GIS sistemi za nadgledanje: Sveobuhvatan pregled

Gasom izolirana razvodna postrojenja (GIS) igra ključnu ulogu u modernim energetskim sistemima, Pružanje pouzdanog i kompaktnog prebacivanja i zaštite za visokonaponsku električnu energiju. Zbog visokih radnih napona i upotrebe sumpor-heksafluorida (SF6) plin kao izolacijski medij, GIS zahtijeva kontinuirano praćenje kako bi se osigurao njegov siguran i pouzdan rad. A GIS sistem za praćenje je sveobuhvatan sistem koji integrira različite senzore i tehnike analize podataka za otkrivanje potencijalnih problema *prije * nego što dovedu do kvarova. Ovaj članak pruža detaljan pregled GIS-a Sistemi za praćenje, uključujući različite podsisteme koji su uključeni.

Šta je Gasom izolirana razvodna postrojenja (GIS)?

Gasom izolirana razvodna postrojenja (GIS) je Tip visokonaponske razvodne opreme gdje su glavne komponente (sabirnice, prekidači, rastavljači, itd.) su zatvoreni u uzemljenom metalnom kućištu ispunjenom SF6 plinom. SF6 gas ima odlične izolacijske osobine i svojstva gašenja luka, omogućavajući mnogo kompaktniji dizajn u odnosu na zračno izolirane razvodne uređaje (AIS). GIS se obično koristi u trafostanicama gdje je prostor ograničen, kao što su urbana područja ili podzemne instalacije.

Zašto je GIS nadzor Važan?

GIS monitoring je ključna iz nekoliko razloga:

• Rano otkrivanje grešaka: Otkrivanje potencijalnih problema, kao što su nedostaci izolacije ili curenje plina, *prije nego što dovode do katastrofalnih neuspjeha.
• Sprečavanje prekida rada: Rano otkrivanje omogućava planirano održavanje i popravke, izbjegavanje skupih neplaniranih prekida rada.
• Sigurnost: Osiguravanje sigurnog rada GIS-a i zaštita osoblja od potencijalnih opasnosti.
• Produženje životnog vijeka imovine: Optimizacija održavanja i produženje operativnog vijeka GIS-a.
• Smanjeni troškovi održavanja: Prelazak sa održavanja zasnovanog na vremenu na održavanje zasnovano na stanju, Smanjenje nepotrebnih inspekcija i popravaka.

GIS podsistemi za nadgledanje

Sveobuhvatan GIS Sistem praćenja obično uključuje nekoliko podsistema, svaki se fokusira na određeni aspekt GIS-a:

Djelomično pražnjenje (PD) Nadgledanje

Djelomično pražnjenje (PD) je lokalizirano električno pražnjenje koje se javlja unutar izolacijskih defekata. PD je glavni pokazatelj degradacije izolacije u GIS-u i na kraju može dovesti do potpunog kvara izolacije. PD Sistemi za praćenje otkrivaju i analizirati ova ispuštanja kako bi se procijenilo stanje izolacije.

UHF metoda

U Ultra-visoka frekvencija (UHF) Metoda detektuje elektromagnetne talase koje emitira PD u UHF opsegu (Tipično 300 MHz do 3 GHz). UHF senzori (antene) su instalirani unutar GIS kućišta ili na dielektričnim prozorima. UHF metoda je vrlo osjetljiva i može efikasno locirati izvor PD.

Akustična emisija (AE) Metod

U Akustična emisija (AE) metoda detektuje ultrazvučne zvučne talase koje generira PD. Akustični senzori (piezoelektrični pretvarači) su pričvršćeni na vanjsku stranu GIS kućišta. AE metoda je manje osjetljiva od UHF metode, ali može biti korisna za lociranje PD u određenim područjima.

HFCT metoda

Visokofrekventni strujni transformator (HFCT) metoda mjeri visokofrekventni strujni impulsi povezani sa PD. HFCT su stegnuti oko uzemljenja GIS opreme.

SF6 Gas Monitoring

SF6 gas je neophodan za izolaciju i mogućnosti gašenja luka GIS-a. Praćenje stanja SF6 gasa je ključno za osiguravanje pouzdanih rad GIS-a.

Praćenje gustoće

Izolacijska svojstva SF6 gasa su direktno povezana sa njegovom gustoćom. Gustoća Sistemi za praćenje kontinuirano mjere plin gustoća kako bi se osiguralo da ostane unutar navedenih granica. Senzori gustoće ili senzori pritiska/temperature se koriste u tu svrhu.

Praćenje proizvoda raspadanja

Djelomična pražnjenja i luk može uzrokovati da se SF6 gas razgradi u različite nusproizvode, kao što je sumpor-dioksid (SO2), fluorovodik (HF), i drugi. Ovi proizvodi raspadanja mogu biti korozivni i mogu dodatno degradirati izolaciju. Raspadanje Sistemi za praćenje proizvoda otkriti i izmjeriti koncentraciju ovih nusproizvoda za procjenu ozbiljnosti PD ili aktivnosti luka.

Detekcija curenja

SF6 gas je snažan staklenički plin, i curenja bi trebala biti svedena na minimum. Sistemi za detekciju curenja praćenje curenja SF6 gasa kako bi se osigurala usklađenost sa okolišem i održavanje odgovarajućeg pritiska gasa unutar GIS-a.

Praćenje temperature

Pretjerano Temperature mogu ubrzati izolaciju degradacije i dovesti do drugih problema. Sistemi za praćenje temperature koriste različite senzore (termoparovi, RTD-ovi, optički senzori) za mjerenje temperature kritičnih komponenti, kao što su sabirnice, Kontakte, i ograđeni prostori.

Praćenje prekidača

U prekidač je kritična komponenta GIS-a, odgovoran za prekid struje kvara. Sistemi za nadgledanje prekidača pratiti različite parametre za procjenu stanja i performansi prekidača.

Praćenje operativnih mehanizama

Operativni mehanizam je odgovoran za otvaranje i zatvaranje prekidač Kontakte. Operativni mehanizam Sistemi za praćenje mjere parametre kao što je struja motora, Vrijeme rada, i status opruge za otkrivanje potencijalnih problema sa mehanizmom.

Kontakt Praćenje trošenja

Ponovljene operacije otvaranja i zatvaranja mogu uzrokovati trošenje kontakata prekidača. Sistemi za praćenje trošenja kontakata procijenite preostali vijek trajanja kontakta kako biste optimizirali održavanje i spriječili kvarove kontakata.

Analiza vremena

Mjerenje preciznog vremena prekidača Operacije (Radno vrijeme, Vrijeme zatvaranja, Sinhronizacija između faza) može otkriti mehaničke probleme ili degradaciju.

Ostali sistemi praćenja

Ostalo praćenje Sistemi koji mogu biti uključeni u sveobuhvatnom GIS sistemu praćenja uključuju:

• Praćenje napona i struje: Praćenje nivoa napona i struje u GIS-u.
• Praćenje vibracija: Detektujem abnormalne vibracije koje mogu ukazivati na mehaničke probleme.
• Praćenje nafte (za komponente napunjene uljem): Praćenje stanja izolacijskog ulja u komponentama kao što su Instrumentalni transformatori.

Prikupljanje i analiza podataka

Podaci iz različitih podsistema za praćenje se prikupljaju od strane centralne jedinice za prikupljanje podataka. Ova jedinica obrađuje podatke, obavlja analizu, i generira upozorenja ako bilo koji parametri pređu unaprijed definirane pragove. Napredne tehnike analize podataka, kao što je analiza trendova, Prepoznavanje uzoraka, i umjetna inteligencija (AI), može se koristiti za poboljšanje tačnosti i pouzdanosti otkrivanja i dijagnostike grešaka.

Prednosti GIS monitoringa

• Poboljšana pouzdanost: Smanjuje rizik od neočekivanih kvarova i nestanka struje.
• Smanjeni troškovi održavanja: Omogućava održavanje zasnovano na stanju, minimiziranje nepotrebnih pregleda i popravki.
• Produženi životni vijek imovine: Pomaže u sprečavanju preranog starenja i produžava radni vijek GIS-a.
• Poboljšana sigurnost: Smanjuje rizik od nesreća i štiti osoblje.
• Optimizirane operacije: Omogućava informisane odluke o radu i održavanju opreme.
• Usklađenost s okolišem: Pomaže u smanjenju emisije SF6 gasova.

Zaključak

Sveobuhvatan GIS Sistem praćenja je od suštinskog značaja za osiguranje sigurnosti, pouzdan, i efikasan rad gasom izoliranih razvodnih postrojenja. Integracijom različitih podsistema praćenja i korištenjem naprednih tehnika analize podataka, ovi Sistemi pružaju rano upozorenje potencijalnih problema, omogućavajući pravovremenu intervenciju i sprečavanje skupih kvarova. Ulaganje u GIS Sistem praćenja je ključni korak ka optimizaciji upravljanja imovinom i osiguravanje dugoročne pouzdanosti elektroenergetskog sistema.