ufumbuzi bora wa ufuatiliaji wa hali ya joto ya juu ya voltage switchgear

1. Kwa nini Makabati ya Switchgear Huwaka Zaidi na Ni Vipengele Gani Viko Hatarini Zaidi?

Switchgear overheating kimsingi hutokana na kuongezeka kwa upinzani wa mawasiliano kwenye miunganisho inayobeba sasa. Maeneo manne muhimu zaidi ya kuzalisha joto ni pamoja na:

Anwani za Kivunja Mzunguko (Kusonga na Kudumu)

Upinzani wa mawasiliano huongezeka kutokana na oxidation ya uso, kuvaa mitambo, na mmomonyoko wa udongo kutoka kwa kutokwa kwa arc. Katika Wavunjaji wa mzunguko wa utupu, uharibifu wa mawasiliano huharakisha baada ya 5,000-10,000 Kubadilisha shughuli. Vivunja mzunguko wa SF6 uzoefu uharibifu sawa, na upinzani wa mguso unaoweza kuongezeka 200-300% juu ya maisha ya vifaa.

Viungo vya Busbar na Viunga vya Kuunganisha

Miunganisho ya upau wa basi iliyofungwa hulegea kutoka kwa baiskeli ya joto, vibration, na utumiaji wa torque duni wakati wa usakinishaji. Tafiti zinaonyesha hivyo 40-60% ya switchgear ya kati ya voltage mitambo inaonyesha miunganisho isiyo na nguvu. A 20% kupunguzwa kwa shinikizo la mawasiliano kunaweza mara mbili upinzani wa pamoja.

Tenganisha Pointi za Mawasiliano za Badili

Aina ya kisu-blade swichi za kujitenga wako hatarini hasa. Tabaka za oksidi huunda kwenye nyuso za mawasiliano, hasa katika mazingira yenye unyevunyevu. Uharibifu wa shinikizo la spring juu 10-15 miaka inapunguza nguvu ya mawasiliano kwa 30-50%, kuongezeka kwa upinzani kwa kasi.

Usitishaji wa Cable na Lugs

Mbinu zisizofaa za crimping, viunganisho vya chuma tofauti (alumini-shaba), na maandalizi yasiyofaa ya uso huunda viungo vya juu vya upinzani. Kutolingana kwa upanuzi wa joto kati ya vikondakta na maunzi ya kuzima hulegeza miunganisho hatua kwa hatua.

Utaratibu wa Kukimbia kwa Joto

Kuongezeka kwa upinzani huzalisha joto kufuatia hasara za I²R. Joto la juu huongeza upinzani zaidi (mgawo chanya wa joto), kuunda kitanzi cha maoni cha uharibifu. Bila kuingilia kati, mteremko huu husababisha kushindwa kwa insulation na uharibifu wa janga wa vifaa.

2. Ni Nini Hatari na Hasara za Kiuchumi Hutokana na Kupanda kwa Joto la Switchgear?

Ukiukaji wa hali ya joto ndani switchgear ya juu ya voltage kuanzisha maendeleo yanayotabirika ya uharibifu wa vifaa:

40-60Kiwango cha Joto cha °C

Upinzani wa mawasiliano huanza ongezeko linaloweza kupimika. Viwango vya oksidi kwenye nyuso za shaba na alumini huharakisha. Hii inawakilisha dirisha mojawapo la kuingilia kati ambapo Ufuatiliaji wa joto la fiber optic huwezesha matengenezo ya kuzuia kabla ya uharibifu wa kudumu kutokea.

60-80Kiwango cha Joto cha °C

Kuzeeka kwa nyenzo za insulation huharakisha kwa kasi – kufuatia mlinganyo wa Arrhenius, kila kupanda kwa 10°C huongeza kiwango cha uharibifu maradufu. Misombo ya resin epoxy hupoteza nguvu za mitambo. Insulation ya cable (XLPE, EPR) huanza kuzeeka mapema, kupunguza matarajio ya maisha ya miaka 30 hadi 15-20 Miaka.

80-105Kiwango cha Joto cha °C

Mifumo ya ulinzi wa vifaa inaweza kuteleza, kusababisha kukatika bila kupangwa. Katika vifaa vya viwandani, upotevu wa nguvu wa ghafla kwa michakato muhimu husababisha upotezaji wa uzalishaji wa $10,000-$100,000 kwa saa. Vituo vya data hupata uharibifu unaowezekana wa vifaa na kukatizwa kwa huduma.

Zaidi ya 105°C

Uwezekano wa kuvunjika kwa dielectric huongezeka kwa kasi. Vipengele vya thermoplastic huharibika. Anwani zilizopambwa kwa fedha zinaonyesha kuharibika haraka. Hatari ya kuwasha moto, mlipuko (katika vifaa vilivyojaa mafuta), na uharibifu wa jumla wa vifaa.

Kumbukumbu za Takwimu za Kushindwa

Data ya sekta kutoka kwa makampuni ya huduma na vifaa vya viwandani inaonyesha kwamba mawasiliano ya joto huchangia 65-75% ya kushindwa kwa swichi. Vifaa bila ufuatiliaji unaoendelea hupata viwango vya kushindwa 8-12 mara ya juu kuliko usakinishaji unaofuatiliwa. Hasara za kila mwaka za kiuchumi kutokana na kushindwa kuhusishwa na overheating huzidi $500 milioni duniani kote, na gharama zisizo za moja kwa moja (wakati wa uzalishaji, uhamasishaji wa ukarabati wa dharura) inayowakilisha 5-10 × gharama za uingizwaji wa moja kwa moja.

3. Ni Vikwazo Gani na Hatari za Usalama Zilizopo kwa Mbinu za Jadi za Ufuatiliaji wa Halijoto?

Thermography ya Infrared na Imaging ya Thermal

Faida: Kipimo kisicho cha mawasiliano, ramani za kuona za joto, skanning ya haraka ya eneo

Mapungufu Muhimu:

• Haiwezi kupenya nyufa za chuma – inahitaji vifaa vya de-energization na ufunguzi wa mlango (hatari ya usalama, hatari ya arc flash)
• Tofauti za utomvu husababisha hitilafu za kipimo cha ±5-8°C kwenye iliyooksidishwa, rangi, au nyuso zilizosafishwa
• Ukaguzi wa mara kwa mara tu (kawaida robo mwaka) – haiwezi kugundua matukio ya haraka ya joto
• SF6 gesi-maboksi switchgear na vyumba vilivyofungwa havifikiki kabisa
• Kazi kubwa – inahitaji wataalamu wa kupima joto waliofunzwa, kupanga migogoro kupunguza chanjo

Mifumo ya Ufuatiliaji wa Joto isiyo na waya

Faida: Hakuna wiring inahitajika, usakinishaji rahisi

Vikwazo Muhimu:

• Muda wa matumizi ya betri 3-5 miaka inahitaji uingizwaji wa mara kwa mara kwenye vifaa vya nishati (kazi yenye hatari kubwa)
• Uingiliaji wa sumakuumeme ndani mazingira ya juu ya voltage sababu 5-15% upotezaji wa pakiti ya data
• Usahihi wa kipimo ±2-3°C haitoshi kwa utambuzi wa mapema wa hitilafu
• Upunguzaji wa ishara ya RF kupitia viunga vya chuma hupunguza kuegemea
• Sensorer zinazoendeshwa na CT hushindwa wakati wa hali ya chini ya mzigo (chini 30% iliyokadiriwa sasa)
• Kushuka kwa halijoto kwa muda huharibu usahihi wa urekebishaji

Thermocouple na RTD (PT100) Mifumo

Faida: Teknolojia iliyokomaa, gharama ya chini ya sensor

Matatizo ya Msingi:

• Kondakta za metali huunda hatari za usalama wa umeme ndani maombi ya voltage ya juu
• Inaweza kuathiriwa na kuingiliwa na sumakuumeme – kuashiria ufisadi katika mazingira ya swichi
• Uratibu wa insulation ngumu unahitajika kwa >10maombi ya kV
• Ufungaji wa wiring wa kina huongeza gharama za kazi na pointi za kushindwa

4. Jinsi gani Mifumo ya ufuatiliaji wa joto la fluorescent fiber Kazi?

Sensorer za joto la fiber optic ya fluorescent tumia vichunguzi vya fuwele vya nadra-doped duniani ambavyo hutoa fluorescence inapoangaziwa na mwanga wa msisimko.. Wakati wa kuoza kwa fluorescence unaonyesha usahihi, uhusiano unaorudiwa na joto kabisa – kuunda kanuni ya kipimo.

Mchakato wa Kipimo

1. Awamu ya Kusisimua: Chanzo cha LED au leza husambaza mwanga wa bluu/UV kupitia nyuzi macho ili kuchunguza
2. Kizazi cha Fluorescence: Phosphor ya nadra ya ardhi (kawaida europium au misombo ya dysprosium) kunyonya fotoni na kutoa fluorescence nyekundu/infrared
3. Uchambuzi wa Kuoza: Baada ya msisimko hukoma, nguvu ya fluorescence huoza kwa kasi na wakati unaotegemea halijoto mara kwa mara
4. Hesabu ya joto: Demodulator hupima muda wa kuoza kwa azimio la nanosecond, hutumia mikondo ya urekebishaji ili kubaini halijoto

Sifa za Usalama za Ndani

Mbinu hii ya kipimo cha macho hutoa faida za asili kwa Ufuatiliaji wa hali ya switchgear:

• Kukamilisha kutengwa kwa umeme: Fiber ya kioo ina vifaa vya conductive sifuri – hakuna muunganisho wa umeme kati ya sensor na kipimo cha umeme
• Kinga ya EMI: Ishara za mwanga zisizoathiriwa na mashamba ya umeme, Sehemu za sumaku, au kuingiliwa kwa masafa ya redio
• Hakuna Vipengele vya Metali: Uchunguzi wa kauri au polymer-encapsulated huondoa wasiwasi wa kutuliza na mkazo wa voltage
• Usambazaji wa Unidirectional: Njia ya mawimbi ya macho huzuia muunganisho wa mwingiliano wa nje

5. Je! ni Faida zipi za Msingi za Sensorer za Joto la Fiber Optic Ikilinganishwa na Mifumo Isiyo na Waya?

Ubora wa Utendaji wa Kipimo

Usahihi: Sensorer za fiber optic za fluorescent fikia usahihi wa ±1°C katika safu ya -40°C hadi +260°C, dhidi ya ±2-3°C kwa mifumo isiyotumia waya. Uboreshaji huu wa 2-3× huwezesha ugunduzi wa makosa ya mwanzo 6-12 miezi mapema.

Wakati wa Kujibu: Majibu ya chini ya sekunde moja hunasa viambajengo vya kasi vya joto wakati wa kubadilisha shughuli. Vihisi visivyotumia waya kwa kawaida huonyeshwa 3-5 ucheleweshaji wa pili, kukosa matukio muhimu ya joto.

Utulivu wa muda mrefu: Kanuni ya kipimo cha macho ambayo ni kinga dhidi ya kuteleza kwa urekebishaji. Maonyesho ya majaribio ya kujitegemea <0.5Mkengeuko wa °C katika vipindi vya miaka 10. Vihisi visivyotumia waya vinaonyesha mteremko wa 1-2°C ndani 2-3 Miaka.

Kuegemea na Upatikanaji

Mahitaji ya matengenezo: Mifumo ya macho ya nyuzi hufanya kazi bila matengenezo kwa 25+ miaka bila vipengele vya matumizi. Mifumo isiyo na waya inahitaji uingizwaji wa betri kila 3-5 Miaka – mzigo mkubwa wa usalama na vifaa mitambo ya juu ya voltage.

Uadilifu wa Data: Maambukizi ya macho hutoa 99.99%+ upatikanaji wa data. Uzoefu wa mifumo isiyo na waya 5-15% upotezaji wa pakiti katika mazingira ya kelele ya umeme, kuunda maeneo ya upofu ya ufuatiliaji wakati wa matukio muhimu.

Ustahimilivu wa Mazingira: Vichunguzi vya Fiber optic hufanya kazi kwa uhakika katika viwango vya joto vilivyokithiri, unyevu wa juu, fidia, na angahewa zenye ulikaji. Elektroniki zisizo na waya zinaweza kuathiriwa na ingress ya unyevu na mkazo wa joto.

Usalama na Uzingatiaji

Kuhimili Voltage: Ilijaribiwa kwa >100kV voltage, sensorer ya joto ya macho ya fiber weka moja kwa moja kwenye vijenzi vilivyo na nishati 500kV. Sensorer zisizo na waya zimepunguzwa kwa viwango vya chini vya voltage kwa sababu ya vifaa vya elektroniki.

Usalama wa arc: Utengaji kamili wa umeme huondoa vyanzo vinavyowezekana vya kuwasha. Muhimu kwa usakinishaji wa eneo hatari na mazingira ya anga ya kulipuka.

Jumla ya gharama ya umiliki

Wakati mifumo ya fiber optic inaonyesha gharama kubwa za vifaa vya awali ($800-1,200 kwa kila kituo dhidi ya. $200-400 kwa wireless), jumla ya gharama za umiliki wa miaka 20 hupendelea fibre optics:

• Kazi na nyenzo za uingizwaji wa betri sifuri
• Hakuna madirisha ya kuzimwa inahitajika kwa matengenezo ya sensorer
• Viwango vya chini vya kengele za uwongo hupunguza gharama za uendeshaji
• Kurefusha maisha ya kifaa kupitia utambuzi wa hitilafu mapema

Uchanganuzi wa tasnia unaonyesha jumla ya gharama ya umiliki ya fiber optic 1/3 kwa 1/5 ya njia mbadala zisizotumia waya kwa muda wa maisha ya kifaa.

6. Vipimo vya Kiufundi Vinavyofafanua Vichunguzi vya Joto la Fiber Optic ya Fluorescent?

Kama kiongozi mtengenezaji wa mfumo wa ufuatiliaji wa joto la fiber optic, tunatoa maelezo ya kina kwa uteuzi wa mfumo wa habari:

Upimaji wa joto

-40° C hadi +260 ° C. operesheni inayoendelea inashughulikia yote switchgear maombi ikijumuisha usakinishaji uliokithiri wa aktiki na michakato ya viwanda yenye joto la juu. Masafa maalum yanapatikana kwa mahitaji maalum.

Measurement Accuracy

±1°C usahihi kabisa kuhifadhiwa katika safu kamili ya kipimo. Kujirudia ±0.5°C huwezesha uchanganuzi unaotegemewa wa mienendo na ugunduzi wa mapema wa hitilafu.

Wakati wa Kujibu

Chini ya 1 Pili (T90) kutoka kwa mabadiliko ya hatua ya joto hadi 90% ya usomaji wa mwisho. Muhimu kwa kunasa matukio ya muda mfupi ya joto wakati wa shughuli za kivunja mzunguko, mikondo ya makosa, na kubadili mzigo.

Urefu wa Cable ya Fiber Optic

0-80 Mita umbali wa kawaida wa upitishaji kati ya probe na kitengo cha kidhibiti. Fiber ya Multimode inasaidia usakinishaji ambapo kidhibiti kiko katika vyumba vya udhibiti wa mbali au maeneo tofauti ya vifaa. Urefu maalum hadi 150 mita zinapatikana.

Chunguza Vipimo vya Kimwili

2-3kipenyo cha mm saizi ya kawaida ya uchunguzi inafaa ndani ya vibali vikali ikiwa imewashwa Viunganisho vya busbar, vituo vya kuvunja mzunguko, na lugs za cable. Jiometri maalum za uchunguzi zinapatikana ikiwa ni pamoja na miundo ya pedi-bapa kwa nyuso kubwa za mguso na vichunguzi vya sindano kwa nafasi fupi..

Insulation ya umeme

Ufungaji wa polymer ya kauri au glasi iliyoimarishwa hutoa kutengwa kamili kwa umeme. Kuhimili voltage >100kv kwa IEC 60664-1 itifaki za kupima. Inafaa kwa uwekaji wa moja kwa moja kwenye kondakta zilizotiwa nishati ndani 500Njia za KV.

Muda wa Uendeshaji

Kubwa kuliko 25 Miaka imethibitishwa katika kupelekwa kwa uwanja tangu 1990s. Fosforasi za nadra hazionyeshi uharibifu chini ya msisimko unaoendelea. Kebo ya Fiber optic iliyokadiriwa >40-Maisha ya Huduma ya Mwaka.

Uwezo wa Kituo cha Mfumo

1-64 Njia kwa kila kitengo cha kidemokrasia kilicho na usanidi wa kawaida. Mifumo inaweza kuongezeka kutoka kwa ufuatiliaji wa paneli moja hadi kukamilisha chanjo ya kituo kidogo kwa kutumia usanifu wa kidemokrasia uliosambazwa..

Interface ya mawasiliano

RS485 Modbus RTU/TCP itifaki ya kawaida huwezesha kuunganishwa na mifumo ya SCADA, PLCs, na majukwaa ya usimamizi wa majengo. Itifaki za hiari: IEC 61850, Profibus DP, DNP3, Opc fanya.

Chaguzi za Ubinafsishaji

Vigezo vyote vinaweza kubinafsishwa kulingana na mahitaji ya programu ikijumuisha viwango vya joto vilivyopanuliwa, vifaa maalum vya kuweka uchunguzi, nyufa zisizoweza kulipuka (Atex, IECEx), na itifaki za mawasiliano maalum.

7. Vipimo vya Kufuatilia Halijoto Vimesanidiwaje katika Kifaa cha Kubadilisha Voltage ya Juu?

Switchgear ya juu ya voltage (110kV-500kV) mikakati ya ufuatiliaji hutanguliza mawasiliano na miunganisho inayobeba sasa ambapo hitilafu za joto hujitokeza:

Kivunja Mzunguko Inasonga na Anwani Zisizohamishika

Sakinisha Joto la joto la macho ya nyuzi kwenye makusanyiko ya mawasiliano yaliyosimama na yanayosonga. Katika vivunja aina ya SF6, probes hupanda kwenye vidole vya mawasiliano au mawasiliano ya tulip. Miguso ya arc inayozunguka huhitaji mkusanyiko maalum wa nyuzi zinazonyumbulika. Mfuatiliaji wa usakinishaji wa kawaida 2-4 pointi kwa kila nguzo (6-12 pointi kwa awamu tatu).

Viungo vya Busbar na Baa za Uunganisho

Fuatilia miunganisho yote ya mabasi yaliyofungwa, hasa katika viungo vya upanuzi na crossovers za awamu hadi awamu. Ufungaji wa mabasi ya alumini huhitaji ufuatiliaji wa juu zaidi kutokana na sifa za mtiririko wa baridi. Ilipendekezwa: sensor moja kwa kila sehemu ya uunganisho katika feeders muhimu, sensor moja kwa 3-4 miunganisho katika mizunguko isiyo muhimu.

Tenganisha Vibao vya Mawasiliano vya Badili

Swichi za kutengwa kwa kawaida huangazia viwasiliani vya kisu vinavyoingia vipokezi vya aina ya taya. Sakinisha vichunguzi kwenye ncha ya blade na nyuso za kugusa taya. Viunganishi vya aina ya Pantografu vinahitaji ufuatiliaji katika viunganishi vya egemeo na sehemu za mawasiliano za kuteleza.

Kukomesha kwa cable na bushings

Fuatilia miunganisho ya lug ya kebo kwa mzunguko wa mzunguko vituo na sehemu za kupandia basi. Kusimamishwa kwa nje hupata mabadiliko makubwa zaidi ya halijoto yanayohitaji kuanzishwa kwa msingi. Ufungaji wa vichaka vya ukuta hufuatilia vituo vya ndani na nje.

Vipengele vya Ndani vya GIS/SF6 Switchgear

Switchgear iliyoingizwa gesi inatoa changamoto za kipekee – sensorer lazima zipenye nyufa zilizofungwa. Huchunguza njia kupitia mipasho ya epoksi au milango ya ukaguzi iliyorekebishwa. Fuatilia anwani zinazosonga, wawasiliani wa kuteleza, na viungo vya mabasi ndani ya sehemu za gesi. Kawaida 145kV GIS bay: 12-16 pointi za ufuatiliaji wa joto.

Viunganisho vya Transfoma ya Ala

Transfoma za sasa (Ct) na mabadiliko ya voltage (VT) miunganisho ya pili inayofuatiliwa katika uwekaji mita muhimu na maombi ya ulinzi. Miunganisho ya msingi katika vituo vidogo vya nje vinavyoathiriwa na mazingira yanahitaji ufuatiliaji.

8. Je, ni Maeneo Muhimu ya Ufuatiliaji katika Kifaa cha Kubadilisha Voltage ya Kati (10kV-35kV)?

Switchgear ya kati ya voltage inajumuisha msingi mkubwa zaidi uliosakinishwa ulimwenguni. Mipangilio ya kawaida ya ufuatiliaji inajumuisha:

10kV Metal-Clad Switchgear

Aina ya droo au vivunja saketi zisizobadilika na upau wa basi tofauti, mzunguko wa mzunguko, na sehemu za cable:

• Viunganisho vya busbar: Viungo kuu vya basi, viunganisho vya tawi kwa visu vya kivunja mzunguko (2-3 sensorer kwa bay)
• Vituo vya Kuvunja Mzunguko: Vituo vya upande wa mzigo na mstari wa mstari, hasa kwenye feeders high-current >400A (2 sensorer kwa mhalifu)
• Kukomesha kwa cable: Viunganisho vya mikoba ya kebo kwa mhalifu au upau wa basi, joto-shrink kusitisha uso wa mwili (1-2 sensorer kwa cable)

Pete vitengo kuu (Rmu)

Kompakt switchgear kwa mitandao ya usambazaji zinahitaji ufuatiliaji wa kimkakati:

• Load Break Swichi: Anwani zinazosonga na zisizohamishika katika nafasi zote mbili za pete na za kibadilishaji umeme
• Tees za Busbar: Makutano ya mabasi ya njia tatu ambapo kondakta wa pete huunganisha
• Sanduku za Cable: Miingiliano ya viunganishi vinavyoweza kutenganishwa na kukatizwa kwa kebo

Ufungaji wa kawaida wa 12kV RMU: 8-12 pointi za joto kwa ajili ya chanjo ya kina.

C-GIS (Kifaa cha Kubadilisha Gesi Kinachoshikamana)

SF6-maboksi compact switchgear unachanganya faida ya hewa-maboksi na GIS teknolojia.:

• Anwani za Ndani: Fiber huchunguza njia kupitia mipasho iliyofungwa ili kufuatilia kivunja mzunguko na kubadili anwani
• Viunganisho vya busbar: Viungo vilivyofungwa ndani ya sehemu za gesi
• Usitishaji wa Nje: Viunganisho vya sanduku la cable na viungo vya transfoma

Ufuatiliaji wa Kivunja Mzunguko wa Utupu

Visumbufu vya utupu onyesha sifa za kipekee za joto. Kufuatilia:

• Vituo vya nje vya chupa za utupu (makisio ya joto la mawasiliano)
• Viunganisho vya mifumo ya uendeshaji na viunganisho
• Zima safari na funga miunganisho ya coil

35Usanidi wa kV Switchgear

Ukadiriaji wa juu wa sasa na saizi kubwa za kondakta huunda wasifu tofauti wa joto:

• Vyumba vya Busbar: Vyumba vya mabasi vilivyotengwa na miunganisho ya msongamano wa juu
• Taratibu za Mvunjaji: Mitambo inayochajiwa na chemchemi au inayoendeshwa na injini na nguvu za juu za mawasiliano
• Usitishaji wa Nje: Miunganisho iliyoangaziwa ya hali ya hewa inayohitaji fidia ya mazingira

Switchgear Imara-Maboksi

Switchgear ya maboksi ya epoxy-resin huondoa SF6 lakini huleta changamoto za ufuatiliaji:

• Sensorer zilizoingia wakati wa utengenezaji (uwezo mdogo wa kurejesha)
• Vichunguzi vilivyowekwa kwenye uso kwenye vituo vinavyoweza kufikiwa na viunganishi
• Sehemu za mpito za cable kutoka kwa insulation thabiti hadi hewa

9. Kwa nini Makabati ya Kurekebisha Huhitaji Ufuatiliaji Maalumu wa Halijoto?

Makabati ya kurekebisha onyesha shinikizo la juu la mafuta kuliko vifaa vya kawaida vya usambazaji wa AC kutokana na mikondo ya harmonic, Mkazo wa voltage ya basi ya DC, na hasara za kifaa cha semiconductor:

Rectifier Bridge Moduli

Makusanyiko ya daraja la Thyristor au diode hutoa joto kubwa. Kufuatilia:

• Kila joto la makutano ya kifaa cha semiconductor (probes ya kuunganisha ya joto)
• Viwango vya joto vya msingi vya Heatsink vinavyoonyesha utendaji wa mfumo wa kupoeza
• Ingizo la AC na viunganishi vya pato la DC vya basi

Virekebishaji vya nguvu ya juu (>500kW) kawaida huhitaji 8-12 pointi za joto kwa kila mkutano wa daraja.

Viunganisho vya Kibadilishaji Kirekebishaji

Mikondo ya Harmonic huongeza vilima vya transfoma na joto la mwisho:

• Vituo vya Msingi: Miunganisho ya pembejeo inayopata joto la usawa
• Vituo vya Sekondari: Miunganisho ya pato la DC inayobeba sasa juu zaidi
• Gusa Anwani za Kubadilisha: Ikiwa kibadilishaji cha transfoma kinajumuisha kubadilisha mguso wa kupakia

Viungo vya DC Busbar

Mkondo wa moja kwa moja huunda hali tofauti za mawasiliano kuliko AC:

• Uhamiaji wa kielektroniki kwenye miingiliano ya unganisho huongeza upinzani kwa wakati
• Mifumo ya uoksidishaji inayotegemea polarity
• Msongamano wa juu unaoendelea wa sasa kuliko vifaa vilivyokadiriwa AC

Pendekezo: Fuatilia kila muunganisho wa basi la DC lililofungwa kwenye mifumo >100Mkondo unaoendelea.

Chuja Vituo vya Capacitor

Harmonic kuchuja capacitors kubeba muhimu ripple sasa:

• Viunganishi vya vituo vinaweza kulegea kutoka kwa mtetemo
• Maoni ya joto ya capacitor ya ndani kutoka kwa vipimo vya mwisho
• Utambuzi wa mapema wa uharibifu wa capacitor kupitia mwelekeo wa halijoto

Ujumuishaji wa Mfumo wa baridi

Mifumo ya ufuatiliaji wa baraza la mawaziri la kurekebisha inapaswa kuunganishwa na udhibiti wa kupoeza kwa hewa ya kulazimishwa au kioevu:

• Urekebishaji wa kasi ya feni kulingana na halijoto ya vipengele
• Utambuzi wa kushindwa kwa mfumo wa kupoeza kupitia viwango visivyo vya kawaida vya kupanda kwa joto
• Uboreshaji wa nishati kwa kupunguza baridi isiyo ya lazima

Ufuatiliaji wa Sasa wa Harmonic

Zaidi ya joto, usakinishaji wa kurekebisha hunufaika kutoka:

• Uchambuzi wa sasa wa harmonics kwa kutumia sensorer za coil za Rogowski
• Uwiano kati ya maudhui ya harmonic na maelezo ya joto
• Utabiri wa kuzeeka kwa mafuta ya transfoma na conductor

10. Ni Vigezo Gani vya Ziada Vinapaswa Kufuatiliwa Zaidi ya Joto?

Kamili Ufuatiliaji wa hali ya switchgear huunganisha teknolojia nyingi za sensorer zilizoboreshwa kwa vigezo maalum:

Kutokwa kwa sehemu (Pd) Ufuatiliaji

Mbinu za Utambuzi:

• Sensorer za Ultrasonic: Gundua uzalishaji wa akustisk kutoka kwa kutokwa kwa corona, Ufuatiliaji wa uso, na utupu wa ndani. Masafa ya masafa 20-100 kHz. Sakinisha kwenye paneli za nje au moja kwa moja kwenye bushings / vihami.
• Frequency ya juu (UHF) Vihisio: Uzalishaji wa sumakuumeme katika safu ya 300MHz-3GHz. Ubaguzi wa hali ya juu wa kelele Ufungaji wa GIS. Inahitaji uwekaji wa antena ya ndani.
• Voltage ya ardhi ya muda mfupi (Tev): Ugunduzi usioingilizi kupitia uunganishaji wa uwezo kwenye sehemu zilizo zimba. Mbinu madhubuti ya uchunguzi wa kupata vyanzo vya PD.

Thamani ya Maombi: Ufuatiliaji wa PD hutambua uharibifu wa insulation 6-18 miezi kabla ya kushindwa kwa mafuta au umeme. Muhimu kwa switchgear wazee (>20 huduma ya miaka) na vifaa na udhaifu unaojulikana wa insulation.

Ufuatiliaji wa Msongamano wa Gesi na Usafi wa SF6

Sensorer za Uzani wa Akili: Badilisha swichi za msongamano wa mitambo na transmita za elektroniki zinazotoa:

• Upimaji wa wiani unaoendelea (vs. pointi tofauti za kengele)
• Usomaji wa fidia ya joto
• Hesabu ya kiwango cha uvujaji kupitia uchanganuzi wa mwenendo
• Mawasiliano ya mbali (4-20ma, Modbus) kwa SCADA

Uchambuzi wa Usafi wa Gesi: Ufuatiliaji wa utengano wa bidhaa (SOF2, SO2F2, SO2, H2S) inaonyesha shughuli ya arcing na kuvunjika kwa insulation. Vihisi kromatografia ya gesi hugundua uchafuzi katika viwango vya ppm.

Ufuatiliaji wa unyevu

Sensorer za Unyevu wa Capacitive: Fuatilia unyevu wa jamaa katika vyumba vya maboksi ya hewa. Unyevu mwingi (>60% Rh) huharakisha kutu na hupunguza voltage ya uso wa flashover.

Sensorer za Dewpoint: Muhimu kwa Ufungaji wa GIS/C-GIS – ufuatiliaji wa sehemu ya umande huhakikisha unyevu wa gesi unabaki chini ya -20°C ili kuzuia uchafuzi wa vihami.

Pakia Ufuatiliaji wa Sasa

Sensorer za Coil za Rogowski: Lightweight, vihisi rahisi vya sasa vinavyotoa:

• Ufungaji usio wa mawasiliano (funga karibu na basi / kebo)
• Upeo mpana unaobadilika (1A hadi 10,000A+)
• Uwezo wa kipimo cha sasa cha Harmonic
• Hakuna masuala ya kueneza kama vile CTs za msingi wa chuma

Sensorer za Athari za Ukumbi: Kipimo cha sasa cha DC na AC kinachosoma moja kwa moja kwa baraza la mawaziri la kurekebisha Programu tumizi.

Uwiano na Joto: Data ya sasa inaangazia usomaji wa halijoto – kupanda kwa halijoto inayohusiana na mzigo dhidi ya upashaji joto usio wa kawaida katika kiwango sawa cha sasa huashiria kutokea kwa hitilafu.

Ufuatiliaji wa Hali ya Kivunja Mzunguko

Kipimo cha Wakati wa Kusafiri: Muda wa operesheni ya kufungua na kufunga unaonyesha uharibifu wa utaratibu, masuala ya lubrication, au kuvaa kwa mawasiliano.

Wasiliana na Sensorer za Kusafiri: Vibadilishaji nafasi vya mstari hupima kiharusi cha anwani na wasifu wa kasi – kugundua mapema ya kufungwa kwa mitambo au uharibifu wa spring.

Uchambuzi wa Vibration: Vipimo vya kuongeza kasi kwenye utaratibu wa kivunja hugundua mifumo isiyo ya kawaida ya mtetemo inayoonyesha vipengele vilivyolegea au mpangilio mbaya..

Uchambuzi wa Sahihi ya Coil ya Sasa: Ufuatiliaji wa mawimbi ya safari/funga ya sasa ya coil huonyesha mabadiliko ya upinzani wa mitambo na matatizo ya kuunganishwa.

11. Usanifu wa Mfumo wa Ufuatiliaji wa Hali ya Multi-Parameta Umeundwaje?

Usanifu wa Tabaka la Sensor

Tumia vihisi vilivyosambazwa vilivyoboreshwa kwa kila kigezo:

• Fiber optic probes ya fluorescent kwa hali ya joto (mwelekeo wa hati hii)
• Sensorer za Ultrasonic/UHF za kutokwa kwa sehemu
• Sensorer za elektroniki za akili za SF6, unyevu, sasa
• Vipitishio vya nafasi ya mitambo/mtetemo

Upataji wa Data ya Edge

Vikonzo vya Data vya Ngazi ya Paneli: Lango za kompyuta za ukingo wa viwanda zilizosakinishwa kwa kila safu ya vifaa vya kubadilishia sauti hukusanywa:

• Matokeo ya kidhibiti optic cha nyuzinyuzi (njia za joto)
• Sensor ya PD ishara za analog/digital
• Data ya sensor ya mazingira
• Ingizo za hali ya kivunja utaratibu

Usindikaji wa Ndani: Vifaa vya makali hufanya uchambuzi wa awali:

• Uzalishaji wa kengele ya kizingiti
• Mfinyazo wa data na uakibishaji
• Ubadilishaji wa itifaki kwa vitambuzi mbalimbali
• Usawazishaji wa wakati kwenye chaneli zote

Miundombinu ya Mawasiliano

Ushirikiano wa Fieldbus:

• RS485 Modbus RTU: Kiwango cha kuegemea kwa viwanda, inasaidia hadi 32 vifaa kwa kila sehemu, 1200m umbali wa juu
• IEC 61850: Kiwango cha uendeshaji kiotomatiki cha kituo kidogo kinachowezesha mawasiliano kati ya marafiki na miundo sanifu ya data
• Profibus DP: Kawaida katika mitambo ya viwandani ya Uropa
• Ethernet/IP au Modbus TCP: Ufungaji wa kisasa na miundombinu ya Ethernet

Ujumuishaji wa SCADA: Mifumo ya ufuatiliaji wa hali interface na majukwaa yaliyopo ya udhibiti wa usimamizi kupitia:

• Itifaki ya DNP3 kwa matumizi ya matumizi
• OPC UA kwa ushirikiano wa viwanda usioegemea upande wowote wa muuzaji
• Viendeshaji vya SCADA vya wamiliki kwa mifumo ya urithi

Jukwaa kuu la Ufuatiliaji

Programu ya Juu ya Nguzo: Maombi ya ufuatiliaji wa hali ya kujitolea kutoa:

• Utazamaji wa kigezo cha wakati halisi na kinachovuma
• Uchambuzi wa uunganisho wa vigezo vingi
• Udhibiti otomatiki wa kengele na upandaji
• Kuhifadhi data ya kihistoria na kuripoti
• Uchanganuzi wa kutabiri na upangaji wa matengenezo

Muunganisho wa Wingu (Hiari): Salama uwasilishaji wa data kwa majukwaa ya wingu:

• Ufuatiliaji wa meli za tovuti nyingi
• Uchanganuzi wa hali ya juu na ujifunzaji wa mashine
• Ufikiaji wa rununu na ushauri wa wataalam wa mbali

12. Ni Mbinu Gani za Usakinishaji Zinatumika kwa Kifaa cha Switchgear cha Moja kwa Moja?

Taratibu za Kufanya Kazi Moja kwa Moja za Ufungaji wa Fiber Optic Probe

Upangaji wa usanidi wa mapema:

• Tathmini ya hatari ya arc flash na uamuzi wa PPE
• Uthibitishaji wa utangamano wa probe na darasa la voltage ya vifaa
• Maandalizi ya taratibu za kazi maalum za ufungaji
• Uratibu na waendeshaji wa mfumo kwa uhamishaji wa mzigo ikiwa inahitajika

Mbinu za Kuambatanisha za Uchunguzi:

• Kuunganisha kwa Wambiso: epoksi ya halijoto ya juu au misombo inayopitisha mafuta hubandika vichunguzi kwenye sehemu tambarare za basi.. Maandalizi ya uso ni muhimu – degrease na abrade eneo la mawasiliano.
• Uwekaji wa Ukandamizaji: Klipu zilizopakiwa majira ya kuchipua au vibano vya tandiko hushikilia viunzi dhidi ya vikondakta vilivyojipinda. Vifaa vya chuma cha pua na insulation ya umeme.
• Ufungaji Uliopachikwa: Kwa vifaa vipya au wakati wa matengenezo makubwa, probes iliyopachikwa katika maunzi uhusiano au molded katika mawasiliano.

Fiber Optic Cable Routing:

• Dumisha radius ya chini zaidi ya bend (20mm kwa nyuzi za glasi)
• Salama nyaya mbali na vipengele vya kusonga na kingo kali
• Tumia tezi za cable na grommets wakati wa kupenya kuta za paneli
• Tenganisha nyaya za nyuzi kutoka kwa nyaya za nguvu katika njia tofauti za mbio

Mahali pa Kusakinisha Demodulator

Mahitaji ya Mazingira:

• Joto: 0-50°C mazingira (Aina zingine -20 hadi +60°C)
• Unyevu: <90% RH isiyo ya kufuli
• Kutengwa kwa mtetemo kutoka kwa shughuli za mitambo ya switchgear
• Uingizaji hewa wa kutosha kwa ajili ya baridi ya convection

Chaguzi za kuweka juu:

• Uwekaji wa reli ya DIN kwenye baraza la mawaziri la kudhibiti au paneli ya relay
• Uzio wa ukuta ulio karibu na mpangilio wa swichi
• 19-ufungaji wa rack ya inchi katika chumba cha kati cha vifaa

Uagizo wa Mfumo na Uthibitishaji

Uanzishwaji wa Msingi wa Sensor:

• Rekodi halijoto iliyoko na usomaji wa awali kwa uchunguzi wote
• Linganisha usomaji katika viunganisho sawa (uthabiti wa awamu hadi awamu)
• Upakiaji wa vifaa vya hati wakati wa kipimo cha msingi

Usanidi wa Kizingiti cha Kengele:

• Hatua 1 Kabla ya Kengele: Joto 10-15 ° C juu ya msingi (ukataji wa habari)
• Hatua 2 Onyo: Joto 20-30 ° C juu ya msingi (arifa ya mwendeshaji)
• Hatua 3 Kengele: Halijoto 40-50°C juu ya msingi au kabisa 80°C (hatua ya matengenezo inahitajika)
• Hatua 4 Muhimu: Joto >90-105° C. (uhamishaji wa mzigo wa haraka au kuzima)

Mtihani wa Mawasiliano:

• Thibitisha upigaji kura wa data kutoka kwa SCADA au programu ya ufuatiliaji
• Jaribu utumaji wa kengele na taratibu za kukiri
• Thibitisha usawazishaji wa saa kwenye vitambuzi vilivyosambazwa

13. Uchunguzi wa Uchunguzi wa Maombi ya Wateja Ulimwenguni

Uchunguzi wa kesi 1: 500Kituo Kidogo cha GIS cha kV – Usambazaji wa Nguvu za Utumishi

Upeo wa Mradi: Huduma ya gridi ya taifa imewekwa upya Ufuatiliaji wa joto la fiber optic kwa kituo kidogo cha maboksi ya gesi ya 500kV kilicho na hitilafu za kihistoria za muunganisho wa upau wa basi.

Usanidi wa Mfumo:

• 96 vihisi joto vya nyuzi macho vya umeme kote 6 Njia za GIS
• Pointi za ufuatiliaji: Anwani za mvunjaji wa mzunguko, viungo vya basi, Tenga miingiliano ya kubadili
• 3 vitengo vya demodulator (32 kila njia) pamoja na IEC 61850 ujumuishaji

Mbinu ya Ufungaji: Sensorer zilizowekwa wakati wa kukatika kwa matengenezo ya kawaida kwa kutumia malisho ya epoxy kupitia kuta za chumba cha SF6.. Marekebisho ya sifuri kwa vifaa vya msingi.

Matokeo ya Uendeshaji:

• Imegunduliwa kuwa kuna hitilafu katika kiunganishi kilichofungwa kwa upau wa basi 8 miezi kabla ya kushindwa iliyotabiriwa
• Mwelekeo wa halijoto ulidhihirisha kupanda kwa taratibu kwa 15°C katika kipindi cha miezi 6
• Matengenezo yaliyoratibiwa wakati wa hitilafu iliyopangwa ilizuia safari ya laini ya 500kV isiyopangwa
• Kadirio la gharama iliyoepukwa: $2.5M (Uingizwaji wa vifaa + uhamasishaji wa dharura + kupoteza mapato ya usafirishaji)

Uchunguzi wa kesi 2: Kituo cha Data Usambazaji wa Voltage ya Kati 10kV

Mahitaji ya Wateja: Opereta wa kituo cha data cha hali ya juu alihitaji ufuatiliaji endelevu wa 10kV isiyohitajika switchgear kulisha mifumo ya UPS na swichi za kuhamisha jenereta.

Ubunifu wa mfumo:

• 48 sehemu za ufuatiliaji wa halijoto katika usanidi wa swichi kuu-tie-kuu
• Ufuatiliaji wa pamoja: Joto la macho ya nyuzi + Sensorer za sasa za coil za Rogowski
• Kuunganishwa na mfumo wa usimamizi wa jengo kupitia Modbus TCP

Maeneo Muhimu ya Ufuatiliaji:

• Kusitishwa kwa kebo ya mlango wa huduma ya matumizi
• Kivunja jenereta na uhamishaji wa anwani za kubadili
• Vituo vya kuvunja malisho vya UPS
• Viunganisho vya tie kuu za basi

Faida Zilizohifadhiwa:

• Uchanganuzi wa uhusiano kati ya mzigo wa sasa na halijoto ulianzisha mifano ya kutabirika ya joto
• Ufungaji wa kebo iliyotambuliwa kwa tofauti ya halijoto ya 12°C dhidi ya awamu nyinginezo – retorquing ya kuzuia kuepukwa kushindwa inayoweza kutokea
• Upatikanaji wa mfumo umeboreshwa kutoka 99.95% kwa 99.99% baada ya ufuatiliaji wa utekelezaji

Uchunguzi wa kesi 3: Mfumo wa Kurekebisha Kinu cha Chuma – Maombi ya Viwanda

Mazingira ya Maombi: Tanuru ya arc ya umeme baraza la mawaziri la kurekebisha kusambaza umeme wa 50MW DC kwa shughuli za kuyeyusha. Mazingira magumu yenye mwingiliano wa juu wa sumakuumeme, vumbi, na vibration.

Suluhisho la Ufuatiliaji:

• 64-mfumo wa optic wa mfumo wa ufuatiliaji wa moduli za daraja la thyristor, Viunganishi vya mabasi ya DC, na vituo vya transfoma
• Kinga ya EMI ya sasa ya kosa la 50kA muhimu kwa kuegemea kwa sensorer
• Joto la pamoja na ufuatiliaji wa sasa wa harmonic

Uzoefu wa Uendeshaji:

• Imegundua kushindwa kwa feni kwa njia ya muundo usio wa kawaida wa kupanda kwa halijoto
• Muunganisho wa basi uliolegea wa DC uliotambulishwa unaokuza hotspot ya 35°C saa 80% mzigo
• Imezuiwa kukatika kwa lazima ambayo ingegharimu $150,000/saa katika uzalishaji uliopotea
• Ratiba ya matengenezo imeboreshwa kulingana na hali halisi ya joto dhidi ya vipindi kulingana na wakati

Uchunguzi wa kesi 4: Kilimo cha Upepo cha Offshore 35kV Subsea Cable Cable

Changamoto za Kipekee: Majukwaa ya turbine ya upepo wa pwani yenye ufikiaji mdogo na mazingira ya baharini yaliyokithiri. Kukatika kwa kebo kunakabiliwa na baiskeli ya joto na kukaribia kwa unyevu.

Ufuatiliaji Utekelezaji:

• 32 vitambuzi vya nyuzi macho vinavyofuatilia usitishaji wa kiolesura cha kebo ya chini ya bahari/kigeuzi cha kubadili
• Mawasiliano ya satellite ya ufuatiliaji wa data kwa kituo cha udhibiti wa pwani
• Probe encapsulation katika epoksi ya daraja la baharini kwa upinzani wa kutu

Thamani Imetolewa:

• Tathmini ya hali ya mbali huondoa ziara za gharama kubwa na zinazotegemea hali ya hewa ya wafanyakazi wa pwani
• Ugunduzi wa mapema wa uharibifu wa kusitisha cable huwezesha matengenezo wakati wa madirisha ya hali ya hewa yaliyopangwa
• 25-Muda wa maisha ya kihisi cha mwaka hulingana na maisha ya huduma ya jukwaa yanayotarajiwa

Uchunguzi wa kesi 5: Usambazaji wa Semiconductor Fab 480V/13.8kV

Umuhimu wa Maombi: Utengenezaji wa semiconductor unahitaji kuegemea kabisa kwa nguvu – sag moja ya voltage inaweza kufuta sehemu nzima ya uzalishaji ($500K-2M hasara).

Ufuatiliaji wa Kina:

• Ufuatiliaji wa halijoto kwenye upau wote mkuu wa usambazaji wa 480V na swichi ya huduma ya matumizi ya 13.8kV
• Kuunganishwa na mfumo wa ufuatiliaji wa ubora wa nguvu wa kituo
• Taratibu za kupandisha kengele otomatiki

Athari za Biashara:

• Sifuri ya kukatika kwa umeme bila mpango tangu ufuatiliaji wa utekelezaji (36-rekodi ya mwezi)
• Ubadilishaji wa sehemu inayotumika kulingana na mwelekeo wa joto
• Kupunguzwa kwa malipo ya bima kumepatikana kupitia uboreshaji ulioonyeshwa wa kuegemea

Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (MASWALI)

---

Kihisio cha joto la macho ya Fiber, Mfumo wa ufuatiliaji wa akili, Kusambazwa fiber optic mtengenezaji katika China