На какие объекты следует обратить внимание при онлайн-мониторинге с использованием ГИС? SF6, частичные разряды и состояние выключателей

Основной задачей онлайн-мониторинга ГИС является не контроль отдельных датчиков, а организация непрерывного мониторинга состояния газа, изоляции, выключателей, разрядников и телескопических соединений в установках ГИС. К числу наиболее распространенных направлений относятся онлайн-мониторинг SF6, онлайн-мониторинг выключателей ГИС, онлайн-мониторинг частичных разрядов в ГИС, онлайн-мониторинг разрядников и онлайн-мониторинг телескопических соединений ГИС.

При выборе системы онлайн-мониторинга ГИС следует исходить из особенностей оборудования на объекте, логики управления, способов связи и методов технического обслуживания. Вспомогательное оборудование электростанций и устройства онлайн-мониторинга, как правило, не работают автономно, а взаимодействуют с трансформаторами, распределительными щитами, кабелями, серверной платформой, цепями сигнализации и системой эксплуатации и технического обслуживания. Четкое определение сценария применения способствует более эффективному процессу закупки и последующему техническому обслуживанию, чем простое перечисление моделей.

1. Основные функции и целевая аудитория

2. При выборе модели сначала учитывайте потребности объекта

Оборудование ГИС имеет компактную конструкцию, а затраты на его ремонт при отключении электроэнергии высоки. При возникновении проблем с внутренней изоляцией, состоянием газа или механическими узлами их зачастую трудно своевременно обнаружить в ходе ручного обхода. Онлайн-мониторинг преобразует невидимые параметры в данные, которые можно регистрировать, анализировать по динамике и использовать для срабатывания сигнализации, что позволяет более эффективно выявлять медленно развивающиеся дефекты.

3. Рекомендации по развертыванию и эксплуатации

Система онлайн-мониторинга SF6 отслеживает состояние газа, система онлайн-мониторинга частичных разрядов — внутренние дефекты изоляции и разрядную активность, система онлайн-мониторинга выключателей — состояние срабатывания и механизма, а мониторинг разрядников и телескопических соединений дополняет оценку с точки зрения защиты оборудования и конструктивных элементов. На новых подстанциях можно заранее предусмотреть соответствующие интерфейсы, а на модернизируемых подстанциях рекомендуется в первую очередь охватить ключевые промежутки и оборудование с историей дефектов.

При запросе цены или техническом обсуждении рекомендуется подготовить информацию о модели оборудования, фотографии объекта, месте установки, схеме подключения, требованиях к подключению к серверной части и состоянии существующей системы. Для проектов по модернизации также следует предоставить фотографии заводских табличек оригинального оборудования, фотографии клеммных колодок и описание цепей управления; для новых проектов на этапе проектирования следует одновременно спланировать источники питания, системы связи, пространство для шкафов управления, названия точек измерения и уровни аварийных сигналов.

4. Часто задаваемые вопросы

1. В рамках онлайн-мониторинга с использованием ГИС отслеживается только SF6?

Нет, сюда также входят такие направления, как частичные разряды, выключатели, разрядники и компенсаторы удлинения.

2. Можно ли модернизировать существующие станции?

Планирование можно осуществлять партиями с учетом монтажного пространства, временных окон для отключения электроэнергии и условий подключения.

3. Зачем подключаться к единой платформе?

Это облегчает комплексный анализ состояния оборудования, такого как трансформаторы, распределительные щиты, кабели и т. д.

Дополнение: Состояние ГИС следует оценивать комплексно

Внутреннее состояние оборудования ГИС является сложным, и отдельный показатель мониторинга зачастую отражает лишь одну сторону ситуации. Состояние SF6, сигналы частичных разрядов, срабатывание выключателей, состояние разрядников и состояние телескопических соединений следует анализировать с учетом местоположения оборудования, условий эксплуатации и истории неисправностей. Для важных секторов рекомендуется построить кривые долгосрочных тенденций, чтобы отслеживать, не отклоняются ли данные от нормального диапазона на постоянной основе.

В рамках проекта модернизации следует уделить особое внимание срокам отключения электроэнергии и условиям подключения. Возможности для отключения электроэнергии на объектах ГИС ограничены, поэтому установку датчиков, прокладку кабелей, подключение шкафов и наладку серверного оборудования следует планировать заранее. Чем тщательнее будут выполнены подготовительные работы до начала периода отключения электроэнергии, тем ниже будет риск при выполнении работ на объекте.

7. Подведение итогов

Ценность системы онлайн-мониторинга GIS заключается не только в её установке, но и в том, что она облегчает выявление, регистрацию и обработку информации о состоянии оборудования. Чтобы обеспечить стабильную работу системы в дальнейшем, при выборе модели необходимо четко определить объекты, интерфейсы, логику управления и процессы эксплуатации и технического обслуживания. В случае возникновения вопросов относительно модели, размеров, интерфейсов или технических деталей следует руководствоваться техническим соглашением по проекту и актуальной документацией производителя.

5. При комплексном онлайн-мониторинге с использованием ГИС необходимо рассматривать объекты по отдельности

Оборудование ГИС имеет компактную конструкцию, а части, находящиеся под напряжением, закрыты, поэтому при ежедневных обходах трудно непосредственно оценить состояние внутренних элементов; в связи с этим онлайн-мониторинг должен быть сосредоточен на ключевых объектах. Мониторинг, связанный с SF6, сосредоточен на состоянии изоляции и дугогасительной среды; мониторинг частичных разрядов — на внутренних дефектах изоляции или признаках аномальных разрядов; мониторинг состояния выключателей — на срабатывании механизма, накоплении энергии и изменениях состояния в процессе работы. Объединение этих объектов в одной системе не означает, что все данные интерпретируются одинаково; для различных параметров мониторинга требуются соответствующие логики срабатывания сигналов тревоги и методы проверки.

На этапе разработки проекта рекомендуется сначала проанализировать количество участков ГИС, объекты мониторинга, условия связи на объекте, интерфейсы серверной платформы, а также практику эксплуатации и технического обслуживания. В отношении ключевых участков следует уделить первоочередное внимание историческим неисправностям, важности нагрузки, сроку эксплуатации и сложности проведения ремонтных работ. После завершения создания системы мониторинга сигналы тревоги следует разделить на три категории: трендовые, связанные с резкими изменениями и связанные с взаимосвязанными событиями, чтобы избежать чрезмерной интерпретации изменений отдельных данных, а также отсутствия приоритетов в случае одновременного появления нескольких аномалий.

6. Практическая ценность в сфере эксплуатации и технического обслуживания

Ценность онлайн-мониторинга на базе ГИС заключается в раннем выявлении изменений состояния и предоставлении обоснования для планирования ремонтных работ. Персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию может оценить, продолжается ли аномалия, анализируя исторические кривые; определить наличие отклонений у отдельных устройств путем сравнения с аналогичными интервалами; а также установить, сосредоточена ли проблема в определенной части системы, путем сопоставления данных из нескольких источников. Для важных подстанций комплексный онлайн-мониторинг также помогает сократить “слепые зоны” при ручном обходе, позволяя перейти от “периодического обхода” к «проверке с учетом конкретных проблем». Такие системы не заменяют испытания на месте, но позволяют повысить целенаправленность планирования испытаний и ремонтных работ.