Что включает в себя мониторинг состояния распределительных устройств?

Исчерпывающее руководство по системам мониторинга состояния распределительных устройств

• Основные определения: Система мониторинга состояния распределительных устройств представляет собой комплексную платформу, объединяющую многомерные датчики, сбор и анализ данных, а также интеллектуальные алгоритмы диагностики, предназначенные для непрерывной оценки электрического, механического и экологического состояния средне- и высоковольтных распределительных устройств в режиме реального времени.
• Цель мониторинга: Основной целью является раннее предупреждение потенциальных отказов с помощью точного определения состояния оборудования, что позволит заменить традиционное профилактическое обслуживание, основанное на фиксированных интервалах, переходом к техническому обслуживанию на основе состояния (CBM) и предиктивному обслуживанию (PdM), основанному на фактическом состоянии оборудования.
• Основные элементы мониторинга:: Система обеспечивает полный охват основных параметров, влияющих на безопасную эксплуатацию распределительных устройств, включая состояние изоляции (частичный разряд), тепловое состояние (температура контактов и шин), механические свойства (рабочие характеристики автоматических выключателей) и параметры окружающей среды (температура и влажность).
• базовая технология:: Использование передовых технологий зондирования и диагностики, включая сверхвысокие частоты (СВЧ), переходное напряжение земли (ПНЗ), флуоресцентное оптоволоконное измерение температуры и анализ тока в катушке.
• конечная стоимость: Обеспечение безопасности людей и оборудования, повышение надежности энергоснабжения, оптимизация затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание в течение всего срока службы, а также предоставление ключевых данных для поддержки цифрового управления сетевыми активами.

Каталог этой статьи

• 1. Что включает в себя мониторинг состояния распределительных устройств?
• 2. Зачем нужен мониторинг состояния?
• 3. Компоненты системы мониторинга
• 4. Подробно о технологии основных датчиков
• 5. сравнительная таблица основных технологий датчиков температуры
• 6. часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Что включает в себя мониторинг состояния распределительных устройств?

Комплексная система мониторинга состояния распределительных устройств охватывает следующие три основные категории критических параметров:

1.1 Параметры мониторинга состояния изоляции

• Частичный разряд (ЧР):: Мониторинг сигналов ЧР, генерируемых такими дефектами, как воздушные зазоры во внутренней изоляции, разряды вдоль поверхностей и взвешенные потенциалы. Основные показатели включают амплитуду ЧР (pC), частоту повторения разрядов (pps) и характеристики отображения PRPD/PRPS.
• Состояние газа SF6 (для GIS/H-GIS):: Мониторинг газа SF6плотность(или давление с температурной компенсацией),Содержание микроводорода(ppm), а также концентрация продуктов разложения, таких как SO₂, использовались для оценки изоляционных и дугогасительных свойств газов.

1.2 Параметры мониторинга теплового состояния

• Статические и подвижные контактные температуры: Контролируйте температуру контактных соединений главного выключателя, что является наиболее прямым показателем нормального сопротивления контактов.
• Температура в месте соединения шин:: Контролируйте температуру главной шины и накладок шин ответвлений, чтобы предупредить перегрев, вызванный ослаблением болтов или окислением.
• Температура соединения кабельной заделки:: Контроль температуры входящих и выходящих кабелей при их подключении к распределительному устройству является распространенной причиной отказа.

1.3 Параметры контроля механического состояния и электрических цепей

• Рабочие характеристики автоматического выключателя: Получено путем анализа осциллограмм тока переключающих катушекВремя открыть ворота, иВремя закрытияПараметры механических характеристик, такие как несовпадение трех фаз, время действия сердечника и т.д..
• Состояние организации хранения энергии:: Мониторинг двигателей накопителей энергииВремя накопления энергииО механическом состоянии механизма накопления энергии можно судить по пусковому и рабочему токам.
• Состояние вторичной цепи:: Контролируйте целостность напряжений оперативного питания постоянного тока, разрыва и замыкания цепей.

1.4 Параметры для мониторинга состояния окружающей среды

• Температура и влажность в шкафу:: Следите за температурой окружающей среды и относительной влажностью внутри распределительного устройства: высокая влажность является важным фактором, вызывающим образование конденсата и снижение уровня изоляции.

2. Зачем нужен мониторинг состояния?

Необходимость непрерывного мониторинга состояния распределительных устройств обусловлена особенностями работы самих распределительных устройств и ограничениями традиционной модели эксплуатации и технического обслуживания.

1. Предотвращение катастрофических аварий:: Отказ внутренней изоляции в распределительных устройствах является событием “низкой вероятности и высокого риска”. По ссылкеКонтроль частичного разрядаСистема может обнаружить скрытые проблемы за несколько недель или даже месяцев до того, как изоляция разрушится и вызовет взрыв дуги, тем самым эффективно защищая персонал и оборудование.
2. Обеспечение надежности электроснабжения: перегрев контактовответить пениемОтказ автоматического выключателя/ ложное действиеявляется основной причиной незапланированных отключений. На сайтеКонтроль температуры в режиме онлайнответить пениемКонтроль механических свойствЭти дефекты можно обнаружить заранее, чтобы избежать внезапного отключения электроэнергии.
3. Обеспечение технического обслуживания на основе состояния (CBM):: Обычные периодические профилактические испытания (плановые осмотры) проводятся вслепую и могут привести к ненужному капитальному ремонту оборудования, находящегося в хорошем состоянии. Мониторинг состояния обеспечивает базу данных для “технического обслуживания по требованию”, что значительно повышает эффективность эксплуатации и обслуживания и снижает эксплуатационные расходы.
4. Количественная оценка состояния активов:: Данные долгосрочного непрерывного мониторинга создают цифровой профиль здоровья распределительного устройства, обеспечивая объективную основу для оценки состояния оборудования, определения степени риска и принятия решений о капитальном ремонте или замене.

3. Компоненты системы мониторинга

Типичная система мониторинга состояния распределительных устройств состоит из следующих компонентов:

• Датчики: Состоит из различных типов датчиков, установленных внутри или снаружи распределительного шкафа и отвечающих за улавливание необработанных физических или химических сигналов.
• Блок сбора данных (DAU): Отвечает за одновременный сбор, оцифровку, фильтрацию и предварительную обработку сигналов от нескольких датчиков и упаковку данных.
• Коммуникационная сеть:: Передача данных от блока сбора в бэк-офис по оптоволокну, промышленному Ethernet или беспроводной связи.
• Платформа для анализа и применения: Интеллектуальное диагностическое программное обеспечение, развернутое на серверах или в облаке, отвечающее за хранение данных, расширенный алгоритмический анализ, оценку состояния, прогнозирование тенденций, распространение сигналов тревоги и визуальное представление.

4. Подробно о технологии основных датчиков

4.1 Датчики контроля температуры

Флуороптический датчик температуры

Это контроль температуры высоковольтных токоведущих частей внутри распределительного устройства (например, статических контактов, шинных накладок).Оптимальные технологические решения. Его зонды и оптоволоконные кабели полностью состоят из диэлектрического материала сОтличная электромагнитная устойчивостьответить пениемВысоковольтная изоляцияОн может быть безопасно установлен на высоковольтных проводах до десятков киловольт для прямого измерения температуры в горячей точке.

4.2 Датчики контроля состояния изоляции (частичного разряда)

• Сверхвысокочастотные датчики (СВЧ): Установленный в шкафу, он принимает высокочастотные электромагнитные волны, излучаемые PD, с высоким соотношением сигнал/шум и сильной способностью защиты от помех.
• Датчик переходного напряжения (TEV): Устанавливается на металлическом корпусе шкафа, отводит импульсы переходного напряжения, наводимые ЧРП на шкафу, и используется для общего экранирования ЧРП внутри шкафа.
• Высокочастотные трансформаторы тока (ВТПТ): Устанавливается на провод заземления кабеля и предназначен для контроля ЧР кабельной заделки.

4.3 Датчики контроля механического состояния

• Датчики тока Холла:: Бесконтактное измерение формы волны тока коммутационной катушки.
• Датчики виброускорения: Измерение вибрационных сигналов во время работы автоматического выключателя для диагностики дефектов, таких как механическое ослабление.

5. сравнительная таблица основных технологий датчиков температуры

6. часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. влияет ли система мониторинга состояния на изоляцию распределительного устройства?

Не будет. Все датчики, особенно флуоресцентные волоконно-оптические датчики, используемые в зонах высокого напряжения, сами по себе являются высокоэффективными изоляторами. Их установка была разработана и проверена как строгое соответствие изоляции и не ухудшает исходный уровень изоляции распределительного устройства.

2. Почему необходим контроль частичных разрядов?

Это связано с тем, что частичные разряды являются единственным измеримым и наиболее важным предвестником ухудшения состояния изоляции внутри распределительного устройства и, в конечном счете, пробоя. В то время как другие параметры (например, температура и влажность) являются факторами влияния, частичные разряды являются прямым отражением состояния изоляции.

3. Почему флуоресцентная оптоволоконная технология рекомендуется для контроля температуры?

Это связано с тем, что основные "горячие точки", такие как контакты и шины внутри распределительного устройства, находятся под высоким напряжением и в сильном электромагнитном поле. Флуоресцентная волоконная оптика - единственная технология, которая полностью устойчива к электромагнитным помехам и достаточно изолирована, чтобы обеспечить безопасный прямой доступ к этим электрически заряженным участкам для точного измерения температуры.

4. как система справляется с большим количеством электромагнитных помех и шумов в полевых условиях?

Система обеспечивает точность диагностики различными способами: в ней используются сенсорные технологии с сильной защитой от помех (например, УВЧ и оптическое волокно); в аппаратном обеспечении реализована строгая защита и фильтрация; в программном обеспечении используются передовые алгоритмы обработки сигналов и распознавания образов, которые позволяют эффективно отличать реальные сигналы дефекта от шума окружающей среды.

5. может ли эта система быть модернизирована на уже эксплуатируемом распределительном устройстве?

Можно. Большинство датчиков системы (например, TEV, AE, HFCT, внешние UHF, волоконная оптика) имеют неинвазивную или минимально инвазивную конструкцию и могут быть модифицированы в случае подачи напряжения на распределительное устройство или короткого отключения.

6. какова рентабельность инвестиций в систему?

Это выражается, прежде всего, в следующем: 1) предотвращение огромных потерь оборудования и экономических потерь от длительного отключения электроэнергии из-за взрыва или возгорания распределительного устройства; 2) экономия большого количества рабочей силы и материальных затрат за счет замены планового осмотра ремонтом состояния; 3) создание косвенных экономических выгод за счет обеспечения непрерывного электроснабжения критических нагрузок.

7. Что может сделать система при обнаружении аномалии?

В зависимости от степени серьезности дефектов система будет автоматически подавать сигналы тревоги (например, “Внимание”, “Серьезно”, “Опасно”) и уведомлять обслуживающий персонал с помощью SMS, приложения App push, звуковой и световой сигнализации и т. д. Уведомление персонала по эксплуатации и техническому обслуживанию. Диагностическое программное обеспечение предоставит информацию о возможных типах дефектов и их местонахождении, чтобы направить последующие работы по проверке.

8. требует ли система сложного обслуживания?

Нет необходимости. В системе используется промышленный дизайн, основные компоненты не имеют движущихся или расходных частей, обладают высокой надежностью и долгосрочной стабильностью, не требуют ежедневного базового обслуживания. Требуется только регулярное обновление программного обеспечения и осмотр.

9. Как обеспечивается защита данных в системе?

Система использует сетевые протоколы безопасности промышленного уровня и поддерживает передачу данных в зашифрованном виде. В локальных системах данные хранятся исключительно на сервере пользователя, а в облачных платформах для защиты данных используются различные меры безопасности.

10. Можно ли контролировать распределительные устройства нескольких разных производителей с помощью одной системы?

Можно. Наша система обладает хорошей универсальностью и масштабируемостью и может быть сконфигурирована с различными датчиками и устройствами сбора данных для унифицированного и централизованного мониторинга состояния и управления распределительными устройствами различных производителей и уровней напряжения.

Почему стоит выбрать решение Inotera для мониторинга состояния распределительных устройств?

INNOTD (Fuzhou) Sales Co. Задача компании - предоставить технологию онлайн-мониторинга мирового класса для критически важных энергетических объектов.

• Интеграция нескольких технологий и комплексная диагностика: Мы будемчастичная разрядка, иФлуоресцентное волоконно-оптическое измерение температуры, имеханическое свойствоответить пениемэкологический мониторингБесшовно интегрированный в единую интеллектуальную платформу, он реализует перекрестную валидацию и совместную диагностику многомерной информации, обеспечивая наиболее полную оценку состояния распределительного устройства.
• Основное технологическое преимуществоМы вФлуоресцентное волоконно-оптическое измерение температурыответить пениемИдентификация сигнала локального усилителя с несколькими источникамиМы обладаем глубоким накоплением основных технологий, которые могут предоставить вам самые точные и надежные данные мониторинга.
• Высоконадежное оборудование промышленного класса: Все наши датчики и устройства сбора данных разработаны с учетом жестких электромагнитных и экологических условий внутри шкафов распределительных устройств и прошли самые строгие испытания на ЭМС для обеспечения долговременной стабильной работы.
• Профессиональное комплексное обслуживаниеInotera предоставляет вам комплексные профессиональные услуги, начиная с первоначального обследования объекта и разработки проекта оптимизации точек измерения, заканчивая установкой и вводом в эксплуатацию системы, техническим обучением, постоянным анализом данных и диагностической поддержкой.

Выбирая Inotera, вы выбираете круглосуточного, высокоинтеллектуального, всестороннего эксперта по безопасности и управлению состоянием ваших распределительных устройств.

Содержание данной статьи является лишь общей технической информацией и не отражает характеристики и спецификации какого-либо конкретного продукта нашей компании. Для получения подробной информации о продукции, решениях и предложениях, пожалуйста, свяжитесь с нами для...].

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить решение по мониторингу состояния, разработанное специально для вашего распределительного устройства.