伸縮節状態オンライン監視システム

一、はじめに

国網公司は2018版の反事故措置の中で12.2.1.3に「GISメーカーは設備入札、資料確認などの段階で工事伸縮節配置方案を提供し、工事設置連合会の審査内容に組み入れるべきだ。方案は伸縮節のタイプ、数量、位置、各伸縮節の「伸縮節（状態）伸縮量-環境温度」対応集計表などの調整パラメータを含み、室外取付は異なる基礎にまたがり、室内取付は伸縮縫合部にまたがり伸縮節スケールを設置すべきである。

現在GIL/GIS設備は主にスイッチ、電流相互誘導器、隔離スイッチ、パイプ母線、出線スリーブ、伸縮節などの設備から構成されている。その中で、パイプライン母線はGIL/GISの重要な構成部分であり、その長さは一般的に数百メートルである。GIL/GIS設備伸縮節はパイプ母線付属設備として、その基本的な役割はGIL/GIS設備設置時の長さ調節補償及び運行後のパイプ母線筒の季節、環境温度変化時の伸縮量変化の補償に用いられる。GISパイプの母線長は環境温度の変化に従って変化し、もしGIL/GIS伸縮節が取り付けあるいは製造技術の問題で、この過程で伸縮量調節補償の役割を果たさなければ、GIL/GIS設備が伸縮応力の作用によって、接続部位の変形ガス漏れをもたらし、深刻な設備絶縁破壊を招く可能性がある。現在、ほとんどの伸縮節は監視使用状態にあり、多くの安全上の危険性が存在し、人工観測記録の方式を採用して母線筒伸縮節の変位量監視を実現し、この方式には人工作業量が大きく、人工コストが高く、リアルタイム性が悪く、データの精度が高くないという弱点がある。したがって、伸縮節状態オンラインモニタリングはGIL/GIS装置の日常的な運行維持の重要な項目である。

二、伸縮節状態オンライン監視システム主要アーキテクチャ

2.1システム・トポロジ

2.2システムの説明

システムは低消費電力のモノのインターネット技術とエッジ計算技術を採用し、電池或いは直流電源の電力供給をサポートし、無線LORA或いは有線RS 485を通じて知能収集網に転送してシャットダウンし、監視データのリアルタイム収集、高速処理と信頼性のある転送を実現し、変形の正確な測定を保証する。ヒューマン・インタラクション・インタフェースを最適化し、システムの操作性を高め、インテリジェント・アルゴリズムをアップグレードし、故障の早期警報と診断を実現する。センサーはデータを知能収集ゲートウェイを通じて管理プラットフォームに送り、分析展示を行い、無人巡回検査を実現し、輸送検査の品質効果を高める。システムはGIS設備の運行と故障調査の効率を高める。地元の監視、遠隔監視、異常連動を含み、建設作業をさらに規範化し、都市部の電力網の運営・維持レベルを高める。

三、伸縮節状態オンライン監視システム設備の紹介

3.1インテリジェント収集ホスト

インテリジェント収集ホストは変位センサの動作状態の監視、現場温度表示（オプション）、警報提示と遠距離伝送、事件記録とデータが一体となった現場監視ホストであり、現場無線変位センサの警報閾値などのパラメータを修正することができる。IEC 61850、104、Modbus、MQTTなどの通信をサポートでき、多種の応用場面とバックグラウンドソフトウェア通信の各種需要を満たすことができる。

・構成説明：エリアごとに1台のインテリジェント収集ネットワークを構成してシャットダウンする。

3.2.1技術パラメータ

3.2変位センサ

伸縮節変位監視センサは低消費電力設計を採用し、電池または直流電源の給電をサポートし、無線LORAまたは有線RS 485を介してモノのインターネットシャットダウンに転送し、センサは非常に高い線形精度、非常に平滑なマイクロ線形特性、ミクロン級の繰り返し精度を持ち、先進的な抵抗材料処理技術、多接点貴金属ブラシ、特殊な滑りブラシ支持と抵抗基板材料の選択及び頑丈なハウジングを採用して製品の耐久性を高め、構造はコンパクトで美しく、使用寿命は数億回の往復運動に到達でき、取り付け取り外し方は便利である。

・配置説明：伸縮節ごとに1〜4個の変位センサを配置し、4個を配置することを提案し、横方向と縦方向の変位を測定することができる。

3.2.1技術パラメータ

四、設備の設置

4.1変位センサの取り付け

①図のように、伸縮節の寸法に合わせてカスタマイズされたセット治具を取り付ける。治具を用いて変位センサを固定する。注意伸縮節の平型鉄とボルトの位置を避けて、しっかりしていることを確保します。

②治具の固定が完了したら、まず変位センサ装置を取り付け、固定が完了したら、ロープまたはタイロッドを伸縮節の他端の治具予備穴に引き出して固定する。取り付け中はセンサーの両端のレベルを保持し、測定精度に影響を与えないように傾斜や位置ずれをしないように注意してください。

変位取付位置概略図

③伸縮節ごとに1〜4個の変位センサを取り付ける。無線変位センサを設置した後、信号アンテナを調整し、対応するエリアネットワークのシャットダウン位置を指し、信号の安定を確保する必要がある。有線変位センサの電源と通信線はインテリジェント収集網の電源オフに配置され、ケーブルは金属ソフトウェアで保護されている。無線変位センサは配線を必要としない。

ワイヤレス変位のインストール完了の概略図

有線変位取付完了イメージ

4.2インテリジェント収集ネットワークシャットダウンのインストール

屋外壁掛け式のスマート採集網を用いて電源を切り、電源ボックス近くの立棒や壁に抱っこカフで固定する。ラックマウント型ホストグループ画面は、対応するエリアのその場のキャビネットに表示されます。電源ボックスからAC 220 V電源を取り、イントラネット通信方式はネットワークケーブルまたは光ファイバを近くのバス制御キャビネットに配置し、イントラLANに入る必要がある。

ネットワークシャットダウンのインストールイメージ

4.3管理プラットフォームへのアクセス

マスタプラットフォーム：マスタ室に設置され、ブラウズストレージの閲覧データの分析、アラームプッシュのために使用されます。

バックグラウンドシステムのインストールの概略図