ما هي طرق مراقبة نظام الطاقة الكهربائية باستخدام لوحات التوزيع؟ (دليل المهندسين)

في توزيع الطاقة ذات الجهد المتوسط ​​والعالي، يعمل نظام الطاقة الخاص بمجموعة المفاتيح الكهربائية كخط دفاع حاسم لسلامة الشبكة. بالنسبة لمحطات الطاقة والمحطات الفرعية والصناعات الثقيلة مثل البتروكيماويات والتعدين، يمكن أن يؤدي الفشل غير المتوقع في المفاتيح الكهربائية إلى توقف كارثي وخسائر مالية فادحة.

باعتبارها مؤسسة وطنية رائدة في مجال التكنولوجيا الفائقة مع أكثر من 20 عامًا من الخبرة في التصنيع،شركة تشجيانغ جانج هينج للكهرباء المحدودة (جانج هينج)قامت بتصميم وتسليم معدات طاقة معتمدة عالميًا - بدءًا من المحطات الفرعية المحلية وحتى المشاريع الصعبة في تنزانيا وإيران.

لضمان موثوقية الطاقة المستمرة، لم يعد تنفيذ نظام قوي لمراقبة الحالة أمرًا اختياريًا، بل أصبح ضرورة. فيما يلي تحليل يركز على الهندسة لطرق المراقبة الأساسية المستخدمة في أنظمة الطاقة الحديثة للمفاتيح الكهربائية.

1. المراقبة الحرارية المستمرة (تتبع درجة الحرارة عبر الإنترنت)

تعتبر حالات الشذوذ في درجات الحرارة هي السلائف الأكثر شيوعًا لفشل المعدات الكهربائية. في المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، تؤدي زيادة مقاومة التلامس عند مفاصل قضبان التوصيل، وملامسات قاطع الدائرة، ونهايات الكابلات إلى ارتفاع درجة الحرارة الموضعية. إذا تركت دون رادع، فإن هذا يؤدي إلى تدهور العزل وومضات ضوئية محتملة.

تقنيات المراقبة الحرارية الرئيسية:

التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (IR) (غير متصل/دوري):تستخدم فرق الصيانة كاميرات التصوير الحراري المحمولة أثناء عمليات التفتيش الروتينية للكشف عن النقاط الساخنة. وعلى الرغم من فعاليته، إلا أنه يلتقط لقطة في الوقت المناسب فقط.

أجهزة استشعار درجة حرارة السطح اللاسلكية (عبر الإنترنت/في الوقت الفعلي):المنشآت الحديثة مثلGangHeng KYN28A-12 مجموعة المفاتيح الكهربائية المدرعة ذات التيار المتردد المكسوة بالمعدن، قم بدمج أجهزة الاستشعار اللاسلكية المستمرة بشكل فعال مباشرة في نقاط الاتصال الحرجة. تقوم هذه المستشعرات بنقل البيانات في الوقت الفعلي إلى نظام SCADA المركزي، مما يؤدي إلى إطلاق إنذارات فورية إذا تجاوزت درجات الحرارة عتبات السلامة.

أجهزة استشعار درجة حرارة الألياف البصرية:باستخدام تقنية Fiber Bragg Grate (FBG)، تكون هذه المستشعرات محصنة تمامًا ضد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)، مما يجعلها مثالية للبيئات ذات الجهد العالي للغاية.

2. كشف وتحليل التفريغ الجزئي (PD).

يشير التفريغ الجزئي (PD) إلى التفريغ الكهربائي الموضعي الذي لا يسد المسافة بين موصلين بشكل كامل. إنه أحد الأعراض الحرجة للشيخوخة أو العزل الصلب المعيب داخل خزانة المفاتيح الكهربائية.

طرق مراقبة PD المتقدمة:

اختبار جهد الأرض العابر (TEV):يستحث نشاط PD موجات كهرومغناطيسية عالية التردد تنتشر على طول الأسطح المعدنية الداخلية لحاوية المفاتيح الكهربائية. يمكن لأجهزة استشعار TEV الموجودة على الجزء الخارجي من الخزانة اكتشاف هذه المسامير دون انقطاع مصدر الطاقة.

الكشف بالموجات فوق الصوتية (الصوتي):تنتج أحداث PD انبعاثات صوتية عالية التردد. يمكن لأجهزة الاستشعار الصوتية والميكروفونات فوق الصوتية التقاط هذه الموجات الصوتية، مما يسمح للمهندسين بتحديد الموقع الدقيق للتتبع الداخلي أو الانحناء.

طريقة التردد الفائق (UHF):تعمل مستشعرات UHF المثبتة داخل الخزانة في نطاق 300 ميجاهرتز إلى 1.5 جيجاهرتز، مما يوفر نسبة إشارة إلى ضوضاء استثنائية، كما أنها فعالة للغاية في مجموعة المفاتيح الكهربائية المعزولة بالغاز (GIS).

3. مراقبة المعلمات الكهربائية الديناميكية (التيار والجهد)

يضمن التتبع المستمر للمعلمات الكهربائية أن يعمل النظام ضمن غلاف التشغيل الآمن الخاص به. التقلبات أو الاختلالات هي مؤشرات مبكرة على التحميل الزائد، أو الدوائر القصيرة، أو أخطاء المراحل.

المحولات الحالية (CTs) ومحولات الجهد (VTs):تعمل محولات الأجهزة هذه على خفض تيارات وجهود النظام عالية الحجم إلى إشارات آمنة وقابلة للقياس (على سبيل المثال، 5 أمبير أو 110 فولت).

عدادات الطاقة الذكية ومرحلات الحماية:مدمج في حجرة الجهد المنخفض للخزائن مثلGangHeng XGN15-12 مجموعة المفاتيح الكهربائية الثابتة من النوع الصندوقي، تسجل هذه العدادات الذكية التوافقيات، وتراجع الجهد، والتضخم، واختلالات التيار، مما يتيح لخوارزميات الصيانة التنبؤية تحليل صحة الشبكة.

4. مراقبة كثافة غاز SF6 والرطوبة (لأنظمة المعلومات الجغرافية)

بالنسبة إلى المفاتيح الكهربائية المعزولة بالغاز (GIS) والوحدات الرئيسية الحلقية (RMUs) التي تستخدم سداسي فلوريد الكبريت (SF6) كوسيلة للعزل والتبريد القوسي، فإن الحفاظ على سلامة الغاز أمر بالغ الأهمية.

مراقبة كثافة الغاز:يؤدي انخفاض ضغط أو كثافة SF6 إلى تدهور قوة العزل الكهربائي لمجموعة المفاتيح الكهربائية بشكل مباشر، مما يؤدي إلى خطر الانحناء الداخلي. تستخدم الأنظمة الحديثة أجهزة مراقبة الكثافة المعوضة بدرجة الحرارة للتمييز بين تسرب الغاز الفعلي وتقلبات درجات الحرارة المحيطة.

تحليل محتوى الرطوبة:يتفاعل دخول الرطوبة مع SF6 أثناء الانحناء لتكوين منتجات ثانوية شديدة التآكل (مثل حمض الهيدروفلوريك) تهاجم المكونات الداخلية. تضمن أجهزة استشعار الرطوبة المستمرة في الغاز بقاء نقاء الغاز ضمن معايير ISO9001 وCQC الصارمة.

5. التشغيل الميكانيكي ومراقبة الاهتزازات

تعتمد سلامة المفاتيح الكهربائية بشكل كبير على الاستعداد الميكانيكي. يجب أن تعمل قواطع الدائرة في غضون ميلي ثانية أثناء حدوث خطأ. يمكن أن يتسبب التآكل الميكانيكي أو الوصلات المنحرفة أو مواد التشحيم الصلبة في ربط الآلية.

توقيعات الاهتزاز:تقوم مقاييس التسارع الكهرضغطية المثبتة على آلية التشغيل بتسجيل ملف الاهتزاز أثناء دورات الفتح والإغلاق. من خلال مقارنة الملف المباشر مع خط الأساس للمصنع، يمكن للبرنامج اكتشاف المحامل البالية أو المثبتات الميكانيكية السائبة.

تحليل تيار الملف ووقت السفر:توفر مراقبة ملف التعريف الحالي الذي رسمته ملفات الرحلة/الإغلاق وتتبع وقت سفر جهة الاتصال رؤى عميقة حول صحة آلية تشغيل القاطع.

حلول GangHeng الهندسية لموثوقية الطاقة العالمية

فيتشجيانغ جانج هينج الكهربائية، نقوم بتصميم مجموعات المعدات الكاملة لدينا مع وضع مراقبة دورة الحياة في الاعتبار. تخضع جميع منتجاتنا ذات الجهد العالي والمنخفض لاختبارات صارمة وتم تحسينها لتحقيق التكامل السلس مع أنظمة المراقبة الرقمية الحديثة.

بدءًا من توريد وحدات KYN28-12 المخصصة إلى البنية التحتية المحلية وحتى تقديم الخدمة الثقيلة بنجاحأنظمة KYN61-40.5للعملاء العالميين خلال فترات زمنية قياسية، تضمن GangHeng الجودة المعتمدة (ISO9001، OHSAS18001) مدعومة بضمان مخصص لمدة 12 شهرًا ودعم فني مدى الحياة.

هل تحتاج إلى تحسين موثوقية محطتك الفرعية أو الحصول على المفاتيح الكهربائية الذكية؟

اتصل بفريق الهندسة في GangHeng اليوم أو اتصل بنا علىzjgh2@ghswitchcabinet.comلمناقشة متطلبات مشروعك.

مراجع

غونين، T.أنظمة الطاقة الكهربائية: التصميم والتحليل. الصحافة اتفاقية حقوق الطفل.

أنظمة الطاقة كوبر.دليل المفاتيح الكهربائية.