خيارات التكوين لمراقبة التفريغ المحلي للمحولات عند مستويات الجهد المختلفة

• تحدد فئة الجهد الكهربائي مستوى المخاطر: كلما ارتفع مستوى الجهد الكهربائي، زادت الأضرار الناجمة عن التفريغ الجزئي، وارتفعت متطلبات الدقة والموثوقية لنظام المراقبة، لذا يجب تصميم استراتيجية التكوين على أساس مستويات الجهد الكهربائي
• محول توزيع 10 كيلو فولت/35 كيلو فولت: نظرًا لكونها الأكثر عددًا ولكن أهمية كل وحدة منها منخفضة نسبيًا، يُفضل استخدام حلول اقتصادية تعتمد على مستشعر واحد أو مستشعرين، مع التركيز على تغطية المواقع التي تكثر فيها الأعطال أو التي يصعب صيانتها وتشغيلها
• محول كهربائي رئيسي للمدينة بجهد 110 كيلو فولت: الأهمية متوسطة إلى عالية، يُنصح باستخدام نظام رباعي القنوات مزود بمستشعرين: الموجات فوق الصوتية والتيار عالي التردد، لتحقيق التوازن بين الأداء والاستثمار
• المحولات الرئيسية للمحطة التحويلية 220 كيلو فولت/500 كيلو فولت: نظراً لأن العقد الرئيسية في شبكة الكهرباء تؤثر أعطالها على نطاق واسع، ينبغي اعتماد حل متكامل يجمع بين الموجات فوق الصوتية والتيار عالي التردد والترددات الفائقة، بحيث لا توجد أي مناطق خالية من المراقبة

1. استراتيجية التكوين المتدرج

2. شرح تفصيلي لتكوينات مستويات الجهد المختلفة

2.1 محولات توزيع الكهرباء (10 كيلو فولت/35 كيلو فولت)

نظرًا للعدد الهائل لمحولات توزيع الكهرباء وتوزعها المتفرق، فإنه من غير الممكن ولا الضروري إجراء مراقبة عبر الإنترنت للتفريغ الجزئي لكل محول على حدة. وينبغي أن تتمثل استراتيجية التجهيز في النشر الانتقائي — مع إعطاء الأولوية للتركيب على محولات تزويد المستخدمين المهمين، والمحولات القديمة، والمحولات التي تعرضت لأعطال في الماضي. ويستند هذا الحل بشكل أساسي إلى مستشعر واحد يعمل بالموجات فوق الصوتية، وهو الأسهل في التركيب والأكثر اقتصادية من حيث التكلفة. بالنسبة لمحولات توزيع الكهرباء ذات الأهمية الخاصة، يمكن الترقية إلى خطة ثنائية المستشعرات.

2.2 محطة التحويل الحضرية (110 كيلو فولت)

تقع محطات التحويل الكهربائية بجهد 110 كيلو فولت عادةً في مراكز الأحمال بالمدن، مما يجعل نطاق تأثير انقطاع التيار الكهربائي واسعًا. يعد نظام المستشعرات المزدوجة المكون من 4 قنوات (الموجات فوق الصوتية + التيار عالي التردد) خيارًا جيدًا من حيث القيمة مقابل السعر. يتم توزيع مستشعرين للموجات فوق الصوتية في مواقع مختلفة من المحول لتوفير مرجع لتحديد موقع التفريغ، بينما يقوم مستشعران للتيار عالي التردد بمراقبة نبضات التفريغ الجزئي في كل من قلب الحديد ودائرة التأريض الخاصة بالقطع المثبتة.

2.3 محطة التحويل المركزية (220 كيلو فولت)

تعد محطات التحويل الكهربائية بجهد 220 كيلو فولت نقاطًا محورية في شبكات الكهرباء الإقليمية، مما يرفع بشكل ملحوظ من متطلبات شمولية وموثوقية عمليات المراقبة. ويستخدم حل دمج المستشعرات الثلاثة الموجات فوق الصوتية لتحديد المواقع، والتيار عالي التردد لالتقاط البيانات بحساسية عالية، والترددات فائقة العالية للتحقق من مقاومة التداخل، مع إجراء التحقق المتبادل بين المستشعرات الثلاثة. تسمح التكوينات ذات 6 قنوات بنشر أجهزة الاستشعار في كل دائرة تأريض وفي مواقع متعددة لخزانات الزيت.

2.4 محطة التحويل الرئيسية (500 كيلو فولت)

لا شك في أهمية محطات التحويل الكهربائية ذات الجهد 500 كيلو فولت، حيث إن توقف محول رئيسي واحد عن العمل سيؤثر على سلامة شبكة الكهرباء في المنطقة بأكملها. وبالإضافة إلى حل دمج المستشعرات الثلاثة، ينبغي أيضًا النظر في توفير تكرار للمستشعرات الحيوية، ودمج بيانات مراقبة التفريغ الجزئي في منصة المراقبة الشاملة على مستوى المحطة، وتحقيق التشخيص التعاوني متعدد الأبعاد مع مراقبة الطيف الكروماتوغرافي للزيت ومراقبة درجة الحرارة.

3 - الأسئلة المتداولة

3.1 سؤال: هل من المجدي تركيب نظام مراقبة التفريغ الجزئي في محولات توزيع الكهرباء؟

الجواب: إن التغطية الشاملة لجميع محولات توزيع الكهرباء ليست مجدية من الناحية الاقتصادية. الاستراتيجية الموصى بها هي النشر الانتقائي — أي البدء بالتجربة في المواقع الحيوية أولاً، ثم اتخاذ قرار بشأن توسيع نطاق التطبيق بناءً على النتائج الفعلية. وتوفر الحلول الخفيفة الوزن المزودة بمستشعر واحد بالفعل قدرة أساسية على الإنذار المبكر بالتفريغ الجزئي، مع تحقيق نسبة معقولة بين التكلفة والعائد.

3.2 سؤال: هل يكفي استخدام مستشعرين لمحولات 110 كيلو فولت؟ وهل هناك حاجة لاستخدام الترددات الفائقة؟

الجواب: بالنسبة لمعظم محطات التحويل الكهربائية ذات الجهد 110 كيلو فولت في المدن، تكون البيئة الكهرومغناطيسية ضمن الحدود المقبولة، ويكفي استخدام نظام المستشعرين. أما إذا كانت محطة التحويل تقع بالقرب من مصادر تداخل كهرومغناطيسي قوية، مثل محطات البث الإذاعي ومحطات الرادار، عندئذٍ فقط يتعين النظر في الترقية إلى نظام الترددات الفائقة.

3.3 سؤال: هل هناك فرق بين استراتيجيات التهيئة الخاصة بالمواقع الجديدة وتلك الخاصة بتحديث المواقع القديمة؟

الجواب: في مرحلة التصميم للمحطات الجديدة، يمكن تركيب مستشعرات الترددات الفائقة المدمجة مسبقًا أثناء تصنيع المحولات، مما يتيح تحقيق التوزيع الأمثل للمستشعرات. أما في عمليات تحديث المحطات القديمة، فيُفضل استخدام المستشعرات الخارجية التي يمكن تركيبها دون انقطاع التيار الكهربائي، مع ملاحظة أن مستشعرات الموجات فوق الصوتية ومستشعرات التيار عالي التردد لا تخضع لهذا القيد.

3.4 سؤال: هل يمكن إدارة بيانات الأنظمة ذات مستويات الجهد المختلفة بشكل موحد؟

الجواب: نعم. من خلال منصة مراقبة شاملة موحدة وبروتوكول تحميل بيانات موحد، يمكن تجميع بيانات مراقبة التفريغ الجزئي من مختلف المحطات في مركز التشخيص الإقليمي، مما يتيح المراقبة المركزية والإدارة الموحدة.

3.5 سؤال: هل هناك توصيات بشأن التكوينات العامة التي تناسب مختلف مستويات الجهد؟

الإجابة: إذا كنت تبحث عن التكوين الأكثر شمولاً، فإن نظام المستشعرات المزدوجة الذي يجمع بين الموجات فوق الصوتية والتيار عالي التردد ذي 4 قنوات هو الخيار الأوسع نطاقاً — فهو يوفر قدرة فعالة على مراقبة التفريغ الجزئي للمحولات التي تتراوح جهدها بين 35 كيلو فولت و220 كيلو فولت، ويتميز بتوازن جيد بين التكلفة والفعالية ونطاق الاستخدام.

إخلاء المسؤولية: محتوى هذه المقالة هو للتبادل التقني والمرجعية فقط، ولا يشكل أي شكل من أشكال الالتزام بالشراء أو عرض العقد. تسود المعايير الفنية للمنتج وتكوينه وسعره في العقد الفعلي والاتفاقية الفنية. البيانات والحالات الفنية الواردة في هذه المقالة هي من المعلومات العامة والممارسات الهندسية، إذا تم تحديثها دون إشعار.

هل تحتاج إلى خطة لتكوين نظام مراقبة التفريغ الجزئي للمحولات ذات مستويات الجهد المختلفة؟ نرحب باتصالك بشركة «إنو توندا» للحصول على مشورة متخصصة بشأن النشر المتدرج. خط الخدمة: 13959168359 (نفس الرقم على WeChat).