O que envolve o monitoramento das condições do painel de distribuição?

Guia abrangente dos sistemas de monitoramento das condições do painel de distribuição

• Definições básicasO Sistema de Monitoramento da Condição do Painel de Distribuição é uma plataforma abrangente que integra sensores multidimensionais, aquisição e análise de dados e algoritmos de diagnóstico inteligentes, projetados para fornecer uma avaliação on-line contínua e em tempo real das condições elétricas, mecânicas e ambientais de painéis de distribuição de média e alta tensão.
• Objetivo do monitoramentoO objetivo fundamental é obter um alerta antecipado de possíveis falhas por meio da detecção precisa da condição, substituindo assim a manutenção preventiva tradicional baseada em intervalos fixos por uma mudança para a manutenção baseada na condição (CBM) e a manutenção preditiva (PdM) com base na saúde real do equipamento.
• Principais elementos de monitoramentoDescrição: O sistema oferece uma cobertura abrangente dos principais parâmetros que afetam a operação segura do painel de distribuição, incluindo o status do isolamento (descarga parcial), o status térmico (temperaturas do contato e do barramento), as propriedades mecânicas (características operacionais dos disjuntores) e os parâmetros ambientais (temperatura e umidade).
• tecnologia principalUso de tecnologias avançadas de detecção e diagnóstico, incluindo frequência ultra-alta (UHF), tensão de terra transitória (TEV), medição de temperatura por fibra óptica fluorescente e análise de corrente de bobina.
• valor máximoPara garantir a segurança de pessoas e equipamentos, melhorar a confiabilidade do fornecimento de energia, otimizar os custos de operação e manutenção durante toda a vida útil e fornecer dados importantes para apoiar o gerenciamento digital dos ativos da rede.

Catálogo deste artigo

• 1. o que envolve o monitoramento das condições do painel de distribuição?
• 2 Por que o monitoramento de condições?
• 3. componentes do sistema de monitoramento
• 4. tecnologia de sensores principais em detalhes
• 5. tabela de comparação das principais tecnologias de sensores de temperatura
• 6. perguntas frequentes (FAQ)

1. o que envolve o monitoramento das condições do painel de distribuição?

Um sistema abrangente de monitoramento das condições do painel de distribuição abrange as três categorias principais de parâmetros críticos a seguir:

1.1 Parâmetros de monitoramento da condição do isolamento

• Descarga parcial (PD)Descrição: monitoramento de sinais PD gerados por defeitos, como lacunas de ar no isolamento interno, descargas ao longo de superfícies e potenciais suspensos. Os principais indicadores incluem amplitude de DP (pC), taxa de repetição de descarga (pps) e características de mapeamento de PRPD/PRPS.
• Status do gás SF6 (para GIS/H-GIS):: Monitoramento do gás SF6densidade(ou pressão compensada pela temperatura),Conteúdo de água de microondas(ppm) e a concentração de produtos de decomposição, como SO₂, foram usados para avaliar as propriedades de isolamento e extinção de arco dos gases.

1.2 Parâmetros de monitoramento da condição térmica

• Temperaturas de contato estáticas e móveisMonitorar a temperatura das conexões de contato do disjuntor principal, que é o indicador mais direto da resistência normal do contato.
• Temperatura do ponto de conexão do barramentoMonitoramento da temperatura do barramento principal e das voltas do barramento de derivação para alertar sobre superaquecimento causado por parafusos soltos ou oxidação.
• Temperatura da junta de terminação do caboObservação: o monitoramento da temperatura dos cabos de entrada e saída em sua conexão com o painel de distribuição é um ponto de falha comum.

1.3 Parâmetros de monitoramento da condição mecânica e do circuito elétrico

• Características operacionais do disjuntorObtenção por meio da análise das formas de onda de corrente das bobinas de comutaçãoHora de abrir o portão、Horário de fechamentoOs parâmetros de características mecânicas, como não coincidência trifásica, tempo de ação do núcleo, etc.
• Estado da organização do armazenamento de energiaMonitoramento de motores de armazenamento de energiaTempo de armazenamento de energiaA integridade mecânica do mecanismo de armazenamento de energia é avaliada pelas correntes de partida e de funcionamento.
• Status do circuito secundárioMonitorar a integridade das tensões da fonte de alimentação operacional CC, interrompendo e fechando os circuitos.

1.4 Parâmetros para monitorar o estado do ambiente

• Temperatura e umidade do gabineteMonitoramento da temperatura ambiente e da umidade relativa do ar dentro do painel de distribuição, pois a alta umidade é um importante gatilho para a condensação e a redução dos níveis de isolamento.

2 Por que o monitoramento de condições?

A necessidade de monitoramento contínuo das condições do painel de distribuição decorre das próprias características operacionais do painel e das limitações do modelo tradicional de operação e manutenção.

1. Prevenção de acidentes catastróficos:: A falha do isolamento interno do painel de distribuição é um evento de “baixa probabilidade e alto risco”. PorMonitoramento de descarga parcialO sistema pode detectar problemas ocultos semanas ou até meses antes que o isolamento se rompa e desencadeie uma explosão de arco elétrico, protegendo, assim, de forma eficaz o pessoal e os equipamentos.
2. Garantir a confiabilidade do fornecimento de eletricidade: superaquecimento do contato和Rejeição do disjuntor/ação falsaé a principal causa de interrupções não planejadas. PorMonitoramento on-line da temperatura和Monitoramento de propriedades mecânicasSe o defeito for detectado com antecedência, será possível evitar interrupções repentinas de energia.
3. Possibilitando a manutenção baseada em condições (CBM)Descrição: Os testes preventivos periódicos convencionais (inspeção programada) são cegos e podem fazer a revisão desnecessária de equipamentos que estão em boas condições. O monitoramento de condições fornece a base de dados para a “manutenção sob demanda”, que melhora significativamente a eficiência da operação e da manutenção e reduz os custos de manutenção.
4. Quantificação da saúde dos ativos: os dados de monitoramento contínuo e de longo prazo criam um perfil digital da saúde do painel de distribuição, fornecendo uma base objetiva para a avaliação da condição do equipamento, classificação de riscos e decisões de revisão ou substituição.

3. componentes do sistema de monitoramento

Um sistema típico de monitoramento das condições do painel de distribuição consiste nos seguintes componentes:

• SensoresSensor de temperatura: Consiste em vários tipos de sensores montados dentro ou fora do gabinete do painel de distribuição, responsáveis pela captura de sinais físicos ou químicos brutos.
• Unidade de aquisição de dados (DAU)Responsável pela aquisição simultânea, digitalização, filtragem e processamento preliminar de vários sinais de sensores e empacotamento de dados.
• Rede de comunicaçãoTransmissão de dados da unidade de aquisição para o back office por meio de fibra óptica, Ethernet industrial ou sem fio.
• Plataforma de análise e aplicativosSoftware de diagnóstico inteligente implantado em servidores ou na nuvem, responsável pelo armazenamento de dados, análises algorítmicas avançadas, avaliação de condições, previsão de tendências, distribuição de alarmes e apresentação visual.

4. tecnologia de sensores principais em detalhes

4.1 Sensores de monitoramento de temperatura

Sensor de temperatura fluoróptico

Esse é o monitoramento da temperatura de peças energizadas de alta tensão dentro do painel de distribuição (por exemplo, contatos estáticos, voltas do barramento)Soluções tecnológicas ideais. Suas sondas e cabos de fibra óptica são compostos inteiramente de material dielétrico com umaImunidade eletromagnética perfeita和Isolamento de alta tensãoEle pode ser montado com segurança em condutores de alta tensão de até dezenas de quilovolts para medir diretamente as temperaturas dos pontos quentes.

4.2 Sensores de monitoramento da condição do isolamento (descarga parcial)

• Sensores de frequência ultra-alta (UHF)Sensor de temperatura: Instalado no gabinete, ele recebe ondas eletromagnéticas de alta frequência irradiadas pelo PD, com alta relação sinal-ruído e forte capacidade anti-interferência.
• Sensor de tensão transiente para a terra (TEV)Proteção contra tensão: Montada no gabinete de metal do gabinete, ela acopla os pulsos de tensão transitórios induzidos pelos PDs no gabinete e é usada para a blindagem geral dos PDs dentro do gabinete.
• Transformadores de corrente de alta frequência (HFCT)Montado no fio de aterramento do cabo e dedicado ao monitoramento do PD da terminação do cabo.

4.3 Sensores de monitoramento de condições mecânicas

• Sensores de corrente HallMedição sem contato da forma de onda da corrente da bobina de comutação.
• Sensores de aceleração de vibraçãoMedição de sinais de vibração durante a operação do disjuntor para diagnosticar defeitos, como afrouxamento mecânico.

5. tabela de comparação das principais tecnologias de sensores de temperatura

6. perguntas frequentes (FAQ)

1. o sistema de monitoramento de condições afeta o isolamento do painel de distribuição?

Não é verdade. Todos os sensores, especialmente os sensores de fibra óptica fluorescente usados em áreas de alta tensão, são isolantes de alto desempenho. Sua instalação foi projetada e verificada como um ajuste de isolamento rigoroso e não degradará o nível de isolamento original do painel de distribuição.

2) Por que o monitoramento de descarga parcial é essencial?

Isso se deve ao fato de que as descargas parciais são o único precursor mensurável e mais importante da deterioração do isolamento dentro do painel de distribuição e, por fim, da quebra. Embora outros parâmetros (por exemplo, temperatura e umidade) sejam fatores de influência, as descargas parciais são um reflexo direto do estado do isolamento.

3) Por que a tecnologia de fibra óptica fluorescente é recomendada para o monitoramento de temperatura?

Isso ocorre porque os principais pontos de acesso, como contatos e barramentos dentro do painel de distribuição, estão em um ambiente de alta tensão e forte campo eletromagnético. A fibra óptica fluorescente é a única tecnologia totalmente resistente à interferência eletromagnética e suficientemente isolada para permitir o acesso direto e seguro a essas áreas eletricamente carregadas para a medição precisa da temperatura.

4) Como o sistema lida com a grande quantidade de interferência eletromagnética e ruído no campo?

O sistema garante a precisão do diagnóstico por vários meios: adota tecnologias de detecção com forte capacidade anti-interferência (como UHF e fibra óptica); realiza um projeto rigoroso de blindagem e filtragem no hardware; e adota algoritmos avançados de processamento de sinais e reconhecimento de padrões no software, que podem diferenciar com eficácia os sinais reais de defeito do ruído ambiental.

5) Esse sistema pode ser adaptado ao painel de distribuição já em operação?

Pode. A maioria dos sensores do sistema (por exemplo, TEV, AE, HFCT, UHF externo, fibra óptica) é de design não invasivo ou minimamente invasivo e pode ser adaptada para modificação em caso de energização do painel ou de falta de energia.

6) Qual é o retorno sobre o investimento do sistema?

Isso se reflete principalmente em: 1) evitar enormes perdas de equipamentos e prejuízos econômicos decorrentes de interrupções de energia prolongadas devido a explosão ou queima do painel de distribuição; 2) economizar uma grande quantidade de mão de obra e custos de material ao substituir a inspeção programada pelo reparo de condições; 3) criar benefícios econômicos indiretos ao garantir o fornecimento contínuo de energia para cargas críticas.

7) O que o sistema pode fazer quando uma anomalia é monitorada?

De acordo com a gravidade dos defeitos, o sistema emitirá automaticamente alarmes graduados (por exemplo, “Atenção”, “Grave”, “Perigoso”) e notificará a equipe de operação e manutenção por meio de SMS, push de aplicativo, alarmes sonoros e luminosos etc. Notifique a equipe de operação e manutenção. O software de diagnóstico fornecerá os possíveis tipos de defeitos e informações de localização para orientar o trabalho de inspeção subsequente.

8) O sistema exige manutenção complexa?

Sem necessidade. O sistema adota um design de nível industrial, os componentes principais não têm peças móveis ou consumíveis, com alta confiabilidade e estabilidade de longo prazo, sem manutenção básica diária. São necessárias apenas atualizações e inspeções regulares do software.

9) Como os dados do sistema são protegidos?

O sistema adota protocolos de segurança de rede de nível industrial e oferece suporte à transmissão de dados criptografados. Para sistemas implantados localmente, os dados são armazenados inteiramente no servidor do usuário; para plataformas em nuvem, várias medidas de segurança são usadas para proteger os dados.

10) O painel de distribuição de vários fabricantes diferentes pode ser monitorado por um único sistema?

Pode. Nosso sistema tem boa versatilidade e escalabilidade e pode ser configurado com diferentes sensores e unidades de aquisição para o monitoramento e gerenciamento unificado e centralizado das condições de painéis de distribuição de diferentes fabricantes e níveis de tensão.

Por que escolher a solução de monitoramento das condições do painel de distribuição da Inotera?

INNOTD (Fuzhou) Sales Co. Dedicada a fornecer tecnologia de monitoramento on-line de classe mundial para ativos críticos de energia.

• Integração de várias tecnologias e diagnósticos integrados: Nós iremosdescarga parcial、Medição de temperatura por fibra óptica fluorescente、propriedade mecânica和monitoramento ambientalPerfeitamente integrado em uma plataforma inteligente unificada, ele realiza validação cruzada e diagnóstico de fusão de informações multidimensionais, fornecendo a avaliação mais abrangente da integridade do painel de distribuição.
• Vantagem da tecnologia principalEstamos emMedição de temperatura por fibra óptica fluorescente和Identificação do sinal do amplificador local de várias fontesTemos um profundo acúmulo de tecnologias essenciais, que podem lhe fornecer os dados de monitoramento mais precisos e confiáveis.
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• Serviço profissional de processo completoA Inotera oferece serviços profissionais de ponta a ponta, desde o levantamento inicial do local e o projeto ideal dos pontos de medição até a instalação e o comissionamento do sistema, o treinamento técnico e a análise contínua de dados e o suporte de diagnóstico em um estágio posterior.

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O conteúdo deste artigo é apenas uma ciência técnica geral e não representa o desempenho e as especificações de nenhum produto específico de nossa empresa. Para obter informações detalhadas sobre produtos, soluções e cotações, entre em contato conosco para...].

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