مقدمه ای بر قابلیت اطمینان STATCOM و حفظ

ثابت کننده های Synchronous Compensator (STATCOM) دارایی های حیاتی برای شبکه های برق مدرن هستند، ارائه سریع واکنش های قدرت واکنشی و مقررات ولتاژ، قابلیت اطمینان بالا برای جلوگیری از بی ثباتی شبکه، کاهش خرابی و جلوگیری از تعمیرات گران قیمت، برنامه تعمیر و نگهداری ساختار یافته متناسب با اجزای COM، شرایط عملیاتی و الگوهای شکست موثرترین راه برای اطمینان از استراتژی های عملکرد طولانی مدت، این روش و تنظیم دقیق است.

درک معماری و اجزای کلیدی STATCOM

یک STATCOM شامل چندین زیر سیستم است که هر کدام دارای حالت های شکست و الزامات تعمیر و نگهداری متمایز هستند. درک کامل از این اجزا پایه و اساس هر برنامه موثر است.

ماژول برق الکترونیک (Voltage Source Converter)

هسته یک STATCOM مبدل منبع ولتاژ (VSC) است که معمولا با ترانزیستورها دو قطبی عایق (IGBTs) و خازن های DC-link ساخته شده است. این اجزا فرکانس های سوئیچ بالا و جریان های فعلی را کنترل می کنند و آنها را در معرض دوچرخه سواری حرارتی، خستگی و تجزیه الکتریکی منظم (FLT:0الکتریک تست [F1] کنترل می کند، و اندازه گیری های ولتاژ لازم را افزایش می دهد.

فیلترهای مبدل و هماهنگ کننده

ترانسفورماتور اتصال VSC به شبکه انتقال یا توزیع. [۱] باید هماهنگ کننده ها و فشارهای ولتاژ را شامل شود. تجزیه و تحلیل گاز حل شده (DGA) [FLT ۱:۱ از روغن ترانسفورماتور، تست های مقاومتی و حرارتی اتصالات هماهنگ کننده. (tuned و Highpass) شامل بازرسی های دوره حیاتی و مقاومت در برابر اندازه گیری های حرارتی و کاهش می شود.

سیستم های کنترل و حفاظت

پلت فرم کنترل دیجیتال شامل پردازنده ها، ماژول های I / O، رابط های ارتباطی و رله های محافظ.bugs. Platform، آسیب پذیری های امنیت سایبری و خطاهای سخت افزار در منابع برق یا لینک های ارتباطی می تواند باعث سوء استفاده یا خاموش کردن خطا شود. نرم افزار به روز رسانی [FLT 1 و فایل های پشتیبان باید برنامه ریزی شوند، همراه با آزمایش های کاربردی از منطق و هشدار دهنده.

سیستم های خنک کننده سیستم های خنک کننده

STATCOMs به خنک کننده مایع یا هوایی برای حذف گرما از نیمه هادی های برق، طرفداران، مبدل های حرارتی و کیفیت خنک کننده باید به طور منظم مورد بررسی قرار گیرد. فیلترهای Cloned، سطوح خنک کننده پایین یا گازهای گلخانه ای ضعیف پمپ های ضعیف می توانند منجر به بیش از حد گرم و سریع خرابی قطعات شوند.

حالت های شکست مشترک در STATs

درک حالت های شکست کمک می کند تا فعالیت های تعمیر و نگهداری را اولویت بندی کرده و فواصل مناسب را تنظیم کنید.

استرس حرارتی و بیش از حد گرم

مکانیسم اصلی سایش در برق الکترونیک دوچرخه سواری حرارتی است.هر گسترش و انقباض مفاصل و سیم های پیوند را افزایش می دهد. بیش از حد به دلیل خطاهای سیستم خنک کننده یا شدید دمای محیط زیست سرعت شکست را می دهد. تصویربرداری الکتریکی از ماژول های IGBT، نوار اتوبوس، و اتصالات ترانسفورماتور در طول عملیات کامل یک ابزار پیش بینی کلیدی است.

اجزای پیری

خازن های DC-link دارای طول عمر محدود (اغلب 10 تا 20 سال) هستند که توسط موج فعلی، ولتاژ و دما تعیین می شود، همانطور که آنها سن دارند، خازن کاهش می یابد و ESR افزایش می یابد، که منجر به افزایش موج و کاهش پشتیبانی ولتاژ می شود.

کنترل و شکست ارتباطات

ارتباطات بین STATCOM و اپراتور شبکه (SCADA) می تواند خطاهای متناوب را به دلیل سایش فیبر نوری، مسائل سوئیچ اترنت یا عدم تطابق پروتکل تجربه کند.شکست کارت کنترل از افزایش برق یا نقص های تولید دیرین اغلب به عنوان سفرهای غیر قابل توضیح آشکار می شوند. رد و حصر چک [۳] [۳]

توسعه یک برنامه تعمیر و نگهداری جامع

یک برنامه متعادل شامل کارهای روزمره، پیشگیرانه، پیش بینی و اصلاحی است. فواصل باید بر اساس محیط عملیاتی تنظیم شود (به عنوان مثال، گرد و غبار، رطوبت، دمای محیط بالا)، تاریخ اجرا و توصیه های تولید کننده استفاده از یک سیستم مدیریت تعمیر کامپیوتر (CM) برای ردیابی وظایف و روند.

نگهداری روتین (Weekly to Moonly)

این وظایف نیازمند حداقل ابزار و زمان هستند.

  • بازرسی های روزانه از تمام اجزای قابل دسترس - به دنبال خوردگی، نشت نفت، اتصالات شل، تجمع گرد و غبار و لانه های حشرات.
  • [به جز این که از سوی دیگر، از سوی دیگر، از سوی دیگر، از سوی دیگر، از سوی دیگر، از سوی دیگر، به صورت غیر مستقیم، به صورت غیر قابل مشاهده، به صورت غیر قابل مشاهده، به صورت غیر قابل مشاهده، به صورت غیر قابل مشاهده، به صورت زیر به گوش می آید.]
  • پارامترهای سیستم خنک کننده - سطح خنک کننده، شاخص جریان و عملکرد فن.
  • پارامترهای Log - ولتاژ DC-link، IGBT دما، و خروجی قدرت واکنشی برای تجزیه و تحلیل روند.

نگهداری پیشگیرانه (۶ تا ۱۲ ماه)

بازرسی های کامل و جایگزین های جزئی در طول یک فعالیت های برنامه ریزی شده انجام می شود:

  • ] تست های الکتریکی - مقاومت عایق (megger) در کابل های برق، پیچ های ترانسفورماتور و ماژول های IGBT؛ اندازه گیری خازن و ESR خازن DC-link خازن.
  • (FLT:0) جوش و فیلتر [FLT 1] - هوای فشرده یا تخلیه گرد و غبار؛ جایگزین فیلترهای هوا.
  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱]] - نوار اتوبوس، برق و بندهای زمینی برای جلوگیری از نقاط داغ.
  • سنسورهای کالیبر - مبدل های ولتاژ، ترانسفورماتورهای فعلی و پروبهای دما.
  • به روز رسانی سیستم عامل [FLT 1 ] و بررسی پارامترهای پشتیبان پس از تغییرات.

نگهداری پیش بینی کننده (Contintant or Periodic)

تکنیک های پیش بینی کننده نیاز به اصلاحات مبتنی بر زمان را با شناسایی روش های توصیه شده در اوایل کاهش می دهد:

حرارتی تصویربرداری

انجام ترموگرافی در بار کامل برای شناسایی نقاط داغ در ماژول های IGBT، نوار اتوبوس و اتصالات ترانسفورماتور. مقایسه تصاویر در طول زمان برای ردیابی تخریب قطعات.این می تواند هر شش ماه یا به طور مداوم با دوربین های ثابت انجام شود.

اندازه گیری جزئی (PD)

تست PD در اتصال تبدیل کننده و پایانه های کابل با ولتاژ بالا به تشخیص تخریب عایق کمک می کند.برنامه ریزی هر 1 تا 2 سال یا بیشتر اگر محیط شدید باشد.

تحلیل ارتعاشی

طرفداران، پمپ ها و ترانسفورماتورها را برای تعادل، بدخواهانه یا سایش تحمل مانیتور کنید. Accelerometers می تواند برای نظارت بر وضعیت آنلاین به طور دائمی نصب شود.

تحلیل نفت

برای ترانسفورماتورهای پر از روغن، DGA تشخیص می دهد که گسل هایی مانند قوس، بیش از حد گرم، و تخلیه جزئی است. نمونه سالانه و گازهای کلیدی روند (H2، C2H2H2، CO2، CO2).

تعمیر و نگهداری صحیح و مدیریت قطعات

علی رغم یک برنامه قوی، شکست ها رخ می دهد. نگه داشتن یک سهام از قطعات حیاتی: ماژول های IGBT، کارت های راننده دروازه، بانک های خازن، کنترل منابع برق و اجزای سیستم خنک کننده. اعمال یک استراتژی موجودی قطعات spare] [FLT 1 بر اساس زمان هدایت و انتقادی بخش های پیشرو.

ادغام تعمیر و نگهداری مشروط (CBM)

CBM از داده های زمان واقعی از سنسورها (درجه حرارت، ولتاژ، PD، ارتعاشات) برای ایجاد تعمیر و نگهداری تنها در صورت نیاز استفاده می کند.این رویکرد به حداکثر رساندن زندگی جزء و به حداقل رساندن قطع برق غیر ضروری است.

  • نصب سیستم های نظارت آنلاین برای پارامترهای کلیدی (IGBT دما، موج ولتاژ DC-link، جریان خنک کننده)
  • تنظیم آستانه هایی که قبل از رسیدن به محدودیت های شکست، هشدارهایی ایجاد می کنند.
  • استفاده از تجزیه و تحلیل داده ها برای شناسایی روند (به عنوان مثال، افزایش خازن تدریجی ESR)
  • ادغام رابط CBM با SCADA یا CMMS موجود

برای یک شیرجه عمیق تر به CBM برای برق الکترونیک، به دستورالعمل های در مورد نظارت بر وضعیت مبدل های برق مراجعه کنید.

ملاحظات نظارتی و ایمنی

فعالیت های تعمیر و نگهداری باید مطابق با کدهای شبکه، استانداردهای ایمنی (به عنوان مثال، IEEE 519، IEC 61000)، و ضمانت های تولید کننده باشد.

  • [[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱]] [۳] [۱]] [۳] [۱] [۱]] [۱]] [۳] [۱] [۳]] [۳]] [۳] [۱] [۳] [۱] [۳] [۱] [۳] [۳] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۱] [۱] [۳] [۱] [۱] [۳] [۳] [۱] [۳] [۱] [۱] [۳]]] [۳] [۳] [۳] [۱] [۱] [۳] [۱] [۳] [۳] [۳] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۱] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۳] [۳] [
  • تجهیزات محافظ شخصی (PPE) [FLT 1] - لباس های قوس دار، دستکش های ولتاژ و عینک ایمنی.
  • Record Keep - نتایج آزمون، گزارش های بازرسی و ثبت های شکست را حداقل سه سال برای نشان دادن انطباق و حمایت از تجزیه و تحلیل ریشه ریشه ریشه در آینده.
  • امنیت سایبری - در طول به روز رسانی های سیستم عامل و دسترسی از راه دور، پروتکل های امنیت سایبری قابل قبول را برای جلوگیری از نفوذ مخرب دنبال کنید.

نتیجه گیری

یک برنامه تعمیر و نگهداری موثر برای STATCOM یک سند استاتیک نیست، بلکه یک فرایند زنده است که با تجربه عملیاتی و پیشرفت های تکنولوژیکی تکامل می یابد.با ترکیب چک های بصری معمولی، آزمایشات پیشگیرانه دوره ای و پیش بینی شده و یک استراتژی قطعات یدکی قوی، اپراتورهای می توانند به طور قابل توجهی طول عمر تجهیزات را گسترش دهند و پایداری ساختار شبکه را حفظ کنند.