Моніторинг як один із напрямів підвищення ефективності експлуатації елегазових вимикачів
Loading...
Date
2017
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UK: Вимикач є одним з найважливіших апаратів, від якого залежить надійна робота не тільки розподільного
пристрою, де вони встановлені, але часто і всієї енергосистеми. Найбільш відповідальною операцією для
вимикачів можна вважати відключення великих струмів короткого замикання, що досягають декількох
десятків кА.
Високовольтні вимикачі схильні до старіння і зносу на протязі їх експлуатації. Тому, щоб збалансувати
цей ефект, протягом їх терміну служби здійснюються різні види технічного обслуговування і ремонту. Крім
того, термін експлуатації комутаційного обладнання важко визначити заздалегідь, так як це залежить від
багатьох факторів, таких як технологія виготовлення, електрична напруга, умови довкілля і механічні
навантаження, температурні режими, тощо.
З метою підвищення ефективності експлуатації елегазових вимикачів тягових підстанцій залізниць,
пропонується впровадити одну з сучасних систем моніторингу елегазових вимикачів “СМЕВ”. Моніторинг
вимикачів використовується для вирішення двох основних завдань. Перше – контроль нормального
режиму роботи, що дозволяє ефективніше використовувати ресурс вимикача та попереджати його
аварійний стан своєчасним виведенням в ремонт. Друге – збір інформації про положення вимикача для
систем керування та автоматизації електроенергетичного об’єкта. Система моніторингу параметрів
елегазових вимикачів призначена для контролю стану високовольтного обладнання з метою визначення
поточних параметрів та прогнозного розрахунку основних технологічних величин. Дана система дозволяє
в режимі реального часу, планувати здійснення технічного обслуговування та ремонту обладнання більш
надійним економічно ефективним способом.
З впровадженням системи зросте якість та ефективність обслуговування елегазових вимикачів системи
електропостачання залізниць, що призведе до більш надійного електропостачання споживачів. Реалізація
функцій прогнозування дозволить вчасно попередити несправності вимикача. Детальний аналіз кожного
відключення вимикачем струму короткого замикання, отримання достовірних даних про час роботи
вимикача та величину струму короткого замикання, дозволить в автоматичному режимі розрахувати
комутаційний ресурс вимикача. Аналіз порівняння з попередніми відключеннями дозволить прослідкувати
динаміку швидкості зміни параметрів вимикача при комутаційних операціях та визначитись з необхідністю
проведення ремонтних робіт для забезпечення повного використання ресурсу вимикача.
RU: Выключатель является одним из важнейших аппаратов, от которого зависит надежная работа не только распределительного устройства, на котором они установлены, но часто и всей энергосистемы. Наиболее ответственной операцией для выключателей можно считать отключение больших токов короткого замыкания, достигающие нескольких десятков кА. Высоковольтные выключатели подвержены старению и износу в процессе их эсплуатации. Чтобы сбалансировать этот эффект на протяжении срока службы проводятся различные виды технического обслуживания и ремонта. Кроме того, срок эксплуатации коммутационного оборудования сложно спрогнозировать, так как это зависит от многих факторов, таких как технология изготовления, электрическое напряжение, условия окружающей среды и механические нагрузки, температурные режимы, и тому подобное. С целью повышения эффективности эксплуатации элегазовых выключателей тяговых подстанций железных дорог, предлагается внедрить одну из современных систем мониторинга элегазовых выключателей "СМЭВ". Мониторинг выключателей используется для решения двух основных задач. Первое - контроль нормального режима работы, позволяет эффективнее использовать ресурс выключателя и предупреждать его аварийные состояния своевременным выводом в ремонт. Второе - сбор информации о положении выключателя для систем управления и автоматизации электроэнергетического объекта. Система мониторинга параметров элегазовых выключателей предназначена для контроля состояния высоковольтного оборудования с целью определения текущих параметров и прогнозированного расчета основных технологических параметров. Данная система позволяет в режиме реального времени планировать выполнение технического обслуживания и ремонта оборудования более надежным экономически эффективным способом. С внедрением системы увеличится качество и эффективность обслуживания элегазовых выключателей системы электроснабжения железных дорог, что приведет к более надежному электроснабжению потребителей. Реализация функций прогнозирования позволит вовремя предупредить неисправности выключателя. Детальный анализ каждого отключения выключателем тока короткого замыкания, получение достоверных данных о времени работы выключателя и величину тока короткого замыкания, позволит в автоматическом режиме рассчитать коммутационный ресурс выключателя. Анализ сравнения с предыдущими отключениями позволит проследить динамику скорости изменения параметров выключателя при коммутационных операциях и определиться с необходимостью проведения ремонтных работ для обеспечения полного использования ресурса выключателя.
EN: The circuit breaker is one of the most important devices on which reliable operation of not only the switchgear on which they are installed, but often the entire power system, depends. The most important operation for circuit breakers can be considered the switching off of large short-circuit currents, reaching several tens of kA. High-voltage circuit breakers of the traction substations of railways are prone to aging and wear during their service. Therefore, in order to balance this effect, different types of maintenance and repair are carried out during their service life. In addition, the life of the circuit breakers equipment is difficult to determine in advance as it depends on many factors, such as manufacturing technology, electrical voltage, environmental conditions and mechanical loads, temperature regimes, etc. In order to increase the operational efficiency of SF6 circuit breakers, it is proposed to introduce one of the modern monitoring systems for SF6 circuit breakers "SMEV". Monitoring of circuit breakers is used to solve two main tasks. The first is control of the normal operation mode, it allows more efficient use of the circuit breakers resource and prevents its emergency conditions by timely withdrawal for repair. The second is the collection of information on the position of the switch for the control and automation systems of the electric power facility. The system for monitoring the parameters of the SF6 circuit breakers is designed to control the state of highvoltage equipment in order to determine the current parameters and predictive calculation of the main technological quantities. This system allows real-time scheduling of maintenance and repair of equipment in a more reliable and cost-effective way. With the introduction of the system, the quality and efficiency of servicing the insulated electric circuit breakers of the railway supply system will increase, which will lead to more reliable electricity supply to consumers. Realization of the functions of forecasting will allow the timely warning of the failure of the circuit breaker. Detailed analysis of each switch-off of the short-circuit current circuit, obtaining reliable data on the switch-time and the value of the short-circuit current, will allow in automatic mode to calculate the switching resource of the circuit breaker. Comparison analysis with the previous disconnections will allow to follow the dynamics of the speed of switching the circuit breaker parameters during switching operations and determine the need for repair work to ensure full utilization of the circuit breakers resource.
RU: Выключатель является одним из важнейших аппаратов, от которого зависит надежная работа не только распределительного устройства, на котором они установлены, но часто и всей энергосистемы. Наиболее ответственной операцией для выключателей можно считать отключение больших токов короткого замыкания, достигающие нескольких десятков кА. Высоковольтные выключатели подвержены старению и износу в процессе их эсплуатации. Чтобы сбалансировать этот эффект на протяжении срока службы проводятся различные виды технического обслуживания и ремонта. Кроме того, срок эксплуатации коммутационного оборудования сложно спрогнозировать, так как это зависит от многих факторов, таких как технология изготовления, электрическое напряжение, условия окружающей среды и механические нагрузки, температурные режимы, и тому подобное. С целью повышения эффективности эксплуатации элегазовых выключателей тяговых подстанций железных дорог, предлагается внедрить одну из современных систем мониторинга элегазовых выключателей "СМЭВ". Мониторинг выключателей используется для решения двух основных задач. Первое - контроль нормального режима работы, позволяет эффективнее использовать ресурс выключателя и предупреждать его аварийные состояния своевременным выводом в ремонт. Второе - сбор информации о положении выключателя для систем управления и автоматизации электроэнергетического объекта. Система мониторинга параметров элегазовых выключателей предназначена для контроля состояния высоковольтного оборудования с целью определения текущих параметров и прогнозированного расчета основных технологических параметров. Данная система позволяет в режиме реального времени планировать выполнение технического обслуживания и ремонта оборудования более надежным экономически эффективным способом. С внедрением системы увеличится качество и эффективность обслуживания элегазовых выключателей системы электроснабжения железных дорог, что приведет к более надежному электроснабжению потребителей. Реализация функций прогнозирования позволит вовремя предупредить неисправности выключателя. Детальный анализ каждого отключения выключателем тока короткого замыкания, получение достоверных данных о времени работы выключателя и величину тока короткого замыкания, позволит в автоматическом режиме рассчитать коммутационный ресурс выключателя. Анализ сравнения с предыдущими отключениями позволит проследить динамику скорости изменения параметров выключателя при коммутационных операциях и определиться с необходимостью проведения ремонтных работ для обеспечения полного использования ресурса выключателя.
EN: The circuit breaker is one of the most important devices on which reliable operation of not only the switchgear on which they are installed, but often the entire power system, depends. The most important operation for circuit breakers can be considered the switching off of large short-circuit currents, reaching several tens of kA. High-voltage circuit breakers of the traction substations of railways are prone to aging and wear during their service. Therefore, in order to balance this effect, different types of maintenance and repair are carried out during their service life. In addition, the life of the circuit breakers equipment is difficult to determine in advance as it depends on many factors, such as manufacturing technology, electrical voltage, environmental conditions and mechanical loads, temperature regimes, etc. In order to increase the operational efficiency of SF6 circuit breakers, it is proposed to introduce one of the modern monitoring systems for SF6 circuit breakers "SMEV". Monitoring of circuit breakers is used to solve two main tasks. The first is control of the normal operation mode, it allows more efficient use of the circuit breakers resource and prevents its emergency conditions by timely withdrawal for repair. The second is the collection of information on the position of the switch for the control and automation systems of the electric power facility. The system for monitoring the parameters of the SF6 circuit breakers is designed to control the state of highvoltage equipment in order to determine the current parameters and predictive calculation of the main technological quantities. This system allows real-time scheduling of maintenance and repair of equipment in a more reliable and cost-effective way. With the introduction of the system, the quality and efficiency of servicing the insulated electric circuit breakers of the railway supply system will increase, which will lead to more reliable electricity supply to consumers. Realization of the functions of forecasting will allow the timely warning of the failure of the circuit breaker. Detailed analysis of each switch-off of the short-circuit current circuit, obtaining reliable data on the switch-time and the value of the short-circuit current, will allow in automatic mode to calculate the switching resource of the circuit breaker. Comparison analysis with the previous disconnections will allow to follow the dynamics of the speed of switching the circuit breaker parameters during switching operations and determine the need for repair work to ensure full utilization of the circuit breakers resource.
Description
О. Матусевич: ORCID 0000-0002-2174-7774
Keywords
системи моніторингу елегазових вимикачів, елегазові вимикачі, буферизовані дані, потокові дані, параметри вимикача, системы мониторинга элегазовых выключателей, элегазовые выключатели, буферизованные данные, потоковые данные, параметры выключателя, systems of monitoring of SF6 circuit breakers, SF6 circuit breakers, buffered data, flow data, parameters of circuit breakers, КІСЕ
Citation
Матусевич, О.О. Моніторинг як один із напрямів підвищення ефективності експлуатації елегазових вимикачів / О. О. Матусевич, А. Р. Карпелянський // Електрифікація транспорту. – 2017. – № 14. – С. 78–85. – DOI: 10.15802/etr.v0i14.155116.