إذا كنت قد عملت من قبل في مجال الصيانة الكهربائية، أو الأتمتة الصناعية، أو اختبار أنظمة الطاقة، فمن المحتمل أنك سمعت عنمرحل حماية الحقن الثانوي ثلاثي الطور- العمود الفقري الذي يحافظ على تشغيل شبكة الطاقة الخاصة بك بسلاسة من خلال اكتشاف الأخطاء وتعطل الدوائر قبل وقوع الكوارث. كمورد لهذه المرحلات، أحصل على هذا السؤال طوال الوقت: "هل يمكن ترقية مرحل حماية حقن التيار الثانوي ثلاثي الطور الموجود لدي بدلاً من استبداله بالكامل؟"
دعنا ننتقل إلى المطاردة: نعم، في معظم الأحيان، لا تكون الترقية ممكنة فحسب، بل غالبًا ما تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة من التخلص من وحدة جيدة تمامًا لوحدة جديدة. لقد ساعدت العشرات من مديري المصانع والفرق الكهربائية في تنفيذ هذه العملية على مر السنين، وأريد أن أفصل كيف يبدو ذلك، ولماذا يكون منطقيًا، وكيفية تنفيذه بشكل صحيح.
أولاً، دعونا نتأكد من أننا على نفس الصفحة حول ما هو أمرحل حماية الحقن الثانوي ثلاثي الطورفي الواقع يفعل. تحاكي هذه المرحلات الأخطاء الكهربائية في نظام الطاقة (مثل ماس كهربائى أو الحمل الزائد) لاختبار ما إذا كانت قواطع الدائرة وأنظمة الحماية لديك تعمل على النحو المنشود. عندما تتعطل أو تصبح قديمة، لديك خياران: استبدال الوحدة بأكملها، أو ترقية أجزاء منها. يمكن أن يكلفك استبدال المرحل الكامل عشرات الآلاف من الدولارات، ناهيك عن وقت التوقف عن العمل ووقت التثبيت. ومع ذلك، تستهدف الترقية عادةً مكونات محددة قديمة مع الحفاظ على الأجهزة الأساسية التي لا تزال موثوقة.
إذن، ما هي الأجزاء التي يتم ترقيتها في أغلب الأحيان؟ لنبدأ بعقل المرحل – جهاز التحكم الرقمي. غالبًا ما تعمل المرحلات التناظرية أو الرقمية القديمة على معالجات بطيئة، أو تحتوي على شاشات عرض صغيرة، أو لا تتكامل مع أنظمة SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات) الحديثة. إذا لم يتمكن المرحل الخاص بك من التحدث إلى نظام المراقبة المركزي في مصنعك، فهو يعمل بشكل أساسي في الفراغ. تؤدي الترقية إلى وحدة تحكم رقمية أحدث إلى إضافة شاشات تعمل باللمس ومراقبة عن بعد والتوافق مع بروتوكولات IEC 61850 (معيار اتصالات الطاقة الحديثة). لقد قمنا بدمج هذه الترقيات في المرحلات من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، وقد أخبرنا العملاء أن الأمر يشبه إعطاء مرحلهم القديم عقلًا جديدًا تمامًا - وهو أرخص بكثير من المبادلة الكاملة.
التالي، وحدات الإدخال/الإخراج (I/O). غالبًا ما تستخدم المرحلات القديمة مرحلات ميكانيكية لإدخال وإخراج الإشارة، والتي تتآكل بمرور الوقت. كما أنها محدودة في عدد الإشارات التي يمكنها التعامل معها. تعمل الترقية إلى وحدات الإدخال/الإخراج ذات الحالة الصلبة على تعزيز المتانة، والتعامل مع المزيد من الإشارات، كما تسمح بإدخالات تناظرية لاستشعار الجهد والتيار بشكل أكثر دقة. كان لدى أحد عملائنا في مصنع تصنيع مرحل قديم ظل يخطئ في قراءة المستويات الحالية، مما تسبب في تعثرات غير ضرورية - تم إصلاح ترقية وحدة الإدخال/الإخراج السريعة في غضون أسبوع، دون الحاجة إلى استبدال كامل.
ثم هناك البرمجيات. تعمل الكثير من المرحلات القديمة على برامج ثابتة قديمة بها ثغرات أمنية (مشكلة كبيرة هذه الأيام، حيث أصبحت أنظمة الطاقة أكثر اتصالاً) ولا تدعم أنظمة الحماية الحديثة مثل اكتشاف فلاش القوس أو تقنية الطور المتزامن. تعمل ترقية البرنامج الثابت أو استبدال مجموعة البرامج بالكامل على تحديث هذه الحماية وإضافة تصحيحات الأمن السيبراني وتتيح لك التكيف مع متطلبات نظام الطاقة الجديدة دون لمس الأجهزة المادية. لقد قمنا مؤخرًا بترقية البرنامج لأسطول المرحلات الخاص بالأداة المساعدة، وقد أبلغوا عن انخفاض بنسبة 30% في الرحلات الكاذبة بعد التحديث.
انتظر، ولكن متى يجب عليك ذلكلايرقي؟ هذا سؤال عادل. إذا كانت الأجهزة الأساسية للمرحل الخاص بك متآكلة، أو فشل مزود الطاقة، أو مضى عليه أكثر من 15 عامًا (خاصة إذا كان وحدة تناظرية)، فقد لا تكون الترقية تستحق العناء. يمكن أن تقترب تكلفة ترقية هذه الأجزاء من تكلفة مرحل جديد، وقد ينتهي بك الأمر بنظام مرقع يصعب صيانته. أيضًا، إذا كنت بحاجة إلى ميزات من المستحيل بشكل أساسي إضافتها إلى جهاز الترحيل الحالي الخاص بك - مثل اتصالات الألياف الضوئية المتقدمة أو الاختبار متعدد الوظائف لأنظمة الطاقة المتجددة الجديدة - فمن المحتمل أن يكون الاستبدال الكامل هو الحل الأمثل.
ولكن هذا هو الأمر: معظم الناس لا يدركون أن الترقية ليست مشروعًا يتم تنفيذه بنفسك. أنت بحاجة إلى الأدوات المناسبة لاختبار ما إذا كانت الترقية تعمل أم لا، أليس كذلك؟ هذا هو المكان الذي توجد فيه أشياء مثل أمجموعة اختبار حماية التتابع ثلاثية الطورأو أاختبار التتابع 3 مراحلتعال. قبل الترقية وبعدها، يتعين عليك إجراء عمليات محاكاة الأخطاء للتأكد من أن المرحل لا يزال يعمل بالتيار والجهد والتوقيت المناسبين. يوصي فريقنا دائمًا باستخدام أداة اختبار عالية الجودة للتحقق من الترقية - لأنه حتى خطأ بسيط في الأسلاك أثناء الترقية يمكن أن يجعل المرحل عديم الفائدة. لدينا أيضًا عملاء يستخدمون خدماتناجهاز اختبار حماية التتابع الرقمي البصريلاختبار ما بعد الترقية، لأنه يمكنه التعامل مع البروتوكولات الرقمية الجديدة بدون محولات إضافية. بالنسبة للأنظمة الأصغر حجمًا، أاختبار التتابع أحادي الطورقد يكون ذلك كافيًا، ولكن بالنسبة للمرحلات ثلاثية الطور، فأنت بحاجة إلى الدقة التي توفرها الوحدة ثلاثية الطور.
أريد أن أكون واضحًا: الترقية ليست دائمًا الخطوة الصحيحة، ولكنها خيار رائع لمعظم أنظمة الطاقة الصناعية والتجارية. فهو يخفض التكاليف ويقلل وقت التوقف عن العمل ويطيل عمر استثمارك الحالي. وإذا قررت المضي في طريق الترقية، فإن العمل مع مورد يعرف كلاً من أدوات التتابع والاختبار هو أمر أساسي - فسوف تتجنب المخاطر الشائعة مثل المكونات غير المتوافقة أو المعايرة غير الصحيحة.
إذا كنت تتساءل عما إذا كان من الممكن ترقية المرحل الخاص بك، أو أنك مستعد لبدء العملية، فلا تتردد في التواصل معنا. لقد تعاملنا مع كل شيء بدءًا من مرحلات الأعمال الصغيرة وحتى أساطيل المرافق الكبيرة، ويمكننا مساعدتك في معرفة ما إذا كانت الترقية هي الخيار الأفضل لاحتياجاتك. سواء كنت بحاجة إلى نصيحة بشأن الأجزاء التي يجب ترقيتها أو إرشادات بشأن الاختبار باستخدام المعدات المناسبة، فإن فريقنا موجود لمساعدتك.
مراجع
- معيار IEEE C37.90.1، "متطلبات أداء نظام الترحيل والترحيل"
- اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) 61850، "شبكات وأنظمة الاتصالات في أتمتة الطاقة"
- جمعية صيانة أنظمة الطاقة الصناعية (IPSMA)، "أفضل الممارسات لترقيات المرحلات والتعديلات التحديثية"
- "اختبار الحقن الثانوي لمرحلات الطاقة"، مجلة الإنشاءات والصيانة الكهربائية، 2022.
