Monitoraggio dello stato di funzionamento del cavo

Che cos'è un sistema di monitoraggio delle condizioni di funzionamento dei cavi?

Sistema di monitoraggio delle condizioni di funzionamento dei caviSi tratta di una piattaforma di monitoraggio online completa che integra una serie di tecnologie di rilevamento avanzate, l'acquisizione e l'analisi dei dati e algoritmi diagnostici intelligenti. Il suo obiettivo principale è monitorare le linee di cavi elettrici ad alta e altissima tensione.condizione dell'isolamento、condizione termicaancheAmbiente del canale di lineaMonitoraggio e valutazione in tempo reale e in qualsiasi condizione atmosferica. Il sistema mira a cambiare radicalmente la modalità tradizionale di funzionamento e manutenzione dei cavi, che si basa su test regolari offline e sulla riparazione passiva dei guasti, e a passare allo stato di salute effettivo dell'apparecchiatura in base alle informazioni fornite dal sistema.Manutenzione basata sulle condizioni (CBM)和Manutenzione predittiva (PdM)。

Grazie alla percezione accurata dei principali parametri operativi dei cavi e all'analisi approfondita dei dati, il sistema è in grado di individuare potenziali guasti come difetti di isolamento, surriscaldamento di conduttori e accessori e così via.allarme precoce和posizionamento precisoSi tratta di un'apparecchiatura tecnica fondamentale per garantire l'affidabilità dell'alimentazione di infrastrutture chiave come le reti elettriche urbane, importanti canali di trasmissione, il trasporto ferroviario e l'energia nucleare, nonché una parte importante della costruzione di Smart Grid.

Catalogo di questo articolo

• Architettura e composizione del sistema
• Tecnologia di monitoraggio principale: monitoraggio delle condizioni di isolamento
• Tecnologia di monitoraggio del nucleo: monitoraggio delle condizioni termiche e del flusso del vettore
• Tecnologia di monitoraggio principale: monitoraggio delle condizioni del canale e degli accessori
• Valori e applicazioni fondamentali del sistema
• Perché scegliere le soluzioni di Inotera?

Architettura e composizione del sistema

Un sistema completo di monitoraggio delle condizioni di funzionamento dei cavi adotta solitamente un'architettura a strati tipica dell'Internet of Things (IoT):

1. Strato di percezione: è la “rete sensoriale” del sistema. È costituita da vari tipi diSensori di monitoraggio onlineComponenti come le fibre ottiche distribuite, i trasformatori di corrente ad alta frequenza (HFCT), i sensori ad altissima frequenza (UHF) e i sensori di corrente ad anello inguainato sono responsabili dell'acquisizione dei segnali fisici grezzi.
2. Strato di raccolta e trasmissione: distribuito sul campo (ad esempio, gallerie di cavi, stazioni terminali) dall'azienda.Unità di acquisizione dati intelligente (DAU)La DAU è responsabile dell'acquisizione dei dati ad alta velocità, della pre-elaborazione dei segnali, della sincronizzazione temporale e dell'edge computing, mentre la rete di comunicazione trasmette in modo sicuro i dati al centro di monitoraggio tramite fibra ottica e 4G/5G.
3. Piattaforma e livello analitico:: è il “cervello intelligente” del sistema. Il server backend distribuiscePiattaforma Big Data和Software diagnostico intelligenteÈ responsabile dell'archiviazione, dell'elaborazione, della fusione e dell'analisi di enormi quantità di dati di monitoraggio e dell'esecuzione di algoritmi di diagnosi dei guasti, valutazione delle condizioni e previsione delle tendenze.
4. Livello di applicazione e presentazioneFornire al personale O&M e al management una visualizzazione via web, applicazioni mobili, ecc.Mappa dello stato dei caviAllarmi in tempo reale, interrogazioni di dati storici, rapporti diagnostici e raccomandazioni per gli ordini di manutenzione.

Tecnologia di monitoraggio principale: monitoraggio delle condizioni di isolamento

La salute del sistema di isolamento è fondamentale per il funzionamento sicuro dei cavi.Monitoraggio della scarica parziale (PD)È il mezzo online più diretto ed efficace per valutare le condizioni dell'isolamento.

Monitoraggio e localizzazione online delle scariche parziali (PD)

La tecnica è progettata per rilevare piccoli segnali di scarica all'interno dell'isolamento per segnalare il deterioramento dell'isolamento. I metodi principali comprendono:

• Metodo del trasformatore di corrente ad alta frequenza (HFCT):: installando un sistema non intrusivo diSensori HFCTaccoppiando la corrente ad impulsi ad alta frequenza generata dal PD. Questo metodo è adatto al rilevamento della PD e alla localizzazione dell'intera linea.
• Ultra alta frequenza (UHF):: installando in prossimità degli accessori del cavo (giunzioni intermedie, terminazioni)Sensore antenna UHFIl metodo UHF ha un elevato rapporto segnale/rumore ed è una tecnica ideale per la diagnosi dei difetti interni degli accessori.
• Elaborazione e diagnostica del segnale:: Sistema attraversoApproccio di orientamento con differenza di tempo (TDOA)Posizionamento preciso della sorgente PD. Allo stesso tempo, è possibile ottenere un posizionamento preciso della sorgente PD medianteMappatura PRPD (mappatura delle scariche parziali risolte in fase)L'analisi consente di identificare con precisione il tipo di difetti di isolamento (ad esempio, intercapedini d'aria interne, scarichi lungo la superficie).

Tecnologia di monitoraggio del nucleo: monitoraggio delle condizioni termiche e del flusso del vettore

La temperatura di un cavo determina direttamente la sua capacità di carico (Ampacity) e il tasso di invecchiamento. Il monitoraggio accurato della temperatura è la base per garantire la sicurezza e ottimizzare la capacità.

Misurazione distribuita della temperatura in fibra ottica (DTS)

Questa è la realizzazione del cavoMonitoraggio continuo della temperatura su tutto il percorsodi una tecnologia all'avanguardia. Collocando unfibra ottica sensibile alla temperaturaPosa nella stessa trincea dei cavi elettrici.Ospite DTSAnalizzando il segnale di retrodiffusione Raman della luce laser nella fibra ottica, è possibile ottenere una distribuzione precisa della temperatura a intervalli di un metro lungo il percorso del cavo. L'applicazione principale è:

• Individuazione e localizzazione degli hotspot in tempo realeRileva e localizza con precisione i punti di surriscaldamento localizzati causati da un cattivo contatto tra i giunti, dall'influenza di fonti di calore circostanti o da un'anomala resistenza termica del terreno.
• Creazione di capacità dinamica/calcolo del carico in tempo reale (DCR/RTTR)Il sistema combina i dati di temperatura in tempo reale con la corrente di carico e i parametri ambientali per calcolare le condizioni operative attuali del cavo attraverso un modello di circuito termico accurato.Capacità massima di trasporto in sicurezza. In questo modo si libera il margine di trasporto del cavo per la maggior parte del tempo e si migliora l'utilizzo degli asset.

Tecnologia di monitoraggio principale: monitoraggio delle condizioni del canale e degli accessori

Oltre al cavo stesso, le condizioni dell'ambiente operativo e dei principali accessori sono di fondamentale importanza.

Monitoraggio in linea della corrente dell'anello di guaina

Monitoraggio continuo mediante un trasformatore di corrente installato nel filo di terra della guaina metallica del cavo.Circolazione della guaina. Correnti di anello anormalmente elevate sono di solito indicative di un guasto di terra multipunto nella guaina, che può causare ulteriori perdite di potenza e surriscaldamento localizzato e deve essere affrontato tempestivamente.

Monitoraggio ambientale delle funivie

Nelle gallerie per cavi o nei corridoi dei tubi, devono essere installati anche sottosistemi di monitoraggio ambientale, tra cui:

• Monitoraggio dei gas pericolosi:: Sicurezza degli ispettori, ad esempio O₂, H₂S, CH₄, ecc.
• Monitoraggio delle condizioni dei chiusini: monitoraggio dei chiusini per verificare l'apertura non autorizzata.
• Monitoraggio del livello dell'acquaSegnalazione precoce di ristagno d'acqua in trincee o gallerie per evitare l'immersione prolungata dei cavi.

Valori e applicazioni fondamentali del sistema

1. Prevenire i guasti catastrofici:: Adozione di un sistema efficacescarica parziale和surriscaldamento (ad esempio un'economia)L'allarme precoce consente di riconoscere e trattare in anticipo i difetti di isolamento e di connessione, evitando interruzioni di corrente, incendi e persino esplosioni causate da improvvise rotture dei cavi.
2. Migliorare l'economia della trasmissione: ApplicazioneRinforzo dinamico della capacità (DCR)che può aggiornare in modo sicuro la capacità di trasmissione dei cavi in base allo stato in tempo reale, ritardando o evitando ingenti investimenti in nuove linee con notevoli vantaggi economici.
3. Ottenere un funzionamento e una manutenzione accurati ed efficienti: Individuazione dei guastiLa funzionalità riduce i tempi di riparazione da giorni a ore, riducendo drasticamente i costi di O&M. I dati quantitativi sulle condizioni consentono una manutenzione più mirata.
4. Supporto per la gestione delle risorse per l'intero ciclo di vita: il sistema stabilisce un “profilo di salute” digitale completo per ogni linea di cavi, fornendo un supporto oggettivo e quantitativo per la valutazione delle condizioni, la classificazione dei rischi e le decisioni di revisione e sostituzione.

Perché scegliere le soluzioni di Inotera?

INNOTD (Fuzhou) Sales Co. Dedicato alla fornitura di soluzioni di monitoraggio online altamente integrate e intelligenti per percorsi di cavi critici.

• Piattaforma integrata per la convergenza multi-tecnologica: NoiMisurazione distribuita della temperatura in fibra ottica (DTS)、Monitoraggio e localizzazione delle scariche parziali (PD)、Monitoraggio della circolazione della guainaI sottosistemi principali sono perfettamente integrati in una piattaforma intelligente unificata per ottenere l'analisi e la visualizzazione di informazioni multidimensionali, evitando “isole di informazioni”.
• Algoritmi e modelli diagnostici avanzatiLa nostra piattaforma non solo ha una precisaposizione del guasto和Mappatura PRPDe dispone di funzionalità di analisi collaudate dal punto di vista ingegneristico.Rinforzo dinamico della capacità (DCR)Un motore di calcolo che massimizza il potenziale dei vostri asset via cavo.
• Design industriale altamente affidabileTutti i nostri sensori e le nostre unità di acquisizione hanno un design di livello industriale, con un'eccellente compatibilità elettromagnetica (EMC) e idoneità ambientale per garantire un funzionamento stabile a lungo termine in ambienti difficili.
• Servizi professionali end-to-endInotera fornisce servizi professionali per l'intero ciclo di vita, dal sopralluogo iniziale, alla selezione della fibra ottica e alla progettazione dello schema di posa, fino all'installazione e alla messa in funzione del sistema, alla formazione tecnica, nonché all'analisi continua dei dati e al supporto diagnostico nelle fasi successive del progetto.

Scegliere Inotera significa costruire un sistema di consapevolezza dello stato di funzionamento completo, intelligente e affidabile per le vostre arterie di rete.

Il contenuto di questo articolo è solo una scienza tecnica generale e non rappresenta le prestazioni e le specifiche di alcun prodotto specifico della nostra azienda. Per informazioni dettagliate sui prodotti, soluzioni e preventivi, non esitate a contattarci per...].

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