چگونه یک سیستم مانیتورینگ گاز SF6 برای یک بریکر راه‌اندازی کنیم؟

به‌عنوان یک تامین‌کننده قطع‌کننده SF6، اهمیت یک سیستم پایش گاز SF6 قابل اعتماد برای شکن‌ها را درک می‌کنم. بریکرهای SF6 به دلیل خاصیت خاموش کنندگی و عایق بسیار عالی در سیستم های برق فشار قوی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال، مدیریت صحیح گاز SF6 برای عملکرد ایمن و کارآمد این قطع کننده ها بسیار مهم است. در این وبلاگ، من یک راهنمای جامع در مورد نحوه راه اندازی یک سیستم نظارت بر گاز SF6 برای یک بریکر به اشتراک خواهم گذاشت.

درک اهمیت نظارت بر گاز SF6

گاز SF6 نقش حیاتی در عملکرد بریکرهای SF6 ایفا می کند. عایق را فراهم می کند و به خاموش کردن قوس در حین عملیات شکستن کمک می کند. اما با گذشت زمان، گاز SF6 ممکن است نشت کند، تجزیه شود یا کیفیت آن کاهش یابد. نشتی می تواند منجر به کاهش فشار گاز شود که ممکن است عایق شکن و قابلیت خاموش کردن قوس را به خطر بیندازد. محصولات تجزیه می توانند برای اجزای داخلی شکن خورنده و مضر باشند. بنابراین، نظارت مداوم بر گاز SF6 برای تشخیص زودهنگام هرگونه مشکل و جلوگیری از خرابی های احتمالی ضروری است.

اجزای یک سیستم نظارت بر گاز SF6

یک سیستم نظارت بر گاز موثر SF6 معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده است:

• سنسورهای فشار: برای اندازه گیری فشار گاز SF6 داخل بریکر استفاده می شود. فشار یک پارامتر حیاتی است زیرا افت فشار می تواند نشان دهنده نشتی باشد. سنسورهای فشار با کیفیت بالا می توانند قرائت دقیق و قابل اعتمادی را ارائه دهند. به عنوان مثال، سنسورهای صنعتی درجه فشار با محدوده دمای عملیاتی گسترده ترجیح داده می شوند.
• ترانسمیترهای چگالی: چگالی نشانگر دقیق تری از وضعیت گاز SF6 در مقایسه با فشار به تنهایی است، زیرا تغییرات دما را جبران می کند. فرستنده های چگالی، چگالی اندازه گیری شده را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند که می تواند بیشتر پردازش شود.
• سنسورهای رطوبت: رطوبت در گاز SF6 می تواند باعث واکنش های هیدرولیز شود که منجر به تشکیل محصولات جانبی مضر می شود. سنسورهای رطوبت برای نظارت بر محتوای آب در گاز استفاده می شود. سطوح کم رطوبت برای عملکرد بلند مدت شکن بسیار مهم است.
• آنالایزرهای گاز: اینها برای تجزیه و تحلیل ترکیب گاز SF6 استفاده می شوند. آنها می توانند وجود محصولات تجزیه مانند دی اکسید گوگرد (SO2)، هیدروژن فلوراید (HF) و غیره را تشخیص دهند. آنالایزرهای گاز با قابلیت تشخیص با وضوح بالا برای تجزیه و تحلیل دقیق ایده آل هستند.
• واحد جمع آوری و نظارت بر داده ها: این واحد داده ها را از سنسورها و تحلیلگرهای مختلف جمع آوری می کند. این می تواند داده ها را ذخیره کند، محاسبات را انجام دهد و در صورتی که پارامترهای نظارت شده از محدودیت های از پیش تعریف شده فراتر رود، آلارم ایجاد کند. برخی از واحدهای مدرن اکتساب داده مجهز به رابط های ارتباطی برای انتقال داده ها به یک سیستم کنترل مرکزی هستند.

نصب گام به گام سیستم مانیتورینگ

مرحله 1: برنامه ریزی و طراحی

• تجزیه و تحلیل سیستم مورد نیاز: الزامات خاص سیستم مانیتورینگ را بر اساس نوع و اندازه بریکر SF6 تعیین کنید. عواملی مانند ولتاژ کاری، جریان نامی و شرایط محیطی را در نظر بگیرید.
• محل قرارگیری سنسور: مکان های بهینه برای نصب سنسورها را شناسایی کنید. سنسورهای فشار و چگالی باید در نقاطی نصب شوند که بتوانند فشار و چگالی گاز را در داخل بریکر به طور دقیق اندازه گیری کنند. سنسورهای رطوبت باید در مناطقی قرار گیرند که احتمال تجمع رطوبت وجود دارد. آنالایزرهای گاز را می توان در نزدیکی درگاه های نمونه گیری گاز نصب کرد.

مرحله 2: نصب سنسور

• سنسورهای فشار و چگالی: ابتدا مطمئن شوید که بریکر خاموش است و فشار گاز SF6 در محدوده ایمن قرار دارد. سوراخ های مناسبی در محفظه شکن بر اساس مشخصات سازنده ایجاد کنید. برای جلوگیری از نشت گاز، سنسورهای فشار و چگالی را با استفاده از اتصالات و مهر و موم های ارائه شده نصب کنید. سنسورها را با استفاده از کابل های محافظ به واحد جمع آوری داده وصل کنید.
• سنسورهای رطوبت: مشابه سنسورهای فشار، سنسورهای رطوبت را در مکان های تعیین شده نصب کنید. اطمینان حاصل کنید که سنسورها به درستی آب بندی شده اند تا از نفوذ رطوبت از محیط بیرون جلوگیری شود. سنسورهای رطوبت را به واحد جمع آوری داده وصل کنید.
• آنالایزرهای گاز: خطوط نمونه گیری گاز را از بریکر به آنالایزر گاز وصل کنید. اطمینان حاصل کنید که خطوط نمونه نشتی ندارند و به درستی عایق بندی شده اند. آنالایزر گاز را برای انتقال داده به واحد جمع آوری داده وصل کنید.

مرحله 3: راه اندازی واحد جمع آوری داده

• منبع تغذیه: واحد جمع آوری داده ها را به یک منبع برق قابل اعتماد وصل کنید. اطمینان حاصل کنید که منبع تغذیه ولتاژ و جریان مورد نیاز واحد را برآورده می کند.
• پیکربندی: واحد جمع آوری داده ها را با توجه به مشخصات سنسور پیکربندی کنید. محدوده های اندازه گیری، فواصل نمونه برداری و آستانه های هشدار را برای هر سنسور تنظیم کنید. برخی از واحدهای جمع آوری داده ها را می توان با استفاده از یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) یا یک نرم افزار اختصاصی پیکربندی کرد.
• راه اندازی ارتباط: اگر واحد جمع آوری داده ها مجهز به قابلیت های ارتباطی است، پروتکل ارتباطی (مانند Modbus، Ethernet و غیره) را پیکربندی کنید تا انتقال داده ها به یک سیستم کنترل مرکزی فعال شود.

مرحله 4: تست و کالیبراسیون

• تست اولیه: پس از نصب و پیکربندی سیستم، آزمایش اولیه را برای بررسی عملکرد همه سنسورها و واحد جمع آوری داده انجام دهید. بررسی کنید که آیا سنسورها قرائت های معتبری را ارائه می دهند و آیا داده ها به درستی به واحد نظارت منتقل می شوند.
• کالیبراسیون: سنسورها را به طور مرتب کالیبره کنید تا از اندازه گیری های دقیق اطمینان حاصل کنید. سنسورهای فشار را می توان با استفاده از فشارسنج تایید شده، ترانسمیترهای چگالی با استفاده از استاندارد چگالی مرجع و سنسورهای رطوبت با استفاده از نمونه مرجع رطوبت کالیبره کرد. آنالایزرهای گاز باید طبق دستورالعمل سازنده کالیبره شوند.

ادغام با سیستم قدرت موجود

سیستم نظارت بر گاز SF6 باید با سیستم قدرت موجود برای مدیریت کلی بهتر یکپارچه شود. می توان آن را به سیستم کنترل نظارتی و جمع آوری داده های پست (SCADA) متصل کرد. این ادغام به اپراتورها اجازه می دهد تا وضعیت گاز SF6 را از راه دور کنترل کنند، آلارم های بلادرنگ را دریافت کنند و به داده های تاریخی دسترسی داشته باشند. برخی از سیستم‌های اسکادا مدرن نیز می‌توانند گزارش تولید کنند و تجزیه و تحلیل روند پارامترهای نظارت شده را انجام دهند.

نکات نگهداری و نظارت

• بازرسی های منظم: بازرسی‌های بصری منظم از سنسورها، کابل‌ها و واحد جمع‌آوری داده‌ها انجام دهید. هرگونه نشانه آسیب، خوردگی یا شل شدن اتصالات را بررسی کنید.
• تجزیه و تحلیل داده ها: به طور مداوم داده های نظارت شده را تجزیه و تحلیل کنید تا هر گونه روند یا الگوی غیرعادی را شناسایی کنید. تشخیص زودهنگام مشکلات احتمالی می تواند به جلوگیری از خرابی های بزرگ کمک کند.
• تعویض سنسور: سنسورها را در پایان عمر توصیه شده تعویض کنید. سنسورهای قدیمی ممکن است خوانش های نادرستی ارائه دهند که می تواند منجر به تصمیم گیری نادرست شود.

برای خرید و مشاوره تماس بگیرید

اگر علاقه مند به راه اندازی سیستم مانیتورینگ گاز SF6 برای قطع کننده های خود هستید یا نیاز به کیفیت بالا داریدشکن SF6،مدار شکن فریم، یاقطع کننده خلاء، برای اطلاعات دقیق و مشاوره خرید با ما تماس بگیرید. تیم کارشناسان ما می توانند راه حل های سفارشی را بر اساس نیازهای خاص شما به شما ارائه دهند.

مراجع

• بلکبرن، جی ال (2007). رله حفاظتی: اصول و کاربردها مطبوعات CRC.
• گریگزبی، LL (ویرایش). (2013). کتابچه راهنمای مهندسی برق (ویرایش سوم). مطبوعات CRC.
• IEEE Std C37.122 - 2008، IEEE Standard for Metal - Clad Switchgear.