開閉器の状態監視には何が必要ですか?

发布时间2025年11月19日 10:17:21

スイッチギア状態監視システムの総合ガイド

  • コア定義スイッチギア状態監視システムは、多次元センサー、データ収集・分析、インテリジェント診断アルゴリズムを統合した包括的なプラットフォームであり、中高圧スイッチギアの電気的、機械的、環境的状態を継続的にリアルタイムでオンライン評価できるように設計されています。
  • モニタリングの目的基本的な目標は、正確なコンディション・センシングによって潜在的な故障の早期警告を実現することであり、それによって、一定のインターバルに基づく従来の予防保全から、機器の実際の健全性に基づくコンディション・ベース保全(CBM)や予知保全(PdM)への移行を図ることである。
  • 主なモニタリング要素このシステムは、絶縁状態(部分放電)、熱状態(接点とバスバーの温度)、機械的特性(サーキットブレーカの動作特性)、環境パラメータ(温度と湿度)など、スイッチギヤの安全動作に影響するコアパラメータを包括的にカバーしています。
  • コア技術超高周波(UHF)、過渡地電圧(TEV)、蛍光光ファイバー温度測定、コイル電流分析などの高度な検知・診断技術の使用。
  • 最終的価値人と設備の安全を確保し、電力供給の信頼性を向上させ、全ライフサイクルの運用・保守コストを最適化し、グリッド資産のデジタル管理をサポートする重要なデータを提供する。

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1.開閉器の状態監視には何が必要ですか?

包括的な開閉装置状態監視システムは、以下の3つの重要なパラメータをカバーする:

1.1 絶縁状態監視パラメータ

  • 部分放電(PD)概要:内部絶縁空隙、表面沿い放電、浮遊電位などの欠陥によって発生するPD信号をモニタリングする。主な指標は、PD振幅(pC)、放電繰り返し率(pps)、PRPD/PRPSマッピング特性など。
  • SF6ガスの状態(GIS/H-GIS用)SF6ガスのモニタリング密度(または温度補償圧力)、マイクロウォーターコンテント(ppm)、SO₂などの分解生成物の濃度を用いて、ガスの絶縁性とアーク消火性を評価した。

1.2 熱状態監視パラメータ

  • 静的および動的接触温度これは正常な接触抵抗の最も直接的な指標である。
  • バスバー接続点温度: : ボルトの緩みや酸化による過熱を警告するため、メインバスバーとブランチバスバーのラップの温度を監視する。
  • ケーブル終端接合部温度スイッチギアに接続されるケーブルの出入口の温度を監視することは、一般的に故障の多いポイントである。

1.3 機械的状態と電気回路の監視パラメータ

  • サーキットブレーカーの動作特性スイッチングコイルの電流波形を分析することで得られる。ゲートを開ける時そして閉店時間三相非同期、コア動作時間などの機械特性パラメータ。
  • エネルギー貯蔵組織の現状:: エネルギー貯蔵モーターのモニタリングエネルギー貯蔵時間エネルギー貯蔵機構の機械的健全性は、始動電流と運転電流によって判断される。
  • 二次回路の状態直流動作電源電圧の完全性を監視し、回路の遮断と閉鎖を行う。

1.4 環境状態を監視するためのパラメーター

  • キャビネットの温度と湿度高湿度は結露と絶縁レベル低下の重要な引き金となる。

2.なぜ状態監視なのか?

開閉装置の継続的な状態監視の必要性は、開閉装置自身の運転特性と、従来の運転・保守モデルの限界に起因している。

  1. 大事故の防止: 開閉装置の内部絶縁不良は「低確率、高リスク」の事象である。による部分放電モニタリングこのシステムは、絶縁が破壊されてアーク爆発が起こる数週間、あるいは数ヶ月前に、隠れた問題を検出することができる。
  2. 電力供給の信頼性を保証する: 接触過熱歌で応えるサーキットブレーカー不合格/誤作動が計画外停止の主な原因である。以下はその例である。温度オンラインモニタリング歌で応える機械的特性のモニタリングこのような不具合を事前に検出することで、突然の停電を回避することができる。
  3. コンディション・ベース・メンテナンス(CBM)の実現: 従来の定期予防検査(定期点検)は盲目的であり、良好な状態にある機器を不必要にオーバーホールする可能性がある。コンディション・モニタリングは、「オンデマンド・メンテナンス」のためのデータ基盤を提供し、運転とメンテナンスの効率を大幅に改善し、メンテナンス・コストを削減します。
  4. 資産の健全性を数値化する長期的かつ継続的なモニタリングデータにより、開閉装置のデジタルヘルスプロファイルが作成され、機器の状態評価、リスクランキング、オーバーホールや交換の判断に客観的な根拠が提供されます。

3.監視システムの構成要素

典型的なスイッチギア状態監視システムは、以下のコンポーネントで構成される:

  • センサースイッチギヤの内部または外部に取り付けられた様々な種類のセンサーで構成され、物理的または化学的な生の信号を捕捉する。
  • データ収集ユニット(DAU)複数のセンサー信号の同時取得、デジタル化、フィルタリング、予備処理、データのパッケージングを担当。
  • 通信ネットワーク:データ収集ユニットから光ファイバー、産業用イーサネット、またはワイヤレスでバックオフィスへデータを送信。
  • 分析・応用プラットフォームサーバーまたはクラウド上に配置され、データ保存、高度なアルゴリズム分析、状態評価、傾向予測、アラーム配信、ビジュアル表示を行うインテリジェントな診断ソフトウェア。

4.コアセンサー技術の詳細

4.1 温度監視センサー

蛍光温度センサー

スイッチギア内部の高電圧活線部品(静電接点、バスバーラップなど)の温度監視です。最適なテクノロジー・ソリューションそのプローブと光ファイバーケーブルは、全体が誘電体材料で構成されている。そのプローブと光ファイバーケーブルは、全体が誘電体材料で構成されています。完璧な電磁波耐性歌で応える高電圧絶縁数十キロボルトまでの高電圧導体に安全に取り付けられ、ホットスポット温度を直接測定できる。

4.2 絶縁状態(部分放電)監視センサー

  • 超高周波(UHF)センサーキャビネット内に設置し、PDから放射される高周波電磁波を受信する。
  • 過渡対地間電圧(TEV)センサーキャビネットの金属筐体に取り付けられ、キャビネット上のPDから誘導される過渡電圧パルスを結合し、キャビネット内のPDの全体的な遮蔽に使用される。
  • 高周波電流トランス(HFCT)ケーブルのアース線に取り付けられ、ケーブル終端のPDを監視する専用ケーブル。

4.3 機械的状態監視センサー

  • ホール電流センサースイッチングコイルの電流波形を非接触で測定。
  • 振動加速度センサーサーキットブレーカ動作中の振動信号を測定し、機械的な緩みなどの不具合を診断。

5.主要温度センサー技術の比較表

技術の種類 バンテージ 欠点 スイッチギヤの主な用途
蛍光光ファイバー温度測定 電磁干渉に対する完全耐性、高電圧絶縁、ホットスポットの直接測定、高精度、本質安全防爆。 ない 静電接点、バスバー接続点、ケーブル終端部すべての高圧通電エリア(唯一の安全で信頼できるソリューション)。
ワイヤレスパッシブ温度計測 配線は不要で、設置は比較的自由度が高い。 EMCリスク;バッテリーを必要とするか、現場で生成されるエネルギーに依存する。 部分的にアクセス可能な低電圧または中電圧の接点、ケーブルグランド。
赤外線サーマルイメージング 非接触で広範囲をスキャンできる。 測定できるのは目に見える表面のみで、密閉されたキャビネット内は測定できない。精度は放射率と距離に影響される。 定期的な検査は、キャビネットの観察窓や通気孔を利用して行われる。

6.よくある質問(FAQ)

1.状態監視システムはスイッチギヤの絶縁に影響するか?

そうではない。すべてのセンサー、特に高電圧エリアで使用される蛍光光ファイバーセンサーは、それ自体が高性能絶縁体です。その設置は厳密な絶縁適合として設計・検証されており、スイッチギアの元の絶縁レベルを低下させることはありません。

2.なぜ部分放電のモニタリングが不可欠なのか?

なぜなら、部分放電は開閉器内部の絶縁劣化、ひいては絶縁破壊に至る唯一の測定可能かつ最も重要な前兆現象だからです。他のパラメータ(温度や湿度など)が影響因子となる一方で、部分放電は絶縁状態を直接反映するものです。

3.なぜ蛍光光ファイバー技術が温度監視に推奨されるのですか?

これは、開閉器内部の接点やバスバーなどの重要なホットスポットが、高電圧で強い電磁界環境にあるためです。蛍光光ファイバーは、電磁干渉に完全に耐性があり、十分な絶縁が施されているため、正確な温度測定のためにこれらの帯電領域に安全に直接アクセスできる唯一の技術です。

4.現場での大量の電磁干渉やノイズにはどう対処するのか?

システムは様々な手段で診断精度を保証している。強力な抗干渉能力を持つセンシング技術(UHFや光ファイバーなど)を採用し、ハードウェアでは厳密なシールドとフィルタリング設計を行い、ソフトウェアでは高度な信号処理とパターン認識アルゴリズムを採用し、実際の欠陥信号と環境ノイズを効果的に区別できる。

5.このシステムは、すでに稼動している開閉装置に後付けできるか。

できる。システムのほとんどのセンサー(TEV、AE、HFCT、外部UHF、光ファイバーなど)は、非侵襲性または最小侵襲性の設計であり、開閉器への通電や短時間の停電が発生した場合に、後付けで変更することができる。

6.システムの投資利益率は?

これは主に、1)配電盤の爆発や焼損による長時間の停電による莫大な設備損失や経済的損失を回避できること、2)定期点検を状態修復に置き換えることで、大量の人件費や資材費を節約できること、3)重要な負荷への継続的な電力供給を保証することで、間接的な経済効果を生み出すこと、に反映される。

7.異常が監視されたとき、システムは何ができますか?

欠陥の重大性に応じて、システムは自動的に段階的なアラーム(例えば、「注意」、「重大」、「危険」)を発し、SMS、アプリプッシュ、音と光のアラームなどを介して操作およびメンテナンス担当者に通知します。運転・保守担当者に通知します。診断ソフトウェアが、考えられる欠陥の種類と位置情報を提供し、その後の検査作業をガイドします。

8.システムは複雑なメンテナンスを必要とするか?

必要がない。システムは工業グレードの設計を採用し、コア部品は可動部品や消耗部品がなく、高い信頼性と長期安定性を持ち、日常の基本的なメンテナンスが不要です。定期的なソフトウェアのアップグレードと点検のみ必要です。

9.システムのデータはどのように保護されていますか?

システムは産業グレードのネットワーク・セキュリティ・プロトコルを採用し、暗号化されたデータ伝送をサポートしている。ローカルに配置されたシステムの場合、データはすべてユーザーのサーバー内に保存される。クラウドプラットフォームの場合、データを保護するために複数のセキュリティ対策が使用される。

10.複数の異なるメーカーのスイッチギアを1つのシステムで監視できますか?

できます。私たちのシステムは汎用性と拡張性に優れており、異なるメーカーや電圧レベルのスイッチギアを統合的かつ集中的に状態監視・管理するために、さまざまなセンサーや収集ユニットで構成することができます。

イノテラのスイッチギア状態監視ソリューションを選ぶ理由

イノット(福州)販売有限公司 重要な電力資産に世界クラスのオンライン監視技術を提供することに専念。

  • マルチテクノロジーの統合と統合診断私たちは部分放電そして蛍光光ファイバー温度測定そして機械的性質歌で応える環境モニタリング統一されたインテリジェント・プラットフォームの下にシームレスに統合され、多次元情報のクロスバリデーションとフュージョン診断を実現し、スイッチギアの最も包括的な健康評価を提供します。
  • コアテクノロジーの優位性我々は今蛍光光ファイバー温度測定歌で応えるマルチソース・ローカルアンプ信号の識別当社にはコア技術の深い蓄積があり、最も正確で信頼性の高いモニタリングデータを提供することができます。
  • 信頼性の高い工業用ハードウェア当社のセンサーと収集ユニットはすべて、スイッチギヤキャビネット内の過酷な電磁環境条件に対応するよう設計されており、最も厳しいEMCテストに合格しているため、長期にわたって安定した動作が保証されます。
  • プロフェッショナルな全工程サービスイノテラは、最初の現場調査や最適な測定ポイントの設計から、システムの設置や試運転、技術トレーニング、その後の継続的なデータ分析や診断サポートまで、エンドツーエンドのプロフェッショナルサービスを提供します。

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本記事の内容は一般的な技術科学に過ぎず、当社の特定の製品の性能や仕様を示すものではありません。詳細な製品情報、ソリューション、お見積もりについては、必ず弊社までお問い合わせください。]

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