تخطى إلى المحتوى

تقييم تقنيات المراقبة الحية للمعدات الكهربائية في محطات التحويل الكهربائية

تعتبر هذه الأنظمة مهمه في منظومة القوى حيث تعطي القدرة لتسجيل البيانات بشكل مستمر لاستكشاف أي حالات تدهور في المعدات و تجنب أي أعطال بشكل مبكر.

الموثوقية والقدرة على تنبؤ الأعطال من أهم الجوانب لمعدات محطات القدرة ( المحولات, القواطع الخ)، هذه المعدات تعتبر من المعدات باهظة الثمن والتي تتطلب وقت طويل لاستبدال في حالة الأعطال، وأثر هذه الأعطال من الممكن أن يتطور إلى أن يسبب خسائر: في الإنتاج، وخسائر في العائد المادي لهذه الشركات، وفي أحيان أخرى تصل إلى عقوبات.

لكي يتم مواجهة التحديات في هذا المجال انتهت منظمة EPRI من عمل محطة كهربائية بجهد 138 ك.ف. للتجارب منذ 4 سنوات في الولايات المتحدة الأمريكة، هذه المحطة تعطي الفرصة لتنفيذ بروتوكولات لاختبارات مطورة بعناية لمجموعة كبيرة  من تقنيات المراقبة الحية Online Monitoring، هذه البروتوكولات المتبعة في الاختبارات تعكس حالات مماثلة لتلك الحالات التي تحصل على أرض الواقع في المحطات، من الممكن تمثيل أعطال في محطة التجارب مماثلة لتلك الأعطال التي تحدث على أرض الواقع لغرض اختبار تقنيات المراقبة المختلفة وقدراتها، هذه المحطة تتكون من: مانع لارتفاعات الجهد، و قواطع كهربائية، و عوازل من البورسلين معبأ بالزيت والبوليمر، و محولات ذات فاز واحد وتغذي  نظام رش لخلق جو شديد الرطوبة لأغراض التجارب، يتم تقييم 32 جهاز مراقبة من مصنعين مختلفين وتقنيات مختلفة، وهنالك أيضاً بعض التقنيات يتم اختبارها في أحد المختبرات المختارة من قبل منظمة EPRI.

المصدر : EPRI

اختبار التقنيات يتضمن أداؤها خلال الظروف المختلفة، مثل: الرطوبة، الحرارة العالية والمنخفضة، الأمطار والثلوج، ارتفاع الأحمال، تذبذبات الجهود، تذبذبات التيارات، التفريغ الجزئي، الحرارة الزائدة بسبب انهيار العازلية أو الزيت، إنتاج الغازات في زيت المحول هذه التجارب أيضاً تقيس تكاليف الصيانة الناتجة من استخدام هذه الأنظمة.

الشركات المزودة للكهرباء كانت تجري بعض الاختبارات على بعض تقنيات المراقبة، ولكن كانت تواجه بعض التحديات:

  • التكلفة العالية.
  • كل تقنية تطبق على حدة.
  • عدم القدرة على إحداث بعض الأعطال لاختبار إمكانيات الأجهزة المختبرة.
  • عدم المقدرة على اختبار كل الأجهزة تحت نفس الظرف.

حتى هذه اللحظة تعتبر هذه الأبحاث استكشفت بعض الجوانب المهمة لتؤخذ في عين الاعتبار، وعلى سبيل المثال لا الحصر:

  • هنالك تقنيات مختلفة لمراقبة تحليل الغازات المذابة DGA Monitoring ولكل منها دقتها المختلفة والسعر المتفاوت فلذلك على المستخدم تحديد مدى الدقة والتكلفة المناسبين.
  • التجارب المختبرية تبين جوانب مهمة من أداء هذه التقنيات بعيداً عن ما يذكر في صفحة البيانات في هذه المنتجات.
  • الأبحاث التي تتم على مراقبة حية للتفريغ الجزئي و العوازل Online bushing and partial discharge monitoring توضح تأثير المطر والحرارة على القراءة المسجلة بالأجهزة مما يساعد المستخدمين للذهاب للاختيار المناسب.
  • تكاليف التشغيل و الصيانة تعتبر من الجوانب المهمة عند استخدام هذه التقنيات، هذه الأبحاث سجلت تفاوت في هذه التكاليف مما يساعد المستخدم لاتخاذ القرار.
  • هذه الأبحاث تسجل أيضاً الوقت وتكلفة التركيب لهذه التقنيات و النتائج توضح أن هناك فرص للتوفير في التكلفة قبل القيام ببناء المحطات، على سبيل المثال عند القيام باستخدام تقنية نقل المعلومات لاسلكياً ستلغى الكابلات المستخدمة لهذا الغرض وهذا سيوفر على المستخدم مادياً.

 

Source : EPRI, TECHNOLOGY EVALUATION OF SUBSTATION ON-LINE MONITORS by

كاتب