Supervisión del estado de funcionamiento de los cables

¿Qué es un sistema de control del estado de funcionamiento de los cables?

Sistema de supervisión del estado de funcionamiento de los cablesSe trata de una completa plataforma de supervisión en línea que integra diversas tecnologías avanzadas de detección, adquisición y análisis de datos y algoritmos inteligentes de diagnóstico. Su objetivo principal es supervisar las líneas de cables eléctricos de alta tensión y ultraalta tensión.estado del aislamientoycondiciones térmicasdemasiadoEntorno del canal de líneaSupervisión y evaluación continuas en tiempo real y en cualquier condición meteorológica. El sistema pretende cambiar radicalmente el modo tradicional de funcionamiento y mantenimiento de los cables, basado en pruebas periódicas fuera de línea y en la reparación pasiva de averías, y pasar a un sistema basado en el estado real de salud de los equipos.Mantenimiento basado en las condiciones (CBM)responder cantandoMantenimiento predictivo (PdM).

Gracias a una percepción precisa de los parámetros clave de funcionamiento de los cables y a una profunda extracción de datos, el sistema es capaz de detectar posibles fallos, como defectos de aislamiento, sobrecalentamiento de conductores y accesorios, etc.alerta rápidaresponder cantandoposicionamiento precisoEs el equipo técnico básico para garantizar la fiabilidad del suministro eléctrico de infraestructuras clave como las redes eléctricas urbanas, los canales de transmisión importantes, el transporte ferroviario y la energía nuclear, y también es una parte importante de la construcción de Smart Grid.

Catálogo de este artículo

• Arquitectura y composición del sistema
• Tecnología de supervisión básica: supervisión del estado del aislamiento
• Tecnología de control del núcleo: control del estado térmico y del flujo de portadores
• Tecnología de supervisión básica: supervisión del estado de canales y accesorios
• Valores fundamentales del sistema y aplicaciones
• ¿Por qué elegir las soluciones de Inotera?

Arquitectura y composición del sistema

Un sistema completo de monitorización del estado de funcionamiento de los cables suele adoptar una arquitectura en capas típica del Internet de las Cosas (IoT):

1. Capa de percepción:: Es la “red sensorial” del sistema. Se compone de varios tipos deSensores de vigilancia en líneaComponentes como las fibras ópticas distribuidas, los transformadores de corriente de alta frecuencia (HFCT), los sensores de frecuencia ultraalta (UHF) y los sensores de corriente de bucle envainado se encargan de captar las señales físicas en bruto.
2. Capa de recogida y transmisión:: Desplegados sobre el terreno (por ejemplo, túneles de cables, estaciones terminales) por elUnidad inteligente de adquisición de datos (DAU)La DAU se encarga de la adquisición de datos a alta velocidad, el preprocesamiento de señales, la sincronización temporal y la computación de borde, mientras que la red de comunicaciones transmite los datos de forma segura al centro de supervisión a través de fibra óptica y 4G/5G.
3. Plataforma y capa analítica:: Es el “cerebro inteligente” del sistema. El servidor backend despliegaPlataforma de macrodatosresponder cantandoSoftware de diagnóstico inteligenteSe encarga de almacenar, procesar, fusionar y analizar enormes cantidades de datos de monitorización y de ejecutar algoritmos de diagnóstico de fallos, evaluación del estado y predicción de tendencias.
4. Capa de aplicación y presentaciónProporcionar al personal de O&M y a la dirección la visualización a través de la web, aplicaciones móviles, etc.Mapa de estado de los cablesAlarmas en tiempo real, consultas de datos históricos, informes de diagnóstico y recomendaciones de órdenes de trabajo de mantenimiento.

Tecnología de supervisión básica: supervisión del estado del aislamiento

La salud del sistema de aislamiento es fundamental para el funcionamiento seguro de los cables.Control de descargas parciales (DP)Es el medio en línea más directo y eficaz para evaluar el estado del aislamiento.

Control y localización en línea de las descargas parciales (DP)

La técnica está diseñada para detectar pequeñas señales de descarga dentro del aislamiento con el fin de advertir del deterioro del mismo. Los principales métodos incluyen:

• Método del transformador de corriente de alta frecuencia (HFCT)Mediante la instalación de un sistema no intrusivoSensores HFCTAcoplando la corriente de impulsos de alta frecuencia generada por la descarga parcial. Este método es adecuado para la detección de descargas parciales y la localización de toda la línea.
• Frecuencia ultraalta (UHF):: Instalando cerca de accesorios de cables (empalmes intermedios, terminaciones)Sensor de antena UHFEl método UHF tiene una elevada relación señal/ruido y es una técnica ideal para diagnosticar defectos internos en accesorios.
• Procesado de señales y diagnóstico:: Sistema a través deEnfoque de orientación por diferencia de tiempo (TDOA)Lograr un posicionamiento preciso de la fuente de DP. Al mismo tiempo, es posible lograr un posicionamiento preciso de la fuente de DP medianteCartografía PRPD (cartografía de descarga parcial con resolución de fase)El análisis permite identificar con precisión el tipo de defectos de aislamiento (por ejemplo, huecos de aire internos, descargas a lo largo de la superficie).

Tecnología de control del núcleo: control del estado térmico y del flujo de portadores

La temperatura de un cable determina directamente su capacidad de carga (ampacidad) y su índice de envejecimiento. Un control preciso de la temperatura es la base para garantizar la seguridad y optimizar la capacidad.

Medición de temperatura distribuida por fibra óptica (DTS)

Esta es la realización del cableControl continuo de la temperatura en todo el recorridode tecnología punta. Coloque unfibra óptica sensible a la temperaturaColocación en la misma zanja que los cables de alimentación.Anfitrión DTSMediante el análisis de la señal Raman de retrodispersión de la luz láser en la fibra óptica, es posible obtener una distribución precisa de la temperatura a intervalos de un metro a lo largo del recorrido del cable. La aplicación principal es:

• Detección y localización de puntos de acceso en tiempo real: Detecta y localiza con precisión puntos de sobrecalentamiento localizados causados por un mal contacto de las juntas, la influencia de fuentes de calor circundantes o una resistencia térmica del suelo anormal.
• Creación de capacidad dinámica/Cálculo de carga en tiempo real (DCR/RTTR)El sistema combina los datos de temperatura en tiempo real con la corriente de carga y los parámetros ambientales para calcular las condiciones actuales de funcionamiento del cable mediante un preciso modelo de circuito térmico.Capacidad máxima de transporte seguro. Esto libera el margen de transporte del cable la mayor parte del tiempo y mejora la utilización de los activos.

Tecnología de supervisión básica: supervisión del estado de canales y accesorios

Además del propio cable, el estado de su entorno operativo y de los accesorios clave es de vital importancia.

Control en línea de la corriente del anillo de la vaina

Control continuo mediante un transformador de corriente instalado en la toma de tierra de la cubierta metálica del cableCirculación de la vaina. Las corrientes de anillo anormalmente altas suelen ser indicativas de un fallo a tierra multipunto en la cubierta, que puede provocar pérdidas de potencia adicionales y un sobrecalentamiento localizado y que debe solucionarse rápidamente.

Control medioambiental de los teleféricos

En los túneles de cables o los pasillos de tubos, también hay que desplegar subsistemas de vigilancia ambiental, entre los que se incluyen:

• Control de gases peligrosos:: Seguridad de los inspectores, por ejemplo, O₂, H₂S, CH₄, etc.
• Control del estado de las tapas de alcantarilla:: Control de las tapas de alcantarilla para detectar aperturas no autorizadas.
• Control del nivel del agua:: Alerta temprana de encharcamiento en zanjas o túneles de cables para evitar la inmersión prolongada de los cables.

Valores fundamentales del sistema y aplicaciones

1. Prevención de fallos catastróficos:: Adopción de medidas eficacesdescarga parcialresponder cantandosobrecalentamiento (por ejemplo, una economía)La alerta precoz permite reconocer y tratar con antelación los defectos de aislamiento y conexión, evitando cortes de electricidad, incendios e incluso explosiones causadas por averías repentinas de los cables.
2. Mejorar la economía de la transmisión: SolicitudRefuerzo dinámico de la capacidad (DCR)que puede actualizar con seguridad la capacidad de transmisión por cable basándose en el estado en tiempo real, retrasando o evitando enormes inversiones en nuevas líneas con importantes beneficios económicos.
3. Lograr un funcionamiento y un mantenimiento precisos y eficientes: Localización de averíasLa funcionalidad reduce el tiempo de direccionamiento de las reparaciones de días a horas, reduciendo drásticamente los costes de O&M. Los datos cuantitativos sobre el estado permiten un mantenimiento más específico.
4. Apoyo a la gestión de activos durante todo su ciclo de vida:: El sistema establece un “perfil de salud” digital completo para cada línea de cable, proporcionando datos objetivos y cuantitativos de apoyo para la evaluación del estado, la clasificación de riesgos y las decisiones de revisión y sustitución.

¿Por qué elegir las soluciones de Inotera?

INNOTD (Fuzhou) Sales Co. Dedicada a proporcionar soluciones de supervisión en línea altamente integradas e inteligentes para rutas de cables críticas.

• Plataforma integrada para la convergencia multitecnológica: Vamos aMedición de temperatura distribuida por fibra óptica (DTS)yControl y localización de descargas parciales (DP)yControl de la circulación de la vainaLos subsistemas centrales se integran a la perfección en una plataforma inteligente unificada para lograr el análisis de fusión y la visualización de información multidimensional, evitando las “islas de información”.
• Algoritmos y modelos de diagnóstico avanzadosNuestra plataforma no sólo tienelocalización de averíasresponder cantandoCartografía PRPDde análisis, y está equipado con la tecnologíaRefuerzo dinámico de la capacidad (DCR)Un motor de cálculo que maximiza el potencial de sus activos de cable.
• Diseño industrial de alta fiabilidadTodos nuestros sensores y unidades de adquisición tienen un diseño industrial, con una excelente compatibilidad electromagnética (CEM) e idoneidad medioambiental para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo en entornos de campo difíciles.
• Servicios profesionales integralesInotera proporciona servicios profesionales durante todo el ciclo de vida, desde el estudio inicial del emplazamiento, la selección de la fibra óptica y el diseño del esquema de tendido, hasta la instalación y puesta en servicio del sistema, la formación técnica, así como el análisis continuo de datos y el apoyo al diagnóstico en la fase posterior del proyecto.

Elegir Inotera es construir un sistema de conocimiento del estado de funcionamiento completo, inteligente y fiable para sus arterias de red.

El contenido de este artículo es sólo una ciencia técnica general y no representa el rendimiento y las especificaciones de ningún producto específico de nuestra empresa. Para obtener información detallada sobre productos, soluciones y presupuestos, no dude en ponerse en contacto con nosotros para...].

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