У процесі модернізації енергосистеми в бік інтелекту та автоматизації система моніторингу електроенергії нагадує нервовий центр, який фіксує тонкі зміни в роботі електромережі в реальному часі. Як апаратне ядро системи,індивідуальна друкована плата, з його точною адаптованістю до складних умов роботи, став ключовою підтримкою для забезпечення стабільної роботи обладнання моніторингу живлення. Це індивідуальне рішення, засноване на конкретних вимогах сценарію, змінює надійність і адаптивність систем моніторингу живлення з багатьох вимірів.
1, Основні вимоги до налаштування друкованої плати в системі моніторингу живлення
Обладнання для моніторингу живлення протягом тривалого часу піддавалося впливу сильних електромагнітних перешкод і сильних температурних коливань, що висуває набагато вищі вимоги до характеристик друкованих плат, ніж до звичайних цивільних електронних пристроїв. Здатність протистояти електромагнітним перешкодам є першочерговим критерієм для налаштування. У таких сценаріях, як підстанції та розподільні приміщення, електромагнітне випромінювання, створюване обладнанням високої-напруги, може легко перешкоджати передачі слабких електричних сигналів. Спеціалізована друкована плата повністю покрита заземленою мідною фольгою, яка огортає сигнальні лінії, утворюючи електромагнітний екрануючий шар. Це як «захисна броня» на чутливих ланцюгах, яка ефективно блокує зовнішні електромагнітні перешкоди та забезпечує точний збір даних моніторингу, таких як напруга та струм.
Індивідуальна термостійкість також необхідна. Температура всередині відділення обладнання підстанції значно підвищиться влітку, а взимку може знизитися до дуже низького рівня в холодних регіонах. Різкі зміни температури можуть спричинити теплове розширення та звуження підкладок друкованих плат. Індивідуальні рішення часто використовують стійкі до високих{3}}температур підкладки, зміцнені скловолокном, у поєднанні зі спеціальними процесами міжшарового з’єднання, щоб підтримувати структурну стабільність друкованих плат у широкому діапазоні температур, уникаючи розриву ланцюга або поганого контакту через термічну напругу. У зовнішніх терміналах моніторингу певної електромережевої компанії налаштовані друковані плати, які пройшли випробування на високо-температурне старіння, можуть підтримувати стабільну та точну передачу сигналу навіть у -тривалих умовах високої{7}}температури.
Крім того, необхідні заходи щодо-захисту від вологи та{1}}корозії є важливими вимогами для моніторингу електроенергії у вологих приміщеннях або на хімічних підприємствах. На берегових підстанціях висока вологість і сольові бризки можуть прискорити окислення мідної фольги друкованої плати. Індивідуальні рішення передбачають покриття поверхні друкованої плати нанорівневим анти-корозійним покриттям та оптимізацію процесу упаковки паяного з’єднання для формування щільного захисного шару, що значно подовжує час безвідмовної роботи обладнання в середовищах із високою вологістю.
2, налаштування та адаптація друкованої плати для різних сценаріїв моніторингу живлення
(1) Термінал моніторингу лінії електропередач високої напруги
Обладнання моніторингу лінії електропередач, встановлене на вежі, стикається з численними проблемами, такими як вібрація, вітрова та дощова ерозія. Налаштування друкованої плати має бути зосереджено на посиленні механічної міцності за рахунок збільшення товщини підкладки та додавання металевих армуючих листів у ключові паяні з’єднання для підвищення стійкості до вібрації. У терміналі моніторингу гірської лінії електропередач спеціальна друкована плата має гібридну структуру, що поєднує в собі гнучкість і жорсткість. Край друкованої плати може витримувати певний ступінь деформації вигину, ідеально адаптуючись до невеликого зміщення, спричиненого вітром, коливається вежа.
(2) Інтелектуальний блок моніторингу для кімнати розподілу електроенергії
Обладнання в розподільчій кімнаті щільне, і блок моніторингу потребує інтеграції кількох інтерфейсів датчиків. Спеціалізовані друковані плати демонструють сильні можливості інтеграції в цьому сценарії. Завдяки оптимізації компонування компонентів численні функції, такі як інтерфейси трансформатора струму, модулі вимірювання температури та вологості та комунікаційні модулі, інтегровані на одній друкованій платі, зменшуючи ймовірність несправностей, спричинених зовнішніми з’єднаннями. У системі моніторингу розподільної кімнати в комерційному комплексі налаштовані на замовлення друковані плати досягли компактної інтеграції кількох аналогових входів і кількох комунікаційних інтерфейсів, значно зменшивши розмір обладнання порівняно з традиційними рішеннями та зробивши його більш придатним для вузького місця установки розподільної кімнати.
(3) Нове обладнання для моніторингу електростанції
Обладнання моніторингу для нових енергетичних сценаріїв, таких як фотоелектричні електростанції та вітряні електростанції, має особливі вимоги щодо низьких-енергетичних характеристик друкованих плат. Індивідуальне рішення оптимізує конструкцію ланцюга та зменшує втрати електроенергії самою друкованою платою, вибираючи компоненти з низьким опором. У модулі моніторингу об’єднувальної коробки великої фотоелектричної електростанції налаштована друкована плата ефективно зменшує споживання електроенергії обладнанням у режимі очікування, що відповідає концепції-енергозбереження у сфері нової енергії.
3, Система забезпечення процесу для індивідуальної друкованої плати
Щоб забезпечити надійність друкованої плати системи моніторингу живлення в суворих умовах, під час процесу налаштування було створено систему забезпечення повного процесу. У процесі вибору підкладки виконується сувора перевірка покритих міддю ламінатів, які відповідають високим стандартам вогнестійкості, щоб переконатися, що друковані плати не є легкозаймистими в разі випадкового короткого замикання, що зменшує ризик пожежі. Під час обробки високо{3}}точні фрезерні верстати з ЧПК використовуються для різання форми, щоб забезпечити гладкі краї друкованої плати без задирок, уникаючи подряпин на кабелях або операторах під час встановлення.
Процес металізованих отворів є ключем до якості індивідуальних друкованих плат, а багато{0}}шарові друковані плати для обладнання моніторингу живлення потребують досягнення міжшарових електричних з’єднань через металізовані отвори. Індивідуальне рішення використовує процес потовщення міді, що поглинає мідь, щоб збільшити товщину мідного шару на стінці отвору, гарантуючи, що стінка отвору не легко нагріється та спалиться під час проходження сильного струму. У той же час технологія імпульсного гальванічного покриття впроваджується в процес гальванічного покриття, щоб зробити мідний шар кристала щільнішим і підвищити корозійну стійкість металізованих отворів.
4, Спільне підвищення ефективності між індивідуальною друкованою платою та системою моніторингу живлення
Індивідуальні друковані плати існують не ізольовано, а утворюють глибоку синергію з системами моніторингу живлення для спільного підвищення загальної продуктивності. На рівні передачі даних дизайн узгодження імпедансу налаштованих друкованих плат гарантує, що сигнали моніторингу передаються без відбиття або загасання, що дозволяє центрам віддаленого моніторингу отримувати точні параметри мережі в режимі реального часу та забезпечувати надійну основу для рішень щодо планування. У провінційній системі диспетчеризації електромережі зовнішній-пристрій збору даних на основі налаштованих друкованих плат значно зменшує затримку передавання даних.
Що стосується обслуговування обладнання, модульна конструкція друкованих плат на замовлення забезпечує зручність для подальшого обслуговування. У разі несправності обладнання моніторингу друковану плату відповідного функціонального модуля можна швидко замінити без необхідності повної заміни обладнання, що значно скорочує час обслуговування. Система моніторингу розподілу електроенергії в певному індустріальному парку значно покращила безперебійність електропостачання за рахунок використання індивідуальних модульних друкованих плат.