Hệ thống giám sát trực tuyến GIS cần tập trung vào những đối tượng nào? SF6, phóng điện cục bộ và trạng thái của công tắc ngắt mạch

Điểm mấu chốt của việc giám sát trực tuyến hệ thống GIS không nằm ở một cảm biến đơn lẻ, mà là việc thiết lập hệ thống giám sát liên tục xoay quanh tình trạng khí, tình trạng cách điện, tình trạng công tắc ngắt mạch, tình trạng thiết bị chống sét và tình trạng khớp nối co giãn của thiết bị GIS. Các hướng giám sát phổ biến bao gồm giám sát trực tuyến khí SF6, giám sát trực tuyến công tắc ngắt mạch GIS, giám sát trực tuyến phóng điện cục bộ GIS, giám sát trực tuyến thiết bị chống sét và giám sát trực tuyến khớp nối co giãn GIS.

Việc lựa chọn hệ thống giám sát trực tuyến GIS cần dựa trên các yếu tố như thiết bị tại hiện trường, logic điều khiển, phương thức truyền thông và phương thức bảo trì. Các phụ kiện thiết bị điện và thiết bị giám sát trực tuyến thường không hoạt động độc lập, mà phối hợp với máy biến áp, tủ đóng cắt, cáp, nền tảng điều hành, mạch báo động và quy trình vận hành bảo trì. Việc xác định rõ bối cảnh ứng dụng sẽ có lợi hơn cho quá trình mua sắm và bảo trì sau này so với việc chỉ đơn thuần liệt kê các mẫu sản phẩm.

1. Các tính năng chính và đối tượng áp dụng

2. Khi lựa chọn mẫu, trước tiên cần xem xét nhu cầu tại hiện trường

Thiết bị GIS có cấu trúc nhỏ gọn, nên chi phí bảo trì khi mất điện rất cao. Một khi xảy ra sự cố liên quan đến cách điện bên trong, trạng thái khí hoặc cơ cấu cơ khí, việc kiểm tra thủ công thường khó phát hiện kịp thời. Hệ thống giám sát trực tuyến chuyển đổi các trạng thái không thể quan sát được thành dữ liệu có thể ghi lại, phân tích xu hướng và phát cảnh báo, do đó phù hợp hơn để phát hiện các khuyết tật phát triển chậm.

3. Những lưu ý khi triển khai và vận hành

Hệ thống giám sát trực tuyến SF6 tập trung vào trạng thái của khí; hệ thống giám sát trực tuyến phóng điện cục bộ tập trung vào các khuyết tật cách điện bên trong và hoạt động phóng điện; hệ thống giám sát trực tuyến bộ ngắt mạch tập trung vào trạng thái hoạt động và cơ cấu; trong khi đó, việc giám sát thiết bị chống sét và khớp nối co giãn cung cấp thêm thông tin đánh giá từ góc độ bảo vệ thiết bị và các bộ phận kết cấu. Đối với trạm mới xây dựng, có thể dự trữ sẵn các cổng kết nối từ trước; đối với trạm cải tạo, nên ưu tiên triển khai hệ thống giám sát tại các khoảng cách quan trọng và các thiết bị từng có khuyết tật trong quá khứ.

Khi yêu cầu báo giá hoặc trao đổi kỹ thuật, quý khách nên chuẩn bị sẵn thông tin về model thiết bị, ảnh hiện trường, vị trí lắp đặt, phương thức nối dây, yêu cầu kết nối hệ thống quản lý và tình trạng hệ thống hiện có. Đối với các dự án cải tạo, cần cung cấp thêm nhãn hiệu của thiết bị cũ, ảnh các đầu nối và mô tả mạch điều khiển; đối với các dự án mới, cần lên kế hoạch đồng bộ về nguồn điện, hệ thống truyền thông, không gian tủ điều khiển, tên các điểm đo và cấp độ báo động ngay từ giai đoạn thiết kế.

4. Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống giám sát trực tuyến GIS chỉ giám sát SF6 thôi sao?

Không, còn bao gồm các lĩnh vực như phóng điện cục bộ, cầu dao, thiết bị chống sét, khớp nối co giãn, v.v.

2. Các trạm hiện có có thể được cải tạo không?

Có thể lập kế hoạch theo từng đợt dựa trên không gian lắp đặt, khung thời gian cắt điện và điều kiện kết nối.

3. Tại sao phải kết nối với nền tảng thống nhất?

Tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân tích tổng hợp tình trạng của các thiết bị như máy biến áp, tủ điện, cáp, v.v.

Bổ sung: Tình trạng GIS cần được đánh giá một cách toàn diện

Tình trạng bên trong thiết bị GIS rất phức tạp, do đó một thông số giám sát đơn lẻ thường chỉ phản ánh được một khía cạnh. Tình trạng SF6, tín hiệu phóng điện cục bộ, hoạt động của công tắc ngắt mạch, tình trạng thiết bị chống sét và tình trạng khớp nối co giãn cần được phân tích kết hợp với vị trí thiết bị, điều kiện vận hành và lịch sử sự cố. Đối với các khoang quan trọng, nên xây dựng đường cong xu hướng dài hạn để theo dõi xem dữ liệu có liên tục lệch khỏi phạm vi bình thường hay không.

Các dự án nâng cấp cần đặc biệt chú ý đến các khoảng thời gian và điều kiện lắp đặt. Do thời gian ngắt điện dành cho thiết bị GIS là có hạn, nên việc lắp đặt cảm biến, đi dây cáp, kết nối tủ điều khiển và chạy thử hệ thống hậu trường đều cần được lên kế hoạch trước. Công tác chuẩn bị càng được hoàn tất đầy đủ trước khoảng thời gian ngắt điện, rủi ro trong quá trình triển khai tại hiện trường càng thấp.

7. Tóm tắt

Giá trị của hệ thống giám sát trực tuyến GIS không chỉ nằm ở việc hoàn tất việc lắp đặt một lần, mà còn giúp việc phát hiện, ghi chép và xử lý tình trạng thiết bị trở nên dễ dàng hơn. Khi lựa chọn thiết bị, cần xác định rõ đối tượng, giao diện, logic điều khiển và quy trình vận hành bảo trì để hệ thống hoạt động ổn định hơn trong giai đoạn sau. Trong trường hợp có thắc mắc về mẫu mã, kích thước, giao diện hoặc các chi tiết kỹ thuật, cần lấy thỏa thuận kỹ thuật của dự án và tài liệu mới nhất từ nhà sản xuất làm cơ sở.

5. Trong giám sát tổng hợp trực tuyến bằng GIS, cần phân tích từng đối tượng một cách riêng biệt

Thiết bị GIS có cấu trúc nhỏ gọn, các bộ phận mang điện được bao bọc kín, nên rất khó quan sát trực tiếp tình trạng bên trong trong quá trình tuần tra hàng ngày; do đó, việc giám sát trực tuyến cần tập trung vào các đối tượng quan trọng. Việc giám sát liên quan đến SF6 tập trung vào trạng thái của chất cách điện và chất dập tắt hồ quang; giám sát phóng điện cục bộ (PD) tập trung vào các khuyết tật cách điện bên trong hoặc dấu hiệu phóng điện bất thường; còn giám sát trạng thái của bộ ngắt mạch thì chú trọng đến hoạt động của cơ cấu, khả năng tích trữ năng lượng và những thay đổi trạng thái trong quá trình vận hành. Việc kết hợp các đối tượng này vào cùng một hệ thống không có nghĩa là tất cả dữ liệu đều được giải thích theo cùng một cách; các thông số giám sát khác nhau cần có logic cảnh báo và phương pháp kiểm tra tương ứng khác nhau.

Trong giai đoạn lập phương án, nên tiến hành rà soát trước số lượng các đoạn đường dây trên hệ thống GIS, các đối tượng giám sát, điều kiện truyền thông tại hiện trường, giao diện nền tảng hậu trường cũng như thói quen vận hành và bảo trì. Đối với các đoạn đường dây trọng điểm, cần ưu tiên xem xét các lỗi trong quá khứ, mức độ quan trọng của tải, thời gian đưa vào vận hành và mức độ khó khăn trong việc bảo trì. Sau khi hoàn thành việc xây dựng hệ thống giám sát, cần phân loại các cảnh báo thành ba loại: thông tin xu hướng, thông tin biến động đột ngột và thông tin liên động, nhằm tránh việc diễn giải quá mức đối với những thay đổi dữ liệu tại một điểm cụ thể, đồng thời tránh tình trạng không xác định được thứ tự ưu tiên khi nhiều sự cố bất thường xảy ra cùng lúc.

6. Giá trị thực tiễn trong quản lý vận hành và bảo trì

Giá trị của hệ thống giám sát trực tuyến GIS nằm ở việc phát hiện sớm những thay đổi về trạng thái và cung cấp bằng chứng cho việc lên kế hoạch bảo trì. Nhân viên vận hành và bảo trì có thể dựa vào biểu đồ lịch sử để đánh giá liệu sự bất thường có tiếp tục diễn biến hay không, so sánh với các khoảng cách tương tự để xác định liệu có sự chênh lệch ở thiết bị riêng lẻ hay không, đồng thời liên kết dữ liệu từ nhiều nguồn để xác định liệu vấn đề có tập trung tại một vị trí cụ thể hay không. Đối với các trạm biến áp quan trọng, hệ thống giám sát trực tuyến tổng hợp còn giúp giảm thiểu các “vùng mù” trong quá trình kiểm tra thủ công, chuyển hướng công tác kiểm tra từ “kiểm tra định kỳ một lần” sang “kiểm tra có mục tiêu cụ thể”. Hệ thống này không thay thế các thử nghiệm tại hiện trường, nhưng có thể nâng cao tính chính xác và hiệu quả trong việc lập kế hoạch thử nghiệm và bảo trì.