 주 변압기를 통해 전송 레벨로 스테핑 전압으로 결합합니다.. 회로 보호는 인버터 제어와 협력하여 계통 장애 시 손상을 방지합니다.. 배터리 에너지 저장 시스템은 전용 회로 위치를 통해 통합되어 파견 가능한 재생 가능 발전을 가능하게 합니다..

수력 발전소는 발전기를 승압 변압기 및 송전 시스템에 연결하는 AIS를 사용합니다.. 다중 발전 장치에는 장치 정전 및 다양한 발전 패턴을 수용하는 유연한 전환 장치가 필요합니다.. 장비 동기화 발전기를 병렬화하기 전에 적절한 위상 관계를 보장합니다.. 역 서비스 변압기 및 비상 발전기를 포함한 보조 시스템은 송전 시스템이 중단되는 동안 발전소 작동을 유지합니다.. 낙뢰 노출이 높은 외딴 산악 지역에서는 낙뢰 보호가 매우 중요합니다..

8.4 유통망

1차 유통 시스템 4kV~35kV에서 작동 패드 장착 및 폴 장착 구성에서 AIS 기술을 광범위하게 활용. 지하 주거용 배전에서는 금고 또는 지상 인클로저에 설치된 소형 금속 폐쇄 개폐 장치를 사용합니다.. 오버헤드 시스템은 리클로져를 포함한 기둥 장착형 장비를 사용합니다., 단면화 장치, 결함 격리 및 서비스 복원을 제공하는 융합 컷아웃. 원격 제어 기능을 갖춘 자동화 시스템은 적응형 보호 체계와 자가 복구 네트워크를 지원하여 정전 시간을 단축합니다..

도시 보조 네트워크의 네트워크 보호 장치는 1차 피더 정전 중에 서비스를 유지하는 배전 변압기를 자동으로 연결 및 연결 해제하는 실내 AIS 설계를 사용합니다.. 스팟 네트워크 개별 건물에 서비스를 제공하고 전체 지역에 전력을 공급하는 그리드 네트워크에는 정교한 보호 조정이 필요합니다.. 진공 또는 SF6 회로 차단기는 고장 전류를 차단하고 단로기는 유지 관리를 위한 절연을 제공합니다.. 케이블 종단은 전기장 분포를 관리하는 스트레스 콘을 통해 지하 케이블을 가공선 또는 변전소 장비에 연결합니다..

9. AIS 온도 모니터링 솔루션

9.1 온도 모니터링이 중요한 이유

열적 고장 AIS 설치에서 계획되지 않은 정전의 주요 원인을 나타냅니다.. 부스바 사이의 볼트 연결, 장비 터미널, 점퍼 케이블은 시간이 지남에 따라 산화로 인해 저항이 증가합니다., 기계적 풀림, 또는 설치 결함. 저항이 높아지면 국지적인 가열이 발생하여 잠재적으로 온도에 도달하여 인접한 재료를 점화시키거나 장비 절연을 손상시킬 수 있습니다.. 온도가 높아지면 산화 속도가 증가하여 점진적인 분해가 가속화되어 치명적인 고장에 대한 긍정적인 피드백을 생성합니다..

연결 저항은 다음과 같이 증가합니다. 10-20% 적절한 유지 관리 없이 매년 열악한 환경에서. 온도 상승 저항을 2차로 따르십시오. 전류가 일정하게 유지되면 저항이 2배로 증가하고 전력 소모가 4배로 늘어납니다.. 주변보다 안전한 40°C에서 처음 작동하는 연결은 몇 년 내에 160°C에 도달할 수 있습니다.. 이 온도에서는, 알루미늄 도체는 어닐링되어 기계적 강도를 잃어 더욱 느슨해집니다.. 은도금은 산화되어 접촉면적을 감소시킵니다.. 표면 필름의 탄화로 인해 완전 파손을 향한 열 폭주 발생.

수요가 가장 많은 기간이나 비상 구성 중 버스바 과부하로 인해 설계 한계를 초과할 가능성이 있는 섹션 전체의 온도가 상승합니다.. 지휘자 등급 특정 주변 온도와 태양 복사를 가정합니다. 가정을 초과하면 위험이 발생합니다.. 비선형 부하의 고조파는 기본 주파수 전류만으로 예상되는 것 이상으로 온도를 높이는 효과적인 저항을 증가시킵니다.. 설치 중 조인트 컴파운드 적용이 부적절하거나 시간이 지남에 따라 성능 저하로 인해 접촉 저항이 증가함.

지속적인 온도 모니터링을 통한 조기 감지는 시정 조치가 간단할 때 발생하는 문제를 식별하여 고장을 방지합니다.. 정기점검 휴대용 적외선 카메라를 사용하면 스냅샷이 제공되지만 짧은 부하 피크 동안 일시적인 가열을 놓칠 수 있습니다.. 영구 모니터링 시스템은 지속적으로 온도를 추적하여 사전 유지 관리 일정을 수립하고 동적 로딩 결정을 내리며 신뢰성을 유지하면서 자산 활용도를 극대화합니다..

9.2 AIS용 광섬유 온도 센서

광섬유 기술 고전압 환경에서 AIS 온도 모니터링에 고유한 이점을 제공합니다.. 열전대 및 RTD를 포함한 기존 전기 센서에는 과도 전류 및 결함 전류 전환으로 인해 플래시오버 위험이나 전자기 간섭을 일으킬 가능성이 있는 전도성 경로가 있습니다.. 광 전송을 사용하는 광섬유 센서는 모든 전압 레벨에서 안전하게 작동하는 전기 연결을 제거합니다.. 완벽한 전자기 내성으로 수천 암페어를 전달하는 인근 도체의 영향을 받지 않고 정확한 측정을 보장합니다..

세 가지 주요 광섬유 감지 기술은 뚜렷한 특성을 지닌 AIS 애플리케이션에 사용됩니다.. 형광성 광섬유 센서 광학 인터로게이터로 측정한 온도 의존형 형광 감쇠 시간을 나타내는 희토류 도핑 결정을 사용합니다.. 각 센서는 독립적으로 작동하며 인터로게이터에 대한 전용 광섬유 연결이 필요합니다.. 1초의 응답 시간으로 정확도는 ±1°C에 도달합니다.. 설치하려면 전기 간격을 유지하는 절연 스탠드오프를 통한 광섬유 라우팅을 통해 특정 모니터링 지점에 크리스탈 센서를 배치해야 합니다..

섬유 브래그 격자 (FBG) 센서는 섬유 코어에 새겨진 주기적인 굴절률 변화로 인해 반사된 빛의 파장 변화를 활용합니다.. 단일 광섬유에 다중화된 여러 FBG 센서를 사용하면 버스바 길이를 따라 간격을 두고 센서를 사용하여 준분산 모니터링이 가능합니다.. 심문관 각 격자에서 반사된 파장을 측정하고 보정된 파장-온도 관계에서 온도를 계산합니다.. 정확도는 일반적으로 ±2°C로 연결 모니터링에 적합합니다.. 패시브 센서에는 전력이 필요하지 않아 최소한의 유지 관리로 무한한 작동이 가능합니다..

분산 온도 감지 (DTS) 라만 산란을 사용하면 일반적으로 공간 분해능으로 전체 섬유 길이를 따라 연속적인 온도 프로파일을 제공합니다. 1 미터. 단일 섬유 모든 위치의 온도를 동시에 측정하는 부스바를 따라 케이블 경로. 이 기술은 긴 버스바 실행을 포함한 선형 자산에 탁월하지만 개별 연결 지점을 모니터링하는 데는 과도한 것으로 입증되었습니다.. 높은 장비 비용과 낮은 정확도 ±3°C로 인해 DTS는 지속적인 공간 적용 범위가 필요한 특수 애플리케이션으로 제한됩니다..

9.3 버스바 모니터링용 FBG 센서

파이버 브래그 격자 센서 부스바 표면에 장착되어 볼트 연결을 포함한 중요한 위치의 온도를 측정합니다., 확장 조인트, 로드가 많은 섹션. 설치 시 도체 표면과의 열 접촉을 유지하는 기계식 클립 또는 고온 에폭시 부착 센서를 사용합니다.. 파이버 라우팅은 절연 스탠드오프 또는 활성화된 도체로부터 최소 간격을 유지하는 전용 지지대를 따릅니다.. 단일 섬유 수용 8-16 포괄적인 적용 범위를 제공하는 버스바 섹션당 센서.

센서 간격은 결함이 있는 연결로 인해 국부적인 열을 확산시키는 알루미늄 또는 구리 부스바를 따른 열 전도를 고려합니다.. 일반적인 간격 ~의 2-5 미터는 핫스팟이 모니터링 구역 내에 유지되도록 보장합니다.. 변압기 터미널을 포함한 중요한 위치, 회로 차단기 연결, 버스바 조인트에는 전용 센서가 수신됩니다.. 도체에 따른 온도 구배는 전류 분포 및 냉각 효과를 드러내며 전류용량 계산에 사용되는 열 모델을 검증합니다..

심문 시스템은 일반적으로 프로그래밍된 간격으로 모든 센서를 스캔합니다. 1-10 애플리케이션 요구 사항에 따라 초. 마이크로프로세서 기반 컨트롤러 주변 온도 및 부하 전류 변화를 고려한 경보 임계값과 측정된 온도를 비교합니다.. 권고를 포함한 다단계 경보, 경고, 그리고 임계 수준은 모니터링 빈도 증가부터 비상 부하 감소까지 점진적인 대응을 가능하게 합니다.. 과거 동향을 통해 유지 관리 계획을 안내하는 점진적인 성능 저하 패턴을 식별합니다..

설치 절차는 실외 환경에서 안정적인 장기간 작동을 보장합니다.. 섬유 보호 자외선을 차단하는 스테인레스 스틸 또는 복합 튜브를 사용합니다., 기계적 손상, 그리고 얼음 로딩. 라우팅을 통해 최소 반경 이하로 급격하게 구부러지는 것을 방지하여 광학적 손실과 기계적 손상을 방지합니다.. 인터로게이터의 종단 인클로저는 환경 보호를 제공하고 테스트를 용이하게 합니다.. 주요 버스바의 중복 광섬유 경로는 단일 지점 광섬유 장애에도 불구하고 모니터링 기능을 유지합니다..

9.4 연결용 형광 센서

형광성 광섬유 센서 정밀한 온도 측정이 모니터링 지점당 개별 센서 섬유를 정당화하는 중요한 연결 모니터링에 대해 최고의 정확도를 제공합니다.. 프로브 팁의 희토류 인광체 결정은 온도에 따라 예측 가능하게 변화하는 형광 붕괴 시간 상수를 나타냅니다.. 인테로게이터의 여기광은 광섬유 손실이나 커넥터 오염으로 인한 교정 드리프트를 방지하면서 강도가 아닌 붕괴 시간에서 온도를 결정하는 반사 방출을 측정하여 광섬유를 통해 센서로 이동합니다..

볼트 연결부에 센서를 설치하면 크리스털 프로브가 조인트 인터페이스의 밀리미터 내에 배치되어 최대 온도를 직접 캡처할 수 있습니다.. 장착 브래킷 스프링 압력을 사용해 도체 표면에 센서를 고정하고 기계적 진동과 열팽창을 통해 열 접촉을 유지합니다.. 고온 실리콘 화합물은 도체에서 센서까지의 열 전도를 향상시킵니다.. 단일 연결의 여러 센서는 온도 분포를 모니터링하여 고르지 않은 전류 공유 또는 국부적인 결함을 식별합니다..

질문자 시스템 제공 4-12 센서는 연결 실패로 인해 심각한 결과가 발생하는 중요한 변전소에 적합한 지속적인 모니터링을 제공합니다.. 응답 시간 빠르게 발전하는 결함이나 과부하 상태에서 1초 이내에 보호 조치가 가능합니다.. 온도 정확도 ±1°C는 정상적인 가열과 조사가 필요한 비정상적인 저항 증가를 구별합니다.. 데이터 로깅은 장애 발생 후 포렌식 분석을 지원하고 유지 관리 효율성을 검증하는 기록 기록을 생성합니다..

경제적 정당성은 예상치 못한 실패의 결과와 향상된 자산 관리의 가치에 대비해 센서 비용의 균형을 맞춥니다.. 중요 변전소 병원을 포함한 필수 부하 서비스, 데이터 센터, 또는 산업 공정은 포괄적인 모니터링을 보장합니다.. 고가의 변압기 또는 고유하게 구성된 개폐 장치를 포함한 고가치 장비 설치로 보호 투자를 정당화합니다.. 정기 검사를 위한 가동 중단으로 접근이 어려운 위치에서는 지속적인 원격 모니터링을 통해 현장 방문을 줄여 비용이 많이 드는 이점을 얻을 수 있습니다..

10. 유지 관리 및 안전 고려 사항

예방적 유지보수 프로그램 체계적인 점검과 서비스를 통해 AIS 장비의 수명을 연장하고 신뢰성을 유지합니다.. 정기 순찰 중 육안 검사를 통해 절연체 손상 등 명백한 결함을 식별합니다., 기름 누출, 부식, 식생 침해, 그리고 야생동물 둥지. 열화상을 통해 매년 또는 반년마다 고장이 발생하기 전에 연결 부위의 온도 상승을 감지합니다.. 절연체 세척 특히 오염된 환경에서 누출 저항을 복원하여 오염을 제거합니다.. 기계적 검사로 단로기 정렬 확인, 차단기 작동 메커니즘 조정, 및 구조적 패스너 견고성.

회로 차단기 유지 관리는 일반적으로 제조업체 권장 사항을 따릅니다. 2-10 기술 및 듀티 사이클에 따라 주요 검사 간격(년). 접촉점검 교체 결정을 안내하는 중단 중 아크로 인한 침식을 측정합니다.. 작동 메커니즘 윤활로 안정적인 작동 보장. 타이밍 테스트를 통해 접점 이동 및 속도 회의 사양을 검증합니다.. SF6 가스 분석으로 내부 문제를 나타내는 수분 및 분해 생성물을 감지합니다.. 고전압 내성 또는 부분 방전 측정을 사용한 진공 병 무결성 테스트로 진공 차단기 상태 확인.

안전 절차는 유지보수 및 작동 중에 직원을 보호합니다.. 잠금-태그아웃 프로토콜은 여러 잠금 장치를 사용하여 작업을 시작하기 전에 장비의 전원을 차단하여 부주의한 전원 공급을 방지합니다.. 접지 절차 잔류 전압을 방전하고 근처의 활성화된 회로에서 유도된 전압으로부터 보호합니다.. 아크 정격 의류를 포함한 개인 보호 장비, 절연 장갑, 안면 보호대는 예상치 못한 결함으로 인한 부상 위험을 완화합니다.. 전압 레벨에 따른 최소 접근 거리로 작업자의 전기적 접촉이나 섬락을 방지합니다..

적외선 열화상 측정에는 정상적인 열 패턴과 조사가 필요한 비정상적인 조건을 인식하는 훈련된 인력이 필요합니다.. 온도 상승 주변 온도 이상은 부하 전류에 따라 달라집니다., 주변 온도, 태양 복사, 그리고 풍속. 유사한 구성 요소 간의 비교 분석을 통해 문제를 나타내는 이상값을 식별합니다.. 시간 경과에 따른 반복 측정으로 성능 저하 추세 추적. 소프트웨어를 사용한 정량 분석을 통해 시정 조치 우선순위를 안내하는 심각도 지수를 계산합니다..

시스템 운영자와의 조정을 통해 유지보수 중단 일정을 계획하여 서비스 중단을 최소화하고 적절한 발전 및 전송 용량을 계속 사용할 수 있도록 보장합니다.. 전환 절차 장비를 분리하기 전에 부하를 대체 회로로 전달. 비정상적인 구성 중에 백업 보호 활성화로 결함 제거 지연 방지. 유지보수 후 테스트를 통해 장비를 서비스에 복귀하기 전에 올바른 작동을 확인합니다.. 문서는 보증 청구 및 추세 분석을 뒷받침하는 기록을 유지합니다..

11. 맨 위 10 AIS 온도 모니터링 시스템 제조업체

11.1 피지노 (중국) – #1

확립된: 2011

회사개요: Fjinno는 AIS 설치를 포함한 전력 장비용으로 특별히 설계된 광섬유 온도 모니터링 솔루션을 선도합니다., 전력 변압기, 및 케이블 시스템. 이 회사는 다양한 응용 분야 요구 사항을 해결하는 포괄적인 모니터링 솔루션을 제공하는 형광 및 FBG 센서 기술을 전문으로 합니다.. 엔지니어링 전문 지식에 포토닉스 결합, 고전압 장비 설계, 실제 모니터링 문제를 해결하는 실용적인 솔루션을 제공하는 전력 시스템 운영. 제조 시설은 센서 제조부터 인터로게이터 조립 및 소프트웨어 개발을 거쳐 품질 관리 및 기술 통합을 보장하는 완벽한 시스템을 생산합니다..

제품 개발은 -40°C ~ +85°C의 극한 온도를 포함한 실외 변전소의 문제를 해결하는 열악한 환경 신뢰성에 중점을 둡니다., 높은 습도, 오염, 스위칭 작동 및 고장 전류로 인한 전자기 간섭. 맞춤화 기능 비정상적인 전압 등급을 포함하여 특정 고객 요구 사항에 맞게 표준 제품을 조정합니다., 특수 장착 구성, 기존 모니터링 시스템과의 통합. 기술 지원에는 열 특성을 분석하는 응용 엔지니어링이 포함됩니다., 설치 지원, 시운전 서비스, 성공적인 구현을 보장하는 운영자 교육.

제품 포트폴리오 – FBG 온도 모니터링 시스템: Fjinno의 광섬유 브래그 격자 모니터링 시스템은 준분산 센서 어레이를 통해 AIS 버스바 및 연결 모니터링을 제공합니다.. 단일 광섬유 케이블은 다음을 수용합니다. 8-16 버스바 길이를 따라 개별 위치 또는 중요한 연결 지점에 있는 FBG 센서. 광학 인터로게이터 프로그래밍 가능한 간격으로 모든 센서를 스캔합니다. 1-10 ±2°C 정확도로 파장 변화를 단 몇 초 만에 측정. 센서는 전력 없이 수동적으로 작동하여 최소한의 유지 관리로 무기한 서비스 수명을 보장합니다..

설치에는 진동과 열 팽창을 통해 열 접촉을 유지하는 도체 표면에 센서를 고정하는 기계식 장착 클립이 사용됩니다.. 섬유 보호 튜빙은 절연체와 지지 구조물을 따라 케이블을 연결하여 전기적 여유 공간을 유지합니다.. 질문기 전자 장치는 표준 SC 또는 FC 광 커넥터를 통한 광섬유 연결을 통해 기후 제어 캐비닛에 설치됩니다.. 마이크로프로세서 기반 컨트롤러는 주변 온도 및 부하 전류 변화를 고려한 다중 레벨 경보 임계값과 비교하여 온도 데이터를 처리합니다..

시스템 구성은 단일 버스바 모니터링부터 8 수백 개의 모니터링 지점이 있는 전체 변전소를 포괄하는 복잡한 설치에 대한 센서. 네트워킹 기능 변전소 전체의 열 관리 시스템을 생성하는 중앙 모니터링 컴퓨터에 여러 질문기를 연결합니다.. 과거 데이터 로깅은 예측 유지 관리 및 법의학 분석을 지원하는 온도 추세를 저장합니다.. 릴레이 접점 및 네트워크 메시지를 포함한 경보 출력은 SCADA 시스템과 통합되어 열 이벤트에 대한 자동 응답을 가능하게 합니다..

응용 분야는 10kV에서 500kV 모니터링 부스바까지의 송전 및 배전 변전소에 걸쳐 있습니다., 회로 차단기 연결, 단로기 접점, 및 변압기 터미널. 일반적인 설치 포함하다 20-40 중요한 연결에 대한 포괄적인 범위를 제공하는 변전소 베이당 모니터링 지점. 계획된 정전 중에 센서를 장착하면 기존 변전소에 대한 개조 설치가 간단하다는 것이 입증되었습니다.. 시운전 중 새로운 건설 통합으로 초기 전원 공급부터 모니터링 기능 보장.

제품 포트폴리오 – 형광성 광섬유 온도 시스템: Fjinno의 형광 센서 기술은 정밀한 온도 측정이 센서당 개별 광섬유를 정당화하는 중요한 연결 모니터링에 대해 ±1°C 정확도를 제공합니다.. 볼트 연결부에 위치한 희토류 도핑 크리스털 센서는 핫스팟 온도를 직접 포착합니다.. 심문관 피복재 4-12 센서는 1초의 응답 시간으로 지속적인 모니터링을 제공하여 발생하는 문제를 신속하게 감지할 수 있습니다..

설치 절차에서는 일관된 열 접촉을 유지하는 특수 장착 하드웨어를 사용하여 연결 인터페이스의 밀리미터 내에 크리스탈 프로브를 배치합니다.. 파이버 라우팅 절연 스탠드오프를 통해 전기적 간극을 보존하는 동시에 환경적 손상으로부터 섬유를 보호합니다.. 각 센서에는 인터로게이터용 전용 광섬유가 필요하므로 다중 FBG 시스템에 비해 설치 비용이 더 높지만 중요한 응용 분야에 탁월한 정확성과 신뢰성을 제공합니다..

경제적 분석은 모니터링 투자를 정당화하는 실패 결과를 고려합니다.. 중요 변전소 병원에 봉사, 데이터 센터, 또는 가동 중단으로 인해 심각한 영향을 받는 산업 공정에서는 형광 센서 배치가 필요합니다.. 맞춤형 개폐기 또는 수입 장비를 포함한 고가치 설치로 보호 투자를 정당화합니다.. 정기 검사를 위해 접근하기 어려운 원격 위치는 지속적인 모니터링을 통해 순찰 요구 사항을 줄이는 이점을 얻습니다..

사용자 정의는 기존 모니터링 플랫폼과의 통합을 포함하여 특정 고객 요구 사항을 해결합니다., 특이한 장비 설계를 위한 특수 센서 구성, 및 운영 절차와 일치하는 맞춤형 경보 논리. OEM 파트너십 스위치기어 제조업체는 공장 통합 모니터링 시스템을 제공합니다.. 포괄적인 지원에는 열 분석 모델링 연결 온도가 포함됩니다., 센서 위치 및 광섬유 라우팅을 지정하는 설치 설계, 올바른 작동을 검증하는 시운전 서비스, 시스템 기능 및 유지 관리 요구 사항을 다루는 운영자 교육.

글로벌 설치 범위 유틸리티, 산업의, 재생 가능 에너지, 다양한 운영 환경에서 기술 신뢰성을 입증하는 운송 애플리케이션. 기술 혁신 향상된 센서 설계를 통해 지속적으로 발전하는 기능, 향상된 인터로게이터 성능, 온도 측정에서 최대값을 추출하는 정교한 데이터 분석 알고리즘. 고객 파트너십은 제품이 이론적인 기능이 아닌 실제 운영 문제를 해결할 수 있도록 개발 우선순위를 안내합니다..

11.2 씨줄 (스위스)

확립된: 1988 (합병에서). ABB는 회로 차단기를 포함한 포괄적인 AIS 장비를 제조합니다., 단로기, 및 계측기 변압기. 온도 모니터링 솔루션은 광섬유 센서를 디지털 변전소 자동화 플랫폼과 통합합니다.. 제품은 광범위한 설치 기반을 갖춘 글로벌 송배전 시장에 서비스를 제공합니다..

11.3 지멘스 (독일)

확립된: 1847. Siemens는 통합 모니터링 기능을 갖춘 완벽한 AIS 솔루션을 제공합니다.. 광섬유 온도 센서가 변전소 자동화 시스템에 연결되어 예측 유지 관리가 가능합니다.. 전 세계적으로 중전압 배전 애플리케이션을 통해 고전압 전송을 제공하는 기술.

11.4 슈나이더 일렉트릭 (프랑스)

확립된: 1836. 슈나이더 일렉트릭은 광섬유 온도 모니터링 옵션을 갖춘 중전압 AIS를 제공합니다.. EcoStruxure 플랫폼은 모니터링 데이터를 자산 관리 및 SCADA 시스템과 통합합니다.. 에너지 효율성을 강조하는 유통 및 산업 응용 분야에 중점을 둔 제품.

11.5 GE 그리드 솔루션 (미국)

확립된: 1892. GE는 광섬유 온도 센서를 포함한 디지털 모니터링 기능을 AIS 장비에 제공합니다.. 솔루션은 그리드 현대화 및 재생 가능 통합에 중점을 두고 송전 및 배전 애플리케이션을 다루고 있습니다.. 글로벌 서비스 네트워크는 설치된 장비를 지원합니다.

11.6 퀄리트롤 (미국)

확립된: 1945. Qualitrol은 AIS 애플리케이션용 광섬유 온도 센서를 포함한 전기 자산의 상태 모니터링 장비를 전문으로 합니다.. 제품 모니터 버스바, 사이, 열 문제에 대한 조기 경고를 제공하는 스위치기어 구성 요소. 변전소 모니터링 플랫폼과 통합하면 포괄적인 자산 관리가 가능합니다..

11.7 와이드먼 (스위스)

확립된: 1877. Weidmann은 AIS 설치를 포함한 전기 장비용 광섬유 모니터링 시스템을 제공합니다.. 온도 센서는 자산 상태 평가를 제공하는 진단 플랫폼과 통합됩니다.. 제품은 전 세계적으로 신뢰성과 장기 지원을 강조하는 유틸리티 및 산업 시장에 서비스를 제공합니다..

11.8 LIOS 기술 (독일)

확립된: 1990. LIOS는 전기 응용 분야용으로 특별히 설계된 광섬유 온도 센서를 제조합니다.. FBG 및 형광 센서 기술은 AIS 버스바 및 연결을 모니터링합니다.. 시스템은 유럽 유틸리티 시장에 서비스를 제공하는 SCADA 및 자산 관리 플랫폼과 통합됩니다..

11.9 마이크로노르 (미국)

확립된: 1985. Micronor, AIS 모니터링을 포함한 열악한 전기 환경을 위한 광섬유 센서 개발. 온도 측정 시스템은 변전소 애플리케이션에 중요한 전자기 내성을 제공합니다.. 제품은 맞춤형 솔루션을 통해 유틸리티 및 산업 요구 사항을 충족합니다..

11.10 Opsens 솔루션 (캐나다)

확립된: 2003. Opsens는 AIS 장비에 대한 온도 모니터링을 포함한 광섬유 감지 솔루션을 제공합니다.. 기술은 기존 센서가 부적절하다고 판명된 고전압 환경을 해결합니다.. 응용 범위 발전, 전염, 유통 인프라.

12. 자주 묻는 질문

12.1 배전반에서 AIS는 무엇을 의미합니까??

AIS는 공기 절연 개폐 장치를 나타냅니다., 통전된 도체와 접지된 구조물 사이의 주요 절연 매체로 대기를 사용하는 전기 스위칭 및 보호 장비를 나타냅니다.. 이 기존 기술은 토지 가용성이 가스 절연 대안에 비해 더 큰 설치를 허용하는 중전압에서 초고압까지의 실외 변전소를 지배합니다..

12.2 AIS와 GIS의 차이점은 무엇입니까?

AIS는 단열을 위해 대기를 사용합니다. 구성 요소 사이에 큰 간격이 필요함, GIS는 SF6 가스로 채워진 금속 탱크에 모든 충전부를 포함합니다. 80-90% 발자국 감소. AIS는 초기 비용이 적게 들고 유지 관리가 단순하지만 더 많은 토지가 필요합니다.. GIS는 공간이 제한된 도시 응용프로그램이나 지하 설치에서 더 높은 비용을 정당화할 수 있는 뛰어난 신뢰성과 컴팩트한 크기를 제공합니다..

12.3 AIS에서 온도 모니터링이 중요한 이유?

온도 모니터링으로 연결 실패 방지 계획되지 않은 가동 중단 및 장비 손상 초래. 버스바와 장비 사이의 볼트 연결부는 시간이 지남에 따라 저항이 증가하여 국부적인 가열이 발생하여 잠재적으로 절연체가 점화되거나 인접한 구성 요소가 손상될 수 있습니다.. 지속적인 모니터링을 통한 조기 감지를 통해 치명적인 오류가 발생하기 전에 사전 유지 관리가 가능하며 동적 로딩 결정을 통해 자산 활용도를 극대화할 수 있습니다..

12.4 AIS 모니터링에 가장 적합한 광섬유 센서 기술은 무엇입니까??

FBG 센서는 최적의 균형을 제공합니다. 정확성, 비용, 대부분의 AIS 모니터링 애플리케이션에 대한 설치 단순성. 단일 광섬유의 여러 연결 지점을 덮는 준분산 어레이는 열 관리에 적합한 ±2°C 정확도를 유지하면서 설치 비용을 절감합니다.. 형광 센서는 오류 결과가 심각한 중요한 연결에 대해 더 높은 비용을 정당화하는 ±1°C 정밀도를 제공합니다..

12.5 일반적인 AIS 변전소에는 몇 개의 온도 센서가 필요합니까??

모니터링 요구 사항은 변전소 중요성 및 구성에 따라 다릅니다.. 중요한 전송 변전소에 설치할 수 있음 20-40 모든 볼트 연결을 모니터링하는 베이당 센서, 회로 차단기 단자, 및 단로기 접점. 고장으로 인한 결과가 낮은 배전 변전소는 센서 수를 줄여 주요 연결만 모니터링할 수 있습니다. 5-10 베이용. 애플리케이션 분석은 모니터링 범위와 경제적 타당성의 균형을 맞춥니다..

12.6 광섬유 센서가 높은 전자기장에서 작동할 수 있습니까??

광섬유 센서는 완벽한 전자기 내성을 제공합니다. 정상 작동 및 고장 조건에서 수천 암페어를 전달하는 도체 근처에서 안정적으로 작동. 유도 전압 및 간섭에 민감한 전기 센서와 달리, 광학 측정 원리는 강도에 관계없이 전자기장의 영향을 받지 않습니다.. 이러한 내성은 스위칭 과도 현상과 낙뢰로 인해 심각한 전자기 장애가 발생하는 AIS 환경에서 필수적인 것으로 입증되었습니다..

12.7 온도 상승은 연결 문제를 나타냅니다.?

주변 온도보다 온도가 50°C 이상 상승 온도가 80°C를 초과하는 동안 연결 영장 조사가 필요한 경우 즉각적인 시정 조치가 필요합니다.. 비교 분석은 절대 임계값보다 더 신뢰할 수 있는 것으로 입증되었습니다. 동일한 부하에서 유사한 연결보다 20~30°C 더 뜨겁게 작동하는 연결은 문제가 발생했음을 나타냅니다.. 연속적인 측정을 통해 증가하는 온도 추세는 유지 관리 일정이 필요한 성능 저하를 나타냅니다..

12.8 광섬유 센서는 실외 환경에서 얼마나 오래 지속됩니까??

올바르게 설치된 광섬유 센서는 다음과 같이 안정적으로 작동합니다. 20-30 연령 AIS 장비 수명과 일치하거나 초과하는 경우. 보호 튜브는 자외선 복사 및 기계적 손상으로부터 섬유를 보호합니다.. 센서 요소는 교정 드리프트 없이 본질적으로 안정적인 것으로 입증되었습니다.. 기후 제어 인클로저의 인터로게이터 전자 장치는 일반적인 산업 장비 수명을 달성합니다.. 주기적인 커넥터 청소 및 광케이블 연속성 테스트를 통해 장비 수명 전반에 걸쳐 시스템 성능을 유지합니다..

12.9 일반적인 AIS 전압 레벨은 무엇입니까?

AIS는 중전압 1kV-52kV부터 초고압 765kV까지 모든 전압 등급을 제공합니다.. 실내 금속 피복 개폐 장치 및 실외 배전 변전소에서는 고압이 우세합니다.. 고전압 52kV-230kV가 부송전망을 형성합니다.. 초고압 345kV-765kV는 적절한 간격을 유지하는 대규모 지지 구조와 함께 광범위한 옥외 설치가 필요한 장거리 송전을 지배합니다..

12.10 AIS 모니터링은 SCADA 시스템과 어떻게 통합됩니까??

광섬유 모니터링 시스템은 표준 통신 프로토콜을 제공합니다. Modbus RTU/TCP 포함, DNP3, 그리고 IEC 61850 변전소 SCADA 및 에너지 관리 시스템과의 통합 가능. 온도 데이터는 운영자 알림을 트리거하는 알람 출력을 통해 중앙 모니터링 플랫폼으로 스트리밍됩니다.. 과거 추세 분석을 통해 성능 저하 패턴을 분석하고 유지 관리 일정을 최적화하는 자산 관리를 지원합니다.. 통합을 통해 열 발생 시 부하 감소를 포함한 자동화된 대응이 가능해 장비 손상을 방지할 수 있습니다..

13. AIS 선택 및 구매 가이드

13.1 AIS에 광섬유 온도 모니터링을 선택하는 이유

광섬유 모니터링 시스템 완벽한 전자기 내성을 통해 AIS 애플리케이션에 탁월한 성능 제공, 모든 전압 레벨에서의 본질 안전, 열악한 실외 환경에서도 장기적인 신뢰성을 보장합니다.. 지속적인 온도 측정을 통해 사전 예방적인 유지 관리가 가능해 예상치 못한 오류를 방지하는 동시에 자신감 있는 로딩 결정을 통해 자산 활용도를 극대화합니다.. 문제를 조기에 감지하면 정전 시간이 단축되고 인접 장비에 대한 결과적 손상을 방지할 수 있습니다.. 실패 결과 및 향상된 운영 능력에 비해 투자 비용은 적당합니다..

13.2 적절한 센서 기술 선택

애플리케이션 요구 사항에 따라 최적의 센서 기술 선택이 결정됩니다.. FBG 센서 단일 광섬유에 대한 경제적인 다중 지점 모니터링으로 적절한 ±2°C 정확도를 제공하는 대부분의 설치에 적합. 유사 분산 어레이는 수많은 연결을 모니터링하여 포인트당 비용을 절감합니다.. 형광 센서는 ±1°C 정확도와 신속한 응답이 필수적인 중요 변전소의 프리미엄 가격을 정당화합니다.. 하이브리드 설치는 성능과 경제성을 최적화하는 나머지 연결을 덮는 FBG 어레이와 함께 가장 중요한 지점에 형광 센서를 배치합니다..

센서 수량은 예산 제약에 맞춰 모니터링 범위의 균형을 맞춥니다.. 완벽한 모니터링 전체 볼트 연결 중 최대 보호 기능을 제공하지만 일상적인 설치에는 경제적으로 적합하지 않을 수 있습니다.. 위험 기반 접근 방식은 메인 버스 조인트를 포함한 중요한 연결의 우선순위를 정합니다., 회로 차단기 단자, 고전류 경로. 열 분석 모델링을 통해 온도가 가장 높은 위치를 식별하고 센서 배치를 안내합니다.. 단계별 구현은 경험을 통해 가치가 입증됨에 따라 확장과 함께 초기에 중요한 지점을 모니터링합니다..

13.3 우리의 제품 장점

우리의 광섬유 온도 모니터링 시스템 특히 전 세계 수백 개의 변전소 설치에서 검증된 입증된 설계를 통해 AIS 모니터링 요구 사항을 해결합니다.. FBG 센서 어레이는 대부분의 열 관리 애플리케이션에 적합한 ±2°C 정확도로 경제적인 다중 지점 모니터링을 제공합니다.. 형광 센서 시스템은 최고의 정확도가 요구되는 중요한 연결에 대해 ±1°C 정밀도를 제공합니다.. 견고한 실외 등급 구성 요소는 -40°C ~ +85°C의 극한 환경을 견디며 장비 서비스 수명 내내 안정적으로 작동합니다..

설치 유연성으로 신축 및 개조 애플리케이션 모두 수용 가능. 모듈형 디자인 소규모 배전 변전소부터 주요 송전 시설까지 규모 확장. Modbus 및 IEC를 포함한 표준 통신 프로토콜 61850 기존 SCADA 및 모니터링 플랫폼과의 호환성 보장. 다단계 임계값 및 주변 온도 보상을 통한 포괄적인 경보 관리로 불필요한 경보를 방지하는 동시에 중요한 알림에 즉각적인 주의를 기울일 수 있습니다.. 기록 데이터 로깅은 추세 분석 및 예측 유지 관리 프로그램을 지원합니다..

프로젝트 수명주기 전반에 걸친 기술 지원에는 열 특성을 분석하고 센서 위치를 지정하는 애플리케이션 엔지니어링이 포함됩니다., 광섬유 라우팅 및 장착 하드웨어를 자세히 설명하는 설치 설계, 올바른 작동을 검증하는 시운전 서비스, 시스템 기능 및 유지 관리 요구 사항을 다루는 운영자 교육. 맞춤형 솔루션 비정상적인 전압 등급을 포함한 고유한 요구 사항을 해결합니다., 특별한 환경 조건, 또는 독점 모니터링 시스템과의 통합. 연장된 보증 및 유지 관리 계약은 중요한 인프라 투자를 보호하여 장기적인 성능을 보장합니다..

13.4 문의하기

우리 엔지니어링 팀은 변전소 구성을 분석하는 AIS 온도 모니터링 프로젝트에 대한 무료 애플리케이션 평가를 제공합니다., 중요한 모니터링 포인트 식별, 최적의 센서 기술 및 시스템 아키텍처를 추천합니다.. 상세사양 및 예산 가격 책정을 통해 정보에 입각한 의사 결정 가능. 설계부터 시운전까지 프로젝트 지원을 통해 성과 목표와 일정 약속을 충족하는 성공적인 구현을 보장합니다.. AIS 모니터링 요구 사항에 대해 논의하고 특정 애플리케이션 문제를 해결하는 기술 권장 사항을 받으려면 지금 당사에 문의하십시오..