PD Doctor: تحسين الموثوقية وتقليل تكاليف الشبكات الذكية

ويجري التخلص التدريجي من أشكال التشخيص غير المتصلة بالإنترنت التي تتطلب وقت تعطل أو ذات تردد قياس منخفض بطبيعتها. وتبرز الأشكال غير المتصلة بالإنترنت التي تعمل باستمرار أثناء التشغيل العادي للمحطة. وهذا يسمح بالتقاط تطور حالة العطل والتدخل قبل أن تتطور بشكل كامل إلى حالة عطل قد تعني عطلًا طويل الأمد. يمكن أن تشمل الأجزاء المراقبة عبر الإنترنت في نظام التوزيع وصلات الكابلات ذات الجهد المتوسط، وكذلك أي معدات كهربائية – المولدات والمحركات الكهربائية والمحولات والخطوط العلوية أو المحطات الفرعية وغرف التلامس نفسها.

PD Doctor Analyzer: وهي وحدة قياس عالية السرعة تلتقط نشاط التفريغ الجزئي وتعالجه وتقيّمه. ويستفيد التقييم من حقيقة أن كل ظاهرة توليد تفريغ جزئي على جهاز كهربائي لها نمطها الفريد والمميز الخاص بها.
يتم إرسال بيانات نشاط التفريغ المقاس مع معلومات حول البيئة المحيطة (درجة الحرارة والرطوبة والضغط) عبر بروتوكول M2M الصناعي الحديث.

أحد أهم جوانب التشغيل الناجح لأي معدات كهربائية هو حالة نظام العزل الخاص بها. لا يمكن تشغيل المعدات عند الوصول إلى حالة حدية – انهيار نظام العزل (ماس كهربائي). يحدث تدهور العزل بسبب آليات مختلفة (حرارية وكيميائية وميكانيكية وميكانيكية وعمليات تصنيع رديئة، وما إلى ذلك)، ولكنه ينطوي دائمًا على تزامن التفريغ الجزئي.

مع تقدم تدهور حالة العزل، يزداد تواترها وحجمها. ومن خلال قياسها بشكل مستمر ودائم عبر الإنترنت لا يمكن فقط مراقبة تقدم التدهور نفسه، ولكن قبل كل شيء يمكن الإشارة إلى الحاجة إلى التدخل في الوقت المناسب ويمكن التخطيط للإصلاحات بشكل أفضل.

ومن الأدوات الحديثة في هذا المجال نظام PD Doctor. هذا الحل الفريد من نوعه والمحمي ببراءة اختراع، والقائم على أساس متعدد التخصصات يجمع بين تخصصات مثل هندسة الطاقة والفيزياء التطبيقية والتحكم الإلكتروني وعلم التحكم الآلي.

يوفر النظام تشخيصًا دقيقًا وموثوقًا ومراقبة دقيقة وموثوقة لظروف العزل للخطوط والمعدات ذات الجهد المتوسط في المحطات الفرعية ومحطات المحولات. وهو يحسّن موثوقية إمدادات الطاقة من خلال الكشف عن أعطال الطاقة عبر الإنترنت ويحدد على الفور الحالات الشاذة لظروف التشغيل ويبلغ عنها. يقوم النظام بتخزين البيانات عبر الإنترنت وبالتالي يعمل أيضًا بمثابة “صندوق أسود”، حيث يمكن تحليل تاريخ ظروف التشغيل، بما في ذلك الأحداث التي تسبق العطل مباشرةً.

يتيح نظام PD Doctor أيضاً خفض التكاليف الوقائية الضرورية سابقاً. وفي حالة محطة فرعية تقليدية، فإن هذا يوفر آلاف اليورو سنوياً. كما أنه يساهم في تقليل التدخلات الميدانية. تساعد المراقبة عبر الإنترنت على حماية أي معدات كهربائية في نطاق واسع من 230 فولت إلى 400 كيلو فولت.

يعد التنبؤ بالعمر التقني للمعدات الحالية فائدة أخرى من مزايا نظام PD Doctor. وهذا يسمح بتخفيض تكلفة تركيب معدات جديدة إلى حد كبير وتشغيل المعدات القديمة بأمان وموثوقية حتى نهاية العمر الافتراضي (وليس فقط النظري والإحصائي).

يقول فرانتيشك شتاينر، رئيس مجموعة التشخيص والاختبار في مركز أبحاث RICE التابع لجامعة غرب بوهيميا في بيلسن، والذي تعاون مع أعضاء المجموعة في تطوير هذا النظام: “من الواضح أن استخدام طرق التشخيص الجديدة يؤدي إلى منع الأعطال وزيادة موثوقية أنظمة ومعدات توزيع الطاقة.”

يبدو أن الآثار الإيجابية لنشر نظام PD Doctor على الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مثيرة للاهتمام، وقبل كل شيء، مهمة من وجهة نظر الاحتياجات الحالية والمستقبلية للتنمية المستدامة مع التركيز على البيئة ونوعية الحياة. من خلال المراقبة عبر الإنترنت للتفريغات الجزئية على المعدات الكهربائية، من الممكن تحديد المناطق الحرجة حيث تكون الخسائر في أقصى درجاتها، واستبدال الجزء التالف من المعدات أو الخطوط هناك، والمساهمة بشكل كبير في تقليل الخسائر بنسبة 20 في المائة على الأقل، وهو ما يعادل تخفيض 6.5 طن من ثاني أكسيد الكربون لكل محطة فرعية سنويًا. وبالتالي فإن نظام PD Doctor يساهم في تقليل الخسائر الفنية (عن طريق الكشف المبكر عن خسائر كورونا)، ويقلل من تشغيل مركبات القياس الخاصة بموزعي الكهرباء أو يمنع الحرائق في المعدات الكهربائية وما يرتبط بها من إطلاق ثاني أكسيد الكربون والغازات السامة في الهواء. وعلاوة على ذلك، أوصت الرابطة الكهروتقنية في الجمهورية التشيكية باستخدام نظام PD Doctor كحل ذي فائدة عالية للمستخدم والمجتمع للمراقبة عبر الإنترنت للتفريغات الجزئية على أنظمة الجهد العالي والجهد المتوسط.