차세대 지능형 MV 배전반

Jul 15, 2023

산업용 사물 인터넷(IIoT)의 원래 비전은 지능형 자산이 상태와 조건을 중앙 집중식 소프트웨어 애플리케이션에 전달하여 집계, 분석 수행, 위험 식별 및 지능적으로 인간 행동을 지시하는 것이었습니다. 이 비전의 주요 문제 중 하나는 기존 자본 자산이 "스마트"하지 않다는 것입니다. 장비 상태 데이터를 얻으려면 자산에 새로운 감지를 추가하거나 설치된 자동화 시스템에서 센서 데이터(존재하는 경우)를 가져와야 했습니다.

따라서 IIoT 영역의 초기 작업 대부분은 "회전하는 대형 기계"에 중점을 두었습니다. 대형 모터, 엔진, 발전기, 터빈, 압축기 등과 같은 자본 집약적인 회전 장비. 이 장비는 일반적으로 이미 일부 상태 모니터링 장비를 갖추고 있거나 상대적으로 쉽게 개조할 수 있어 중요한 데이터를 사용할 수 있습니다. 그러나 수동적이거나 회전하지 않는 자산(예: 전기 스위치기어)의 경우 IIoT 모델도 적합했습니다. 이러한 장비는 공장, 공장, 공항 또는 데이터 센터에서 절대적으로 중요한 임무임에도 불구하고 대부분 모니터링되지 않고 눈에 띄지 않습니다.

오늘날 차세대 스위치기어에는 훨씬 더 많은 감지 기능이 내장되어 있으며 고급 제어, 데이터 집계 및 분석을 위한 더 높은 수준의 애플리케이션을 용이하게 하는 내장 연결이 포함되어 있습니다.

최근에는 일부 MV 스위치기어에 감지 기능(주로 온도 및 전류)이 포함되었습니다. 최신 제품을 새롭고 차별화시키는 것은 장비에 내장된 높은 수준의 감지 기능과 이러한 추가 감지 기능이 필요한 이유입니다. 추가 감지는 스위치기어 제어를 보완합니다. 새로운 센서는 중요 구성 요소와 전체 스위치기어 상태 및 신뢰성을 나타내는 측정값을 제공합니다. 새로운 감지 기능은 특히 기계적 및 전기적 특성 모두에 대한 성능 지표를 제공하는 것을 목표로 합니다. 또한 이러한 측정은 유지 관리 중에뿐만 아니라 모든 스위치기어 작동 시 지속적으로 수행됩니다.

근처 표에는 최신 장비 설계 내에서 사용할 수 있는 일부 측정 목록이 나와 있습니다. 그러나 몇 가지 예를 통해 이 새로운 정보의 풍부함이 제공하는 잠재적인 가치를 더 잘 설명할 수 있습니다.

첫째, 모든 전기 개폐 장치에서 트리핑 체인 구성 요소가 가장 중요합니다. 이는 보호 기능을 제공합니다. MV 스위치기어에서 이 체인은 트립 코일로 구성되며, 이는 차례로 메커니즘을 트리거합니다. 이 메커니즘은 진공 차단기 접점을 기계적으로 열어 전류 흐름을 중지하고 전기 아크를 소멸시킵니다. 개폐 장치의 약 40년 수명 동안 단 한 번만 전기적 결함으로 트립 기능이 작동하더라도 그 순간의 올바른 작동이 가장 중요합니다. 기존 스위치기어의 문제는 일부 전기 측정이 지속적으로 제공되는 반면 트립 체인의 중요한 기계 구성 요소의 성능은 예정된 유지 관리 기간에만 측정된다는 것입니다. 개폐 장치의 전반적인 성능을 평가하는 데 필요한 데이터는 오프라인 유지 관리 및 테스트를 통해서 외에는 다른 방법으로 사용할 수 없었습니다.

대조적으로, 최첨단 장비는 작업이 계획되어 있는지 또는 보호되는지 여부에 관계없이 각 작업마다 트리핑 메커니즘의 속도를 측정합니다. 로컬 수준에서 이 정보는 메커니즘의 상태를 나타냅니다. 그러나 동일한 정보를 기록하고 집계하여 보다 결정적인 추세 분석, 상태 평가, 진단 및 예측 유지 관리가 가능합니다.

새로운 감지의 두 번째 예는 진공 차단기 접점의 침식 간격을 측정하는 것입니다. 시간이 지남에 따라 여러 번의 고전류 작동으로 인해 이러한 접점이 약간 침식될 수 있습니다. 그러나 관련된 높은 전류와 전력을 고려하면 작은 수준의 침식(1mm 미만)도 상당히 심각할 수 있습니다. 이제 장비는 메커니즘의 위치, 정렬 및 차단기 접점의 침식을 측정할 수 있습니다. 다시 말하지만 이는 기존 개폐 장치의 오프라인 유지 관리 중에만 사용할 수 있는 회로 차단기 상태에 대한 정보입니다. 각 작업 후에 측정이 수행되어 스위치기어 상태에 대한 측정 및 검증된 표시를 제공합니다.