Hiện nay các tủ hợp bộ 22kV tại các trạm biến áp (TBA) khi đóng điện vận hành thì việc kiểm tra giám sát nhiệt độ và độ ẩm bên trong tủ không thể thực hiện được (do tủ đóng kín). Quá trình vận hành độ ẩm tăng lên sẽ dẫn đến hiện tượng phóng điện trong tủ, gây chạm chập, cháy nổ ảnh hướng đến quá trình vận hành và truyền tải điện năng.
Bằng sự nỗ lực, kinh nghiệm, sáng tạo trong vận hành, tác giả và nhóm cộng sự công tác tại TTĐ Quảng Ngãi đã nghiên cứu triển khai thực hiện giải pháp: “Thiết kế lắp đặt hệ thống thu thập và giám sát nhiệt độ, độ ẩm từ xa online – ngăn ngừa phóng điện trong các tủ bảng” tại TBA 220kV Quảng Ngãi.
Anh Võ Văn Toản – Tổ trưởng Tổ Thao tác lưu động Quảng Ngãi (TBA 220kV Quảng Ngãi) - tác giả chính giải pháp - cho biết: Trước khi lắp đặt hệ thống này vào hoạt động, hệ thống các tủ hợp bộ 22kV và tủ điều khiển bảo vệ tại TBA 220kV Quảng Ngãi không giám sát được, chỉ thực hiện đo nhiệt độ mối nối và thiết bị bằng cách soi phát nhiệt. Nhận thấy sự khó khăn trong vận hành, đồng thời nâng cao tính an toàn cho thiết bị, nhất là trong điều kiện trạm biến áp không người trực, nhóm tác giả đề tài đã nảy sinh ý tưởng, sau đó bàn bạc, thảo luận các nội dung liên quan đến việc lắp đặt, cách thu thập, truy xuất số liệu… đi đến thống nhất thực hiện giải pháp như đã nêu.
Anh Võ Văn Toản cho biết thêm: Việc triển khai giải pháp do đơn vị tự thực hiện, bao gồm các công việc như sau: Lựa chọn thiết bị cảm biến, thiết kế mạch điện tử, lập trình vi điều khiển, thiết kế web, app, triển khai lắp thử nghiệm, test nghiệm thu, đưa vào lắp đặt áp dụng thực tế,… Hệ thống bao gồm các thiết bị công nghệ tin học như: Bộ thu thập, xử lý dữ liệu tại các node; bộ thu thập xử lý dữ liệu trung gian; cảm biến thu thập giá trị nhiệt độ và độ ẩm môi trường; nguồn cấp cho cảm biến; ổ đĩa SSD lưu trữ dữ liệu… việc lắp đặt cũng đơn giản theo sơ đồ sau:
Sơ đồ khối tổng quan hệ thống đo và giám sát nhiệt độ, độ ẩm cho tủ điện
Thiết bị thu thập, xử lí, cung cấp thông tin cần thiết một cách độc lập đến bộ xử lí trung tâm, bộ xử lí trung tâm có nhiệm vụ kết nối dữ liệu thu thập được từ hệ thống đến server bằng giao thức HTTP và cuối cùng, dữ liệu được xử lí để cho phép truy xuất qua các thiết bị giám sát thông qua giao diện người dùng bằng web, app chuyên dụng.
Giao diện web về kết quả nhiệt độ tại các tủ
Từ khi đưa vào vận hành thử nghiệm hệ thống này, công tác vận hành thường xuyên an toàn, đơn vị phát hiện kịp thời các nguy cơ do nhiệt độ tăng, độ ẩm lớn ngăn chặn kịp thời các hiện tượng phóng điện tại các tủ bảng, đảm bảo tin cậy và an toàn trong quá trình vận hành và đang được triển khai rất hiệu quả tại Trạm biến áp 220kV Quảng Ngãi. So với giải pháp soi phát nhiệt thì đây là giải pháp có tính mới về ứng dụng công nghệ tin học (số hóa) vào công tác quản lý vận hành; theo dõi, kiểm soát nhanh và trực quan trên màn hình giao diện trang web, có cập nhật, lưu trữ dữ liệu lịch sử về sự biến động của nhiệt độ, độ ẩm bên trong các tủ hợp bộ 22kV và tủ điều khiển bảo vệ từ đó có giải pháp ngăn ngừa kịp thời các nguy cơ có thể gây ra sự cố do phóng điện của tủ, bảng; giúp cho người quản lý có sự đánh giá đúng về tình trạng vận hành của thiết bị, phù hợp xu hướng phát triển của xã hội trong thời kỳ kỷ nguyên số.
Có thể nói đây là giải pháp mang tính ứng dụng khoa học công nghệ vào công tác vận hành theo chủ đề của EVNNPT năm 2021 là “Chuyển đổi số trong Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia”. Qua đúc kết thực tiễn, việc triển khai thiết kế lắp đặt hệ thống thu thập và giám sát nhiệt độ, độ ẩm từ xa online nhằm ngăn ngừa phóng điện trong các tủ bảng tại TBA 220kV Quảng Ngãi rất có hiệu quả, do đó cần được Hội đồng sáng kiến các cấp xem xét công nhận để có thể triển khai đồng bộ trong các TBA đang vận hành./.
Một số hình ảnh:
Thiết bị được lắp đặt tại các tủ bảng
Kiểm tra hoạt động của hệ thống
Thống kê thu thập và giám sát nhiệt độ, độ ẩm từ xa online