نظام المراقبة التشغيلية عبر الكروماتوغرافيا لزيت المحولات OGC-PS-OL
نظام OGC-PS-OL الرقمي الذكي لمراقبة الغازات المذابة في زيت المحولات عبر الإنترنت، والمزود بتقنية الطيف الصوتي الضوئي بالليزر الكمي (QCL) من الجيل الثالث، وحوسبة الحافة (Edge Computing)، وتشخيص داخلي مدمج لتحليل الغازات المذابة (DGA)، وتكامل مع منصة سحابية، لاكتشاف العيوب الكامنة في محولات الطاقة.
- الوصف
- المواصفات الفنية
- التطبيقات
- المزايا
- الأسئلة الشائعة
- المنتجات الموصى بها
الوصف
الأنابيب OGC-PS-OL هو نظام احترافي عالي الموثوقية لمراقبة غازات الزيت المذابة في محولات الطاقة (DGA) عبر الإنترنت مصمم خصيصًا لاكتشاف الأعطال الكامنة والإنذار المبكر لمحولات الطاقة ومحولات المحولات وملفات التحريض وغيرها من المعدات الكهربائية المملوءة بالزيت في شبكات الطاقة ذات الجهد ٢٢٠ كيلوفولت فما فوق ويتوافق تمامًا مع معيار الفئة أ وفق DL/T 1498.2-2025 , GB/T 17623-2017 و IEC 60567-2011 المعايير، مع اعتماد تقنية التحليل الطيفي الفوتواكوستيكي بالليزر الكمي من الجيل الثالث المتطورة (QCL) التي تلغي الحاجة إلى غازات الناقل والأعمدة الكروماتوغرافية وأي مواد استهلاكية.
يتميز الجهاز بتصميم مبتكر بنية متكاملة تجمع بين الحوسبة الطرفية ومنصة السحابة التي تضمن معالجة سريعة للبيانات والمراقبة في الوقت الفعلي. و وحدة التفريغ بالفراغ ذات الدوران الزيتي المستمر ذي الحجم المتساوي توفر استخراج غاز مستقر وكفء، بينما يوفر خلية التحليل الفوتواكوستيكي عالي الحساسية حدود كشف فائقة الانخفاض. وبأقصر دورة تحليل تبلغ ٣٠ دقيقة، يوفّر رؤيةً فوريةً عن الحالة الداخلية للمحولات. ويدعم النظام المدمج المتكامل لتشخيص أعطال تحليل الغاز الذاتي (DGA) خوارزميات معيارية دولية متعددة، ويحدد تلقائيًا أنواع الأعطال ويُصدر تحذيرات مرتبطة بمستويات مختلفة.
المواصفات الفنية
| المواصفات الفنية | المواصفات |
|---|---|
| معلمات النظام | |
| المعايير المطابقة | DL/T 1498.2-2025 الفئة أ، GB/T 17623-2017، DL/T 722-2014، IEC 60567-2011 |
| مبدأ الكشف | تقنية التحليل الطيفي الفوتواكوستيكي بالليزر الكمي من الجيل الثالث (QCL) |
| طريقة التفريغ | التجويف بالفراغ للزيت مع دوران مستمر بحجم ثابت |
| دورة التحليل | من ٣٠ دقيقة إلى ٢٤ ساعة قابلة للضبط |
| بنية التحكم | الحوسبة الطرفية (FPGA + DSP) + منصة سحابية |
| تخزين البيانات محلياً | بيانات تاريخية تصل إلى ١٠ سنوات فأكثر |
| واجهات الاتصال | إيثرنت، RS485، 4G/5G، ألياف بصرية |
| التوافق مع أنظمة SCADA/LIMS | نعم |
| معامِل الإشارة | |
| الغازات القابلة للكشف | H₂، CO، CO₂، CH₄، C₂H₄، C₂H₆، C₂H₂، O₂، N₂ (٩ مكونات) |
| وحدة إضافية اختيارية | الرطوبة الدقيقة (H₂O: ٠–١٠٠٠ جزء في المليون، دقة ±١٠٪) |
| حدود الكشف | |
| ه₂ | ≤1 مايكرو لتر/لتر |
| C₂H₂ | ≤0.1 مايكرو لتر/لتر |
| CO | ≤2 مايكرو لتر/لتر |
| CO₂ | ≤5 مايكرو لتر/لتر |
| CH₄/C₂H₄/C₂H₆ | ≤0.1 مايكرو لتر/لتر |
| O₂ | ≤10 مايكرو لتر/لتر |
| N₂ | ≤20 مايكرو لتر/لتر |
| والدقة الكمية | |
| مكون ≥10 مايكرو لتر/لتر | ≤±5% |
| مكون <10 مايكرو لتر/لتر | ≤±10% |
| تكرارية زمن الاحتباس | ≤±0.5% |
| تكرارية مساحة القمة | ≤±1% |
| نظام تشخيص التحليل الغازي للزيوت العازلة (DGA) | |
| خوارزميات التشخيص | نسبة الآيسيك الثلاثية، مثلث ديفيد، نسبة روجرز، مثلث دوفال |
| أنواع الأعطال | 8 أنواع رئيسية من الأعطال (مثل ارتفاع الحرارة، والتفريغ الكهربائي، إلخ.) |
| مستويات الإنذار المبكر | 4 مستويات (طبيعي / يحتاج إلى مراقبة / إنذار / حرج) |
| إنشاء التقارير | تقارير تشخيص تلقائية للتحليل الغازي للزيوت العازلة (DGA) بصيغتي PDF/Excel |
| المعلمات الفيزيائية والبيئية | |
| درجة الحماية | IP65 |
| درجة حرارة التشغيل | -40°م ~ +70°م |
| درجة حرارة التخزين | -40℃ ~ +85℃ |
| الرطوبة | ٥٪ إلى ٩٥٪ رطوبة نسبية، دون تكاثف |
| وحدة تزويد الطاقة | تيار متردد ٨٥ فولت إلى ٢٦٥ فولت، ٥٠/٦٠ هرتز |
| استهلاك الطاقة | ≤150 واط |
| الأبعاد | ٦٠٠ × ٥٠٠ × ١٢٠٠ مم (الارتفاع × العرض × العمق) |
| الوزن | ~80 كجم |
| طريقة التركيب | تثبيت على الأرض أو على الحائط |
| عمر الخدمة | ≥10 سنوات |
| فترة الصيانة الدورية | ≥ ٣ سنوات |
| MTBF | ≥100000 ساعة |
التطبيقات
العناصر الأساسية المُختَبَرة
- محولات الطاقة : المحولات الرئيسية بجهد ٢٢٠ كيلوفولت إلى ١٠٠٠ كيلوفولت، والمحولات المحولة، والمحولات التوزيعية
- المفاعلات : المفاعلات المتوازية، والمفاعلات التسلسلية، والمفاعلات المُسَهِّلة
- أجهزة أخرى مملوءة بالزيت محولات التيار، محولات الجهد، قواطع الدائرة
سيناريوهات الاستخدام الشائعة
- شركات شبكات الطاقة الكهربائية بناء المحطات الفرعية الذكية، مراقبة محطات التحويل فائقة الجهد (UHV)، الصيانة القائمة على حالة المحولات
- محطات توليد الطاقة مراقبة المحولات الرئيسية في محطات توليد الطاقة الحرارية، ومحطات توليد الطاقة الكهرومائية، ومحطات توليد طاقة الرياح، ومحطات توليد الطاقة الشمسية
- المنشآت الصناعية الكبرى إدارة المعدات الكهربائية في مصانع الصلب، والمصانع الكيماوية، ومصافي النفط، والمنشآت التعدينية
- مؤسسات الاختبارات من طرف ثالث تقييم حالة المحولات، وخدمة تشخيص الأعطال
- معاهد أبحاث الطاقة بحث في شيخوخة عزل المحولات، وبحث في آليات حدوث الأعطال
المزايا
متوافق مع أحدث المعايير الدولية
يتوافق تمامًا مع المعيار DL/T 1498.2-2025 من الفئة (أ)، وهو أعلى مستوى في قطاع الطاقة الكهربائية الصيني → تُعترف نتائج الاختبارات من قِبل أنظمة الطاقة في جميع أنحاء العالم
تصميم رائد في القطاع لا يتطلب مواد استهلاكية
لا يوجد غاز حامل، ولا عمود كروماتوغرافي، ولا حاجة لاستبدال الفلاتر → خفض تكلفة الصيانة السنوية بنسبة ٩٠٪ مقارنةً بأنظمة الكروماتوغرافيا الغازية (GC) عبر الإنترنت التقليدية
حساسية فائقة لاكتشاف الأعطال المبكرة
حد الكشف عن الغاز C₂H₂ منخفض حتى ٠٫١ مايكرو لتر/لتر، ويحدد بدقة أعطال التفريغ المبكرة → يمنع وقوع حوادث جسيمة في المحولات الناجمة عن أعطال كامنة
رصد فوري سريع
أقصر فترة تحليل كامل للمكونات هي ٣٠ دقيقة، مع رصد مستمر على مدار ٢٤ ساعة طوال أيام الأسبوع → يوفر رؤية فورية للحالة الداخلية للمحول
تشخيص شامل مدمج لتحليل الغاز الذاتي (DGA)
عدة خوارزميات وفق المعايير الدولية، مع تحديد تلقائي للأعطال وتوليد التقارير → يُلغي الحاجة إلى محلِّلي تحليل الغاز الذكي (DGA) المحترفين، ويقلل من المتطلبات المتعلقة بالمهارات
موثوقية عالية المستوى
حماية وفق معيار IP65، ومدى واسع لدرجات الحرارة من -٤٠°م إلى +٧٠°م، ومتوسط زمن التشغيل قبل الفشل (MTBF) ≥ ١٠٠٬٠٠٠ ساعة → تشغيل مستقر في البيئات الخارجية القاسية
التثبيت غير الغازي
لا يتطلب انقطاعًا للطاقة، ومدة التركيب < ساعتين → يقلل إلى أدنى حد من التأثير على تشغيل شبكة الكهرباء
الأسئلة الشائعة
س: ما الفرق بين مطيافية الصوت الضوئي (Photoacoustic Spectroscopy) والرصد عبر كروماتوغرافيا الغاز (GC) التقليدية عبر الإنترنت؟
ج:
- المستهلكات تتطلب مطيافية الصوت الضوئي عدم استخدام غاز حامل أو عمود كروماتوغرافي أو فلتر، بينما تحتاج أنظمة الكروماتوغرافيا الغازية (GC) إلى استبدال هذه المواد الاستهلاكية بشكل دوري
- تكلفة الصيانة تكاليف الصيانة السنوية لأنظمة الصوت الضوئي أقل بنسبة ٩٠٪ مقارنةً بأنظمة الكروماتوغرافيا الغازية (GC)
- زمن الاستجابة دورات التحليل لأنظمة الصوت الضوئي أقصر (٣٠ دقيقة مقابل ١–٢ ساعة لأنظمة GC)
- ثقة لا تحتوي وحدات الكشف في أنظمة الصوت الضوئي على أجزاء متحركة، مما يمنحها موثوقية أعلى وعمر خدمة أطول
- التثبيت كلاهما غير جراحي، لكن أنظمة التصوير الصوتي الضوئي أكثر إحكاماً وسهولة في التركيب
س: هل يتطلب غاز حامل أو مواد استهلاكية أخرى؟
ج: لا. تعتمد وحدة OGC-PS-OL على تقنية كشف ليزرية فيزيائية بحتة، ولا تتطلب أي غاز حامل أو عمود كروماتوغرافي أو فلتر أو أي مواد استهلاكية أخرى أثناء التشغيل. وهذا يلغي مخاطر السلامة والإزعاج الناتجَين عن نقل أسطوانات الغاز واستبدالها، ويقلل بشكل كبير من تكاليف التشغيل طويلة الأجل.
س: ما مدى تكرار الحاجة إلى معايرة الجهاز؟
ج: يستخدم الجهاز ليزرات QCL عالية الاستقرار وتكنولوجيا الكشف الصوتي الضوئي. وباستخدامٍ طبيعي، لا تحتاج المعايرة إلا مرة واحدة كل ثلاث سنوات باستخدام غاز قياسي. وتتم عملية المعايرة ببساطة وسرعة، ويمكن إنجازها في الموقع دون الحاجة إلى إزالة الجهاز.
س: ما أقصر دورة تحليلية؟
أ: أقصر دورة تحليل مكونات كاملة هي 30 دقيقة. ويمكن للمستخدمين ضبط دورة أخذ العينات من 30 دقيقة إلى 24 ساعة وفقًا لاحتياجاتهم الفعلية. وللمحولات الحرجة، يُوصى باستخدام دورة مدتها 30 دقيقة لمراقبة فورية.