予測的メンテナンスは、データ分析と条件監視を使用して、メンテナンスをいつ実行する必要があるかを予測する機器管理への積極的なアプローチです。電力システムの重要なコンポーネントである高電圧および低電圧スイッチギアの場合、予測的なメンテナンスは、予期しない障害を防ぎ、ダウンタイムを削減し、機器の寿命を延ばすのに役立ちます。高電圧および低電圧スイッチギアの大手サプライヤーとして、効果的な予測維持方法を実装することの重要性を理解しています。このブログでは、高電圧と低電圧のスイッチギアの主要な予測メンテナンス方法のいくつかを探ります。
温度監視
温度は、高電圧と低電圧のスイッチギアの健康の重要な指標です。異常な温度上昇は、接続の緩み、過負荷、断熱材の分解などの問題を示すことができます。バスバー、サーキットブレーカー、コンタクトなどの主要なコンポーネントの温度を継続的に監視することにより、潜在的な問題を早期に検出できます。
赤外線サーモグラフィは、温度モニタリングのために広く使用されている技術です。赤外線カメラを使用して、スイッチギアのサーマル画像をキャプチャすることが含まれます。これらの画像は、周囲のコンポーネントよりも大幅に高い温度の領域であるホットスポットを明らかにすることができます。定期的な赤外線検査は、機器の故障につながる前に潜在的な問題を特定するのに役立ちます。たとえば、の接続の場合GGD低電圧スイッチギア緩んでいるため、耐性が増加するため、より多くの熱が発生し、これは赤外線サーモグラフィで簡単に検出できます。
別の方法は、温度センサーの使用です。これらのセンサーは、関心のあるコンポーネントに直接インストールして、実際の時間温度データを提供できます。ワイヤレス温度センサーは、広範な配線を必要とせずに既存の監視システムに簡単に統合できるため、特に役立ちます。これらのセンサーから収集されたデータは、傾向と異常を検出するために時間の経過とともに分析できます。 aの回路ブレーカーの温度の場合10kV Kyn28高電圧スイッチギア徐々に増加し始め、それは差し迫った失敗の兆候である可能性があります。
部分排出モニタリング
部分排出は、高電圧および低電圧のスイッチギアの断熱内で発生する局所的な電気放電です。多くの場合、断熱の低下の初期の兆候であり、最終的には断熱と装備の故障の完全な故障につながる可能性があります。部分放電を監視すると、初期段階で断熱材の問題を検出するのに役立ち、タイムリーなメンテナンスと交換が可能になります。
部分排出モニタリングにはいくつかの手法があります。一般的な方法の1つは、高周波数電流変圧器（HFCT）の使用です。 HFCTは、部分放電によって生成される高周波数電流を検出できます。通常、スイッチギアに接続されたケーブルまたはバスバーに取り付けられます。大きさ、周波数、位相などの検出された部分排出信号の特性を分析することにより、部分放電の位置と重症度を推定できます。
別の手法は、超音波センサーの使用です。これらのセンサーは、部分放電によって生成される超音波波を検出できます。超音波モニタリングは侵襲的ではなく、スイッチギアの通常の操作中に実行できます。これは、断熱材の表面の部分的な排出を検出したり、アクセスが制限されている領域で特に役立ちます。たとえば、aで35kV Kyn61高電圧スイッチギア、超音波センサーを使用して、断熱材の状態を硬質と到達領域で監視できます。
振動監視
振動分析は、高電圧と低電圧のスイッチギアのもう1つの重要な予測維持方法です。スイッチギアの通常の動作は、比較的安定した低レベルの振動を生成するはずです。振動パターンの大幅な変化は、ゆるい部分、不整合、ベアリング摩耗などの機械的な問題を示すことができます。
アクセラメーターは、一般的に振動を測定するために使用されます。それらをスイッチギアコンポーネントの表面に取り付けて、振動信号をキャプチャできます。収集された振動データは、時間と周波数ドメインで分析できます。時間領域では、突然の変化を検出するために、振動信号の振幅と波形を調べることができます。周波数領域では、振動の支配的な周波数を特定できます。これは、問題の原因を判断するのに役立ちます。たとえば、高い周波数振動コンポーネントは、小さな可動部分の問題を示している場合がありますが、低周波振動はより大きな構造的問題に関連している可能性があります。
開閉装置の振動を継続的に監視することにより、メンテナンス担当者は機械的な問題の初期兆候を検出し、適切な行動をとることができます。たとえば、低電圧のスイッチギアでの回路ブレーカーの振動が時間とともに増加し始めた場合、内部メカニズムが摩耗していることを示し、完全な障害が発生する前にメンテナンスをスケジュールすることができます。
電気パラメーター監視
電流、電圧、力率などの電気パラメーターの監視は、高電圧および低電圧のスイッチギアの性能と健康を評価するために不可欠です。これらのパラメーターの通常の値からの逸脱は、過負荷、短い回路、または断熱材の問題など、さまざまな問題を示すことができます。
電流変圧器（CTS）と潜在的な変圧器（PTS）は、それぞれ電流と電圧を測定するために使用されます。これらの変圧器から収集されたデータは、電力や力率などの他の電気パラメーターを計算するために使用できます。これらのパラメーターを継続的に監視することにより、異常な変化を検出できます。たとえば、高電圧スイッチギアの特定のフェーズの電流が突然増加すると、そのフェーズでの短い回路または過負荷の兆候になる可能性があります。
力率は、電気システムの効率を反映する重要なパラメーターです。低電力要因は、反応性の消費量や断熱材の分解などの問題を示すことができます。スイッチギアの力率を監視することにより、システムの効率を改善し、潜在的な機器の損傷を防ぐために修正措置を講じることができます。
オイル分析（オイル用 - 浸漬したスイッチギア）
オイルの場合 - 浸漬高電圧および低電圧スイッチギアの場合、オイル分析は重要な予測維持方法です。開閉装置の断熱オイルは、断熱と冷却に重要な役割を果たします。時間が経つにつれて、酸化、水分吸収、汚染物質の存在などの要因により、油は分解できます。
定期的なオイルサンプリングと分析は、オイルとスイッチギアの状態に関する貴重な情報を提供できます。分解電圧、水分含有量、酸性度、溶存ガスの存在などのパラメーターを測定できます。オイルの分解電圧の減少は、断熱特性の減少を示しており、電気分解につながる可能性があります。オイル内の水分含有量が多いと、分解プロセスが加速し、断熱策の故障のリスクが高まります。
油に溶解したガスの分析は、スイッチギアの内部状態に関する洞察を提供することもできます。過熱、アーク、または部分放電など、さまざまな種類の断層が特定のガスを生成する可能性があります。これらのガスの濃度と組成を分析することにより、断層の種類と重症度を決定できます。
予測メンテナンスプログラムの実装
高電圧および低電圧スイッチギアの予測メンテナンスを効果的に実装するには、包括的なプログラムを開発する必要があります。このプログラムには、次の手順を含める必要があります。
- データ収集：適切なセンサーと監視機器を取り付けて、温度、部分排出、振動、電気パラメーター、およびオイル状態に関するデータを収集します（該当する場合）。データ収集システムが信頼性が高く正確であることを確認してください。
- データ分析：高度なデータ分析手法を使用して、収集されたデータを処理します。機械学習アルゴリズムは、データのパターンと異常の識別に特に役立ちます。分析は、初期段階で潜在的な問題を検出するために定期的に実行する必要があります。
- しきい値設定：監視されている各パラメーターの適切なしきい値を確立します。測定された値がこれらのしきい値を超える場合、それは潜在的な問題を示し、さらなる調査を実行する必要があります。
- メンテナンス計画：データ分析の結果に基づいて、メンテナンス計画を作成します。この計画には、予防保守、コンポーネントの交換、および必要な修理のスケジュールを含める必要があります。
- ドキュメントとレポート：監視対象のデータ、分析結果、およびメンテナンスアクティビティの詳細な記録を保持します。開閉装置の状態を管理およびメンテナンス担当者に伝えるために、定期的なレポートを生成する必要があります。
結論
高電圧と低電圧のスイッチギアの信頼性が高く効率的な動作を確保するためには、予測メンテナンスが不可欠です。温度モニタリング、部分排出モニタリング、振動監視、電気パラメーター監視、およびオイル分析（オイル - 浸漬スイッチギア用）の組み合わせを実装することにより、潜在的な問題を早期に検出でき、適切なメンテナンスアクションをとることができます。高電圧および低電圧スイッチギアのサプライヤーとして、当社はお客様に高品質の製品と包括的な予測メンテナンスソリューションを提供することを約束しています。
高および低電圧のスイッチギア製品または予測メンテナンスサービスについてもっと知りたい場合は、詳細な議論のためにお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様のニーズに最適なスイッチギアを選択し、効果的な予測メンテナンスプログラムを実施するのを支援する準備ができています。
参照
- スイッチギアアセンブリのメンテナンスに関するIEEE標準。
- 高電圧および低電圧のスイッチギアメンテナンスに関するCIGRE技術的なパンフレット。
- スイッチギア状態の監視に関連する国際電気技術委員会（IEC）基準。