Indicadores principais de monitoramento on-line de cromatografia de óleo de transformador: precisão, tempo de ciclo e protocolos de comunicação

• Precisão da detecçãoIndicador principal que mede o desvio do valor medido de um sistema em relação ao valor real, incluindo três subdimensões de sensibilidade, repetibilidade e linearidade, o que afeta diretamente a precisão do julgamento de falhas
• período de amostragemO intervalo de tempo entre a coleta de óleo pelo sistema e a saída de dados completos determina a pontualidade da detecção de falhas e, quanto mais amplo for o intervalo ajustável, mais adaptável ele será.
• protocolos de comunicaçãoA maneira pela qual o sistema interage com o back office de monitoramento da estação ou com o centro de despacho remoto determina a acessibilidade dos dados e a dificuldade de integração do sistema.
• adaptação ambientalCapacidade do sistema de manter uma operação estável sob condições de campo, como temperatura, umidade, interferência eletromagnética, etc., é a garantia básica de confiabilidade em instalações industriais

1. sistema indicador da precisão da detecção

2. período de amostragem e taxa de detecção

2.1 Significado do período de amostragem

O ciclo de amostragem é o intervalo de tempo entre a conclusão da última detecção e o próximo início da amostragem pelo sistema. O ciclo aqui inclui o tempo completo de extração de óleo, desgaseificação, separação, detecção e processamento de dados. Diferentes sistemas levam diferentes quantidades de tempo para uma única detecção devido a diferenças nos métodos de desgaseificação e no projeto da coluna.

2.2 Estratégia de seleção de ciclo

Recomenda-se ciclos mais curtos para os transformadores principais, a fim de detectar mais cedo as falhas de descarga de desenvolvimento rápido. Os transformadores de distribuição podem ter ciclos adequadamente mais longos para reduzir o consumo de consumíveis. O sistema deve suportar a modificação on-line do período para se adaptar ao ajuste da estratégia de monitoramento em diferentes estações e condições de carga.

2.3 Valor do modelo fast-track

Alguns sistemas oferecem um modo de detecção rápida acionado manualmente - quando a equipe de O&M encontra uma tendência de dados anormal, ela pode adicionar imediatamente uma detecção adicional para confirmar a situação sem esperar pelo próximo ciclo de amostragem automática. Esse recurso é muito útil na fase de confirmação do julgamento de falhas.

3. seleção de protocolos de comunicação

3.1 Modbus - a opção mais versátil

O protocolo Modbus (RTU ou TCP) é o protocolo de fieldbus mais popular em sistemas de energia e tem a mais ampla compatibilidade. O Modbus é uma opção segura para a renovação de estações antigas e condições gerais de rede de comunicação. Quase todos os sistemas SCADA e fundos de monitoramento suportam o acesso Modbus.

3.2 IEC 61850 - Padrão para subestações inteligentes

O IEC61850 é o padrão internacional para redes e sistemas de comunicação de subestações inteligentes, e as subestações recém-projetadas e construídas geralmente precisam ser compatíveis com esse protocolo. A vantagem do IEC61850 é o modelo de dados padronizado e o recurso de autodescrição, o que torna a integração do sistema mais conveniente e padronizada.

3.3 Suporte a protocolo duplo - a opção mais flexível

Um sistema que suporta Modbus e IEC61850 é o mais flexível em termos de compatibilidade. Ele pode ser conectado com Modbus na estação antiga e IEC61850 na nova estação sem alterar o modelo do equipamento devido à diferença nos protocolos de comunicação, o que é a melhor solução para compatibilidade futura.

4) Adequação ambiental e níveis de proteção

4.1 Faixa de temperatura

O sistema tem colunas e detectores internos sofisticados que são sensíveis à temperatura. Uma ampla faixa de operação de temperatura significa um projeto mais adequado do sistema interno de controle de temperatura. As regiões frias do norte precisam se concentrar na capacidade de inicialização em baixa temperatura, enquanto as regiões de alta temperatura e alta umidade do sul precisam se concentrar na dissipação de calor e no projeto anticondensação.

4.2 Classe de proteção (classificação IP)

A montagem em rack (gabinetes internos) geralmente exige IP30, enquanto a montagem na parede (externa) exige pelo menos IP55. Quanto mais alta a classificação de IP, maior a proteção contra poeira e água, mas mais difícil é projetar a dissipação de calor do equipamento, portanto, os dois precisam ser equilibrados.

4.3 Compatibilidade eletromagnética (EMC)

As subestações são ambientes com forte interferência eletromagnética, e o sistema deve passar nos testes EMC apropriados (anti-interferência e radiação eletromagnética) para garantir que não haja anomalias de dados ou travamentos durante eventos transitórios, como operações de comutação e quedas de raios.

5. perguntas frequentes

5.1 P. A maior precisão de detecção é melhor?

R: De um ponto de vista técnico, quanto maior a precisão, melhor, mas de um ponto de vista de engenharia, pode-se usar o suficiente. O valor central do monitoramento on-line está no julgamento de tendências e no alarme, e a diferença na precisão do nível de rastreamento tem pouco efeito sobre as conclusões do diagnóstico na maioria dos cenários. Faz mais sentido se concentrar na repetibilidade e na estabilidade de longo prazo.

5.2 P. Qual é a frequência do sistema com o período de amostragem mais rápido?

R: Os sistemas convencionais atuais levam cerca de 30 a 60 minutos para um único teste. Os intervalos mínimos de amostragem geralmente podem ser definidos para 1 a 2 horas, mas a amostragem prolongada de alta frequência acelera o consumo de gás de arraste e da coluna. Na prática, raramente é necessário operar continuamente no tempo de ciclo mais rápido.

5.3 P. E se não houver uma rede de comunicação na estação antiga?

R: Se não houver rede com fio, você pode escolher uma configuração que suporte comunicação sem fio (4G/5G ou WiFi) para fazer upload de dados para a nuvem ou para um servidor designado sem fio. Alguns sistemas também suportam armazenamento no local e exportação por USB, o que é adequado para cenários sem nenhuma rede.

5.4 P. Por que há uma diferença na qualidade dos dados do mesmo conjunto de equipamentos em diferentes subestações?

R: Isso geralmente está relacionado às condições ambientais - flutuações de temperatura, qualidade da energia, interferência eletromagnética e outros fatores podem afetar a estabilidade do detector. A escolha de um local de montagem adequado durante a instalação (longe de fontes eletromagnéticas fortes, evitando variações extremas de temperatura) pode ajudar a garantir a qualidade dos dados.

5.5 P. Com que frequência preciso fazer a calibração do equipamento?

R: Em geral, recomenda-se fazer a calibração pelo menos uma vez por ano. A calibração requer o uso de uma mistura de gás padrão (com concentrações conhecidas de cada componente) e é feita por um profissional. Alguns sistemas suportam calibração remota, o que pode reduzir a frequência do serviço no local.

6. resumo da avaliação paramétrica

6.1 Ao avaliar o desempenho da detecção, concentre-se na repetibilidade e na estabilidade de longo prazo em vez de apenas nos indicadores de precisão da fábrica.

6.2 A seleção dos protocolos de comunicação é baseada na rede existente no local para evitar modificações adicionais devido a interfaces incompatíveis.

6.3 Os parâmetros de adequação ambiental devem ser compatíveis com as condições climáticas do local real de instalação, e não apenas com os valores nominais.

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