ระบบตรวจสอบการปล่อยประจุบางส่วนแบบออนไลน์ GDPD-PTU | เครื่องตรวจจับการปล่อยประจุบางส่วนสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า
- คำอธิบาย
- ข้อกำหนด
- การประยุกต์ใช้งาน
- ข้อได้เปรียบ
- คำถามที่พบบ่อย
- สินค้าที่แนะนำ
คำอธิบาย
The ระบบตรวจสอบการปล่อยประจุบางส่วนแบบออนไลน์ GDPD-PTU เป็นโซลูชันการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินสภาพฉนวนแบบเรียลไทม์ตลอด 24/7 สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบจุ่มในน้ำมัน โดยใช้สถาปัตยกรรมเซนเซอร์แบบหลายชนิดร่วมกันซึ่งเสริมประสิทธิภาพซึ่งกันและกัน พร้อมด้วย ความถี่สูงพิเศษ (UHF), ทรานส์ฟอร์เมอร์วัดกระแสไฟฟ้าความถี่สูง (HFCT) และการปล่อยคลื่นเสียง (AE) เทคโนโลยีการตรวจจับนี้ให้การตรวจสอบการปล่อยประจุส่วนเกิน (PD) แบบไม่รบกวนและไม่ทำให้ระบบหยุดทำงาน โดยสามารถจับภาพข้อบกพร่องของฉนวนในระยะเริ่มต้นได้อย่างแม่นยำ แม้ขณะหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังทำงานอยู่
สอดคล้องกับ IEC 60270, IEC 60076-3, IEEE C57.113-2023 และ ISO 18095 มาตรฐานสากลสำหรับการวัดการปล่อยประจุส่วนเกิน (PD) และการตรวจสอบสภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า ระบบนี้รวมการรับข้อมูลแบบซิงโครนัสความเร็วสูง อัลกอริทึมดิจิทัลขั้นสูงเพื่อต้านสัญญาณรบกวน การระบุประเภทข้อบกพร่องโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และฟังก์ชันการระบุตำแหน่งแหล่งที่มาของการปล่อยประจุส่วนเกิน (PD) นี่คือโซลูชันการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ที่อุตสาหกรรมให้ความนิยมสูงสุดสำหรับหน่วยงานผลิตและจ่ายไฟฟ้า โรงไฟฟ้า โรงงานอุตสาหกรรม ระบบขับเคลื่อนรถไฟฟ้า และผู้ดำเนินการโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญทั่วโลก ซึ่งช่วยให้สามารถแจ้งเตือนความผิดปกติล่วงหน้า ป้องกันการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้ และบริหารจัดการอายุการใช้งานของทรัพย์สินได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ข้อกำหนด
| หมวดหมู่พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ |
| พารามิเตอร์หลักของระบบ | |
| รุ่น | GDPD-PTU |
| เป้าหมายการตรวจสอบ | หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงแบบจุ่มในน้ำมันและรีแอคเตอร์แบบชันต์ |
| จํานวนช่องทาง | กำหนดค่าจำนวนช่องสัญญาณได้ 4/8/16 ช่อง (รับสัญญาณผสมแบบ UHF/HFCT/AE) |
| มาตรฐานที่ปฏิบัติตาม | IEC 60270, IEC 60076-3, IEEE C57.113-2023, ISO 18095, IEC 61850 |
| ช่องตรวจจับ UHF | |
| แถบความถี่ | 300 MHz ถึง 3 GHz |
| ความไวในการตรวจจับต่ำสุด | ประจุที่ปรากฏ 0.5 pC |
| ความขัดขวางการเข้า | 50Ω |
| วิธีติดตั้ง | เซนเซอร์แบบติดตั้งในตัวที่ติดตั้งบนวาล์วน้ำมัน และเซนเซอร์ภายนอกแบบติดตั้งด้วยฟลานจ์ |
| ช่องตรวจจับ HFCT | |
| แถบความถี่ | 50 kHz ถึง 50 MHz |
| ช่วงไดนามิกเชิงเส้น | >120 dB |
| ช่วงการวัด | 1 pC ถึง 10,000 nC |
| วิธีติดตั้ง | การติดตั้งแบบไม่รุกรานโดยใช้คลิปหนีบบนสายดินของหม้อแปลง |
| ช่องตรวจจับคลื่นอะคูสติกเอมิชัน (AE) | |
| แถบความถี่ | 20 กิโลเฮิร์ตซ์ ถึง 200 กิโลเฮิร์ตซ์ |
| ความไวต่อความรู้สึก | -68 เดซิเบล (ที่ความถี่ 40 กิโลเฮิร์ตซ์, 0 เดซิเบล = 1 โวลต์/ไมโครบาร์ ค่า RMS ของ SPL) |
| ความแม่นยำในการระบุตำแหน่ง | ≤5 เซนติเมตร (เมื่อใช้เซ็นเซอร์อย่างน้อย 4 ตัว) |
| วิธีติดตั้ง | ติดตั้งด้วยแม่เหล็กบนพื้นผิวด้านนอกของถังหม้อแปลง |
| ประสิทธิภาพของหน่วยเก็บข้อมูล | |
| ความละเอียด AD | 16บิต |
| อัตราการสุ่มตัวอย่างสูงสุด | 100 ล้านตัวอย่างต่อวินาทีต่อช่อง สัญญาณถูกเก็บพร้อมกันแบบซิงโครนัส |
| ช่วงอินพุต | ±5 โวลต์, ±10 โวลต์ กำหนดค่าผ่านซอฟต์แวร์ได้ |
| การติดตามความถี่ของแหล่งจ่ายไฟ | การติดตามอัตโนมัติในช่วงความถี่ 45 เฮิร์ตซ์ ถึง 65 เฮิร์ตซ์ |
| ข้อมูลและการสื่อสาร | |
| พื้นที่จัดเก็บข้อมูลในเครื่อง (Local storage) | sSD ความจุ 128 GB (สามารถขยายได้สูงสุดถึง 1 TB) |
| โปรโตคอลการสื่อสาร | IEC 61850 MMS, Modbus-RTU/TCP, Ethernet/IP, MQTT |
| อินเตอร์เฟซ | อีเธอร์เน็ต, RS-485, USB, ขาส่งออกสัญญาณเตือนแบบรีเลย์ |
| ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและคุณลักษณะทางกายภาพ | |
| เกรดการป้องกัน | IP65 (หน่วยเก็บข้อมูลภาคสนาม), IP30 (หน่วยควบคุมสถานี) |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -40°C ถึง +85°C (หน่วยเก็บข้อมูล), 0°C ถึง +50°C (หน่วยควบคุมสถานี) |
| การให้พลังงาน | 85~265 V AC/DC, มีตัวเลือกแหล่งจ่ายไฟสำรอง |
| การป้องกันการกระชาก | การป้องกันฟ้าผ่าและแรงดันกระชาก 5 กิโลโวลต์ บนพอร์ตทั้งหมด |
| การป้องกันการแทรกแซง | สอดคล้องตามมาตรฐาน EMC IEC 61000-4 |
การประยุกต์ใช้งาน
วัตถุประสงค์หลักในการตรวจสอบ
· หม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มในน้ำมันสำหรับระบบส่งและจ่ายไฟฟ้า
· หม้อแปลงไฟฟ้าเพิ่มแรงดันสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (GSU) ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน โรงไฟฟ้าพลังน้ำ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน
· หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายไฟฟ้าในอุตสาหกรรม สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เหล็ก ทำเหมืองแร่ และการผลิต
· หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบขับเคลื่อนรถไฟความเร็วสูงและระบบขนส่งมวลชนในเมือง (เมโทร)
· หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบแปลงกระแสไฟฟ้าแบบ HVDC
· รีแอคเตอร์แบบชันต์จุ่มในน้ำมันสำหรับระบบส่งไฟฟ้า
การใช้งานเฉพาะอุตสาหกรรม
· บริษัทผลิตและจำหน่ายไฟฟ้า: การตรวจสอบหม้อแปลงหลักในสถานีไฟฟ้าย่อยตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ และการประเมินสภาพฉนวนสำหรับทรัพย์สินระบบส่งและจ่ายไฟฟ้า
· โรงไฟฟ้า: การตรวจสอบภาวะการปล่อยประจุแบบต่อเนื่อง (PD) ของหม้อแปลงไฟฟ้า GSU และหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบบริการสถานี เพื่อป้องกันการหยุดจ่ายไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยไม่ได้วางแผนล่วงหน้า
· อุตสาหกรรมและปิโตรเคมี: การตรวจสอบสภาพของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังที่สำคัญในโรงงานผลิตที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง เพื่อหลีกเลี่ยงการหยุดดำเนินการผลิตที่ก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายสูง
· ระบบขนส่งทางรางและโครงสร้างพื้นฐานในเมือง: การตรวจสอบภาวะการปล่อยประจุแบบต่อเนื่อง (PD) ของหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบขับเคลื่อนในระบบรถไฟฟ้าใต้ดินและระบบรถไฟความเร็วสูง เพื่อให้มั่นใจในการปฏิบัติงานอย่างปลอดภัยและต่อเนื่อง
· ศูนย์ข้อมูลและโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ: การตรวจสอบสภาพฉนวนแบบต่อเนื่องของหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายไฟฟ้าในสถาน facilities ที่มีความสำคัญยิ่ง
· ผู้ให้บริการทดสอบและบริการภายนอก: การตรวจสอบภาวะการปล่อยประจุแบบต่อเนื่อง (PD) และบริการวินิจฉัยระยะยาวสำหรับลูกค้าภาคอุตสาหกรรมและสาธารณูปโภค
ข้อได้เปรียบ
การปฏิบัติตามมาตรฐานระดับโลกอย่างเคร่งครัดสำหรับการตรวจสอบภาวะการปล่อยประจุ (PD) ของหม้อแปลงไฟฟ้า
ออกแบบ ปรับเทียบ และทดสอบอย่างสมบูรณ์ตามมาตรฐานสากล ได้แก่ IEC 60270 (มาตรฐานทั่วไปสำหรับการวัดการปล่อยประจุบางส่วน: PD), IEC 60076-3 (ข้อกำหนดด้านฉนวนสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง), IEEE C57.113-2023 (การวัดการปล่อยประจุบางส่วนสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเติมน้ำมัน) และ ISO 18095 (การตรวจสอบสภาพหม้อแปลงไฟฟ้า) ข้อมูลการตรวจสอบได้รับการยอมรับในระดับสากล และสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านการดำเนินงานของระบบส่งจ่ายไฟฟ้า การรับรองอุปกรณ์ และกฎระเบียบด้านความปลอดภัยในอุตสาหกรรม
การออกแบบผสานเซ็นเซอร์หลายชนิดเฉพาะสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า
ต่างจากเครื่องตรวจวัดการปล่อยประจุบางส่วน (PD) แบบหนึ่งฟังก์ชัน ระบบ GDPD-PTU ผสานเทคโนโลยีการตรวจวัดสามประเภทที่เสริมซึ่งกันและกัน โดยออกแบบให้เหมาะสมกับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเติมน้ำมันเป็นพิเศษ ได้แก่ เทคโนโลยี UHF สำหรับตรวจจับข้อบกพร่องในระยะเริ่มต้นด้วยความไวสูงมาก เทคโนโลยี HFCT สำหรับวัดประจุปรากฏ (apparent charge) ตามมาตรฐาน IEC และเทคโนโลยี AE สำหรับระบุตำแหน่งแหล่งที่มาของการปล่อยประจุบางส่วนได้อย่างแม่นยำ การตรวจจับแบบหลายมิตินี้ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีเหตุการณ์การปล่อยประจุบางส่วนใดๆ หลุดรอดไป จึงสามารถประเมินสภาพฉนวนได้อย่างครอบคลุม
การติดตั้งแบบไม่รบกวนและไม่จำเป็นต้องหยุดให้บริการ
เซ็นเซอร์ทั้งหมดใช้การออกแบบการติดตั้งแบบไม่รบกวน (non-intrusive installation) ซึ่งไม่จำเป็นต้องปิดจ่ายไฟหม้อแปลงชั่วคราว ไม่ต้องดัดแปลงถังหม้อแปลงหรือโครงสร้างภายใน และไม่ส่งผลกระทบต่อการดำเนินงานปกติของหม้อแปลง ด้วยเหตุนี้จึงไม่จำเป็นต้องหยุดจ่ายไฟที่มีค่าใช้จ่ายสูงในระหว่างการติดตั้งและบำรุงรักษา ทำให้เหมาะสำหรับทั้งหม้อแปลงใหม่และหม้อแปลงที่กำลังใช้งานอยู่
ประสิทธิภาพในการต้านสัญญาณรบกวนในสถานที่จริงระดับพรีเมียม
อัลกอริธึมดิจิทัลขั้นสูงแบบหลายขั้นตอนเพื่อต้านสัญญาณรบกวน ร่วมกับการตรวจสอบข้ามข้อมูลจากเซ็นเซอร์หลายตัว สามารถลดทอนสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนเชิงกลในสภาพแวดล้อมสถานีไฟฟ้าย่อยที่มีความรุนแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้การวัดการปล่อยประจุบางส่วน (PD) มีความแม่นยำแม้ในสถานที่อุตสาหกรรมที่มีสัญญาณรบกวนสูง โดยไม่จำเป็นต้องใช้ห้องป้องกันสัญญาณรบกวนแบบพิเศษ
การระบุตำแหน่งการปล่อยประจุบางส่วน (PD) อย่างแม่นยำและการวินิจฉัยข้อบกพร่องด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI)
การระบุประเภทของข้อบกพร่องที่ขับเคลื่อนด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI) ช่วยระบุสาเหตุหลักของเหตุการณ์ PD โดยอัตโนมัติ ขณะที่อัลกอริธึมการกำหนดตำแหน่งจากความต่างของเวลาที่คลื่นเสียงมาถึง (TDOA) สามารถระบุพิกัดสามมิติของแหล่งกำเนิด PD ภายในถังหม้อแปลงได้อย่างแม่นยำ สิ่งนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่ชัดเจนและสามารถนำไปปฏิบัติการได้แก่ทีมบำรุงรักษา ทำให้สามารถซ่อมแซมเฉพาะจุด ลดต้นทุนการบำรุงรักษา และลดระยะเวลาหยุดทำงาน
การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์และการลดความเสี่ยงตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน
การตรวจสอบแบบออนไลน์อย่างต่อเนื่องช่วยตรวจจับการเสื่อมสภาพของฉนวนในระยะเริ่มต้น ซึ่งอาจเกิดขึ้นก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวครั้งใหญ่เป็นเวลาหลายเดือน หรือแม้แต่หลายปี สิ่งนี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถดำเนินการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ หลีกเลี่ยงการหยุดจ่ายไฟโดยไม่ได้วางแผนไว้ ยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลง และปรับปรุงกลยุทธ์การจัดการสินทรัพย์ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด
การผสานรวมเข้ากับระบบอัตโนมัติของสถานีไฟฟ้าย่อยอย่างไร้รอยต่อ
รองรับโปรโตคอลการสื่อสารสถานีไฟฟ้าย่อย IEC 61850 โดยเนื้อหาดั้งเดิม รวมทั้งโปรโตคอลอุตสาหกรรมมาตรฐานอื่นๆ เช่น Modbus, MQTT และอื่นๆ ซึ่งช่วยให้สามารถผสานรวมเข้ากับระบบ SCADA, EMS และระบบจัดการทรัพย์สินที่มีอยู่ได้อย่างไร้รอยต่อ ระบบเหมาะสำหรับสถาปัตยกรรมกริดอัจฉริยะ (smart grid) และสถานีไฟฟ้าย่อยแบบดิจิทัลเป็นอย่างยิ่ง โดยไม่จำเป็นต้องพัฒนาเกตเวย์แบบเฉพาะเจาะจง
คำถามที่พบบ่อย
คำถาม: ระบบ GDPD-PTU สอดคล้องกับมาตรฐานสากลใดบ้าง?
คำตอบ: ระบบถูกออกแบบ สอบเทียบ และทดสอบอย่างสมบูรณ์ตามมาตรฐานสากลสำหรับการวัดการปล่อยประจุบางส่วน (partial discharge) และการตรวจสอบสภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า ได้แก่ IEC 60270, IEC 60076-3, IEEE C57.113-2023 และ ISO 18095 นอกจากนี้ ยังรองรับโปรโตคอลการสื่อสารสถานีไฟฟ้าย่อย IEC 61850 โดยเนื้อหาดั้งเดิม
คำถาม: การติดตั้งจำเป็นต้องตัดไฟหม้อแปลงหรือไม่?
A: ไม่ใช่ ตัวเซ็นเซอร์ทั้งหมดใช้การออกแบบการติดตั้งแบบไม่รบกวน (non-intrusive) และไม่ทำให้ระบบหยุดทำงาน (outage-free) โดยเซ็นเซอร์ UHF ติดตั้งผ่านวาล์วน้ำมันของหม้อแปลง เซ็นเซอร์ HFCT คลิปเข้ากับสายดินภายนอก และเซ็นเซอร์ AE ยึดติดแม่เหล็กบนพื้นผิวถัง งานติดตั้งทั้งหมดสามารถดำเนินการได้ขณะหม้อแปลงกำลังจ่ายไฟอยู่ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อการปฏิบัติงานตามปกติ
Q: ระบบสามารถตรวจจับข้อบกพร่องของฉนวนหม้อแปลงประเภทใดได้บ้าง?
A: ระบบสามารถตรวจจับและระบุข้อบกพร่องของฉนวนหม้อแปลงที่พบได้ทั่วไปได้อย่างแม่นยำ รวมถึง: การปล discharge ภายในช่องว่างของฉนวนขดลวด การปล discharge บนพื้นผิวตามแผ่นรองฉนวน การปล discharge แบบโคโรนาที่ขั้วไฟฟ้าแรงสูงและบูชชิ่ง การปล discharge จากศักย์ลอยตัวอันเนื่องจากแกนหรือชิ้นส่วนยึดที่หลวม และการเสื่อมสภาพของฉนวนที่เกิดจากน้ำมันปนเปื้อนและการเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน
Q: ระบบลดการรบกวนจากสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าในสถานที่ติดตั้งอย่างไร?
A: ระบบใช้เทคโนโลยีต้านสัญญาณรบกวนขั้นสูงแบบหลายขั้นตอน ซึ่งรวมถึงการกรองสัญญาณดิจิทัลแบบปรับตัวได้ การกำหนดหน้าต่างเฟสแบบ 360° การรู้จำรูปร่างของสัญญาณพัลส์ การเปิด-ปิดสัญญาณแบบซิงโครนัสกับความถี่ของแหล่งจ่ายไฟ และการตรวจสอบข้อมูลข้ามเซ็นเซอร์แบบหลายตัว ซึ่งช่วยกำจัดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนเชิงกลในสถานที่จริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้การวัดสัญญาณปล่อยประจุ (PD) มีความแม่นยำแม้ในสภาพแวดล้อมสถานีไฟฟ้าย่อยที่มีความท้าทายสูง
Q: ระบบสามารถระบุตำแหน่งแหล่งกำเนิดสัญญาณปล่อยประจุ (PD) ภายในหม้อแปลงไฟฟ้าได้หรือไม่
A: ได้ ระบบใช้อัลกอริธึมการวัดความต่างของเวลาที่สัญญาณมาถึง (TDOA) ร่วมกับอาร์เรย์เซ็นเซอร์ AE และการเก็บข้อมูลแบบซิงโครนัสหลายจุดด้วยคลื่นความถี่สูงพิเศษ (UHF) เพื่อกำหนดตำแหน่งสามมิติของแหล่งกำเนิดสัญญาณ PD ภายในถังหม้อแปลงไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำ โดยมีความคลาดเคลื่อนในการระบุตำแหน่งไม่เกิน 5 ซม.
Q: ระบบรองรับการผสานรวมเข้ากับระบบ SCADA ที่มีอยู่ของเราหรือไม่
A: ใช่ ระบบรองรับโปรโตคอลการสื่อสารอุตสาหกรรมมาตรฐาน เช่น IEC 61850 MMS, Modbus-RTU/TCP, Ethernet/IP และ MQTT โดยเนื้อหาโดยตรง ทำให้สามารถผสานรวมอย่างราบรื่นกับระบบ SCADA, EMS และระบบจัดการทรัพย์สินของสถานีไฟฟ้าย่อยที่ใช้กันทั่วไปทั้งหมด
Q: ระยะเวลารับประกันและบริการหลังการขายคืออะไร?
A: เราให้การรับประกันแบบครอบคลุมทั้งระบบเป็นระยะเวลา 2 ปีตามมาตรฐาน พร้อมบริการสนับสนุนทางเทคนิคตลอดอายุการใช้งาน การติดตั้งและวางระบบหน้างาน และการฝึกอบรมการปฏิบัติงานผ่านเครือข่ายบริการระดับโลกของเรา ทั้งนี้สามารถขอรับบริการเพิ่มเติมได้ตามความต้องการ อาทิ การขยายระยะเวลารับประกัน และแผนบำรุงรักษาประจำปี