Millorant els monitors en línia dels parafulmini: millores clau per a la precisió el diagnòstic d'errors i la fiabilitat
1 Importància dels monitors en línia de parafulles
1.1 Millora la seguretat del sistema elèctric, reduint els danys per raig
Durant els impactes de raig, les parafulles juguen un paper central en descarregar la sobretensió. Els monitors en línia asseguren l'estabilitat de les parafulles, detecten possibles errors en temps real i triguen alarms per intervenir a temps, reduint eficientment els danys causats pels raigs als equips i sistemes elèctrics, i mantenint una operació estable.
1.2 Monitorització d'estat en temps real, millora l'eficiència de manteniment
Els monitors segueixen paràmetres clau (p. ex., corrent de fuga) de manera contínua. Identificant errors inicials i evitant accidents secundaris, optimitzen la planificació del manteniment, minimitzen les interrupcions innecessàries i asseguren un subministrament d'energia fiable, essencial per a la seguretat i eficiència del sistema.
2 Principis dels dispositius de prova de monitors en línia
2.1 Adquisició de senyals
Els monitors recullen senyals a través de les connexions de les parafulles. En condicions normals, les parafulles romanen estables; durant esdeveniments de sobretensió (raigs/commutació), s'activen per descarregar energia. Els monitors utilitzen sensors per captar dos paràmetres clau:
2.2 Processament i anàlisi de senyals
Els senyals recollits es processen a través de tres mòduls clau:
Els senyals digitals processats són analitzats per microprocessadors/tipus, centrant-se en:
3 Deficiències dels dispositius de prova tradicionals
3.1 Baixa precisió en la prova
El processament de senyals basat en analògic és vulnerable a interferències (p. ex., soroll que amaga petits canvis en el corrent de fuga). La precisió dels sensors i els circuits de condicionament de senyals també afecten la precisió, reduint la fiabilitat de les dades.
3.2 Funcionalitat limitada
Els dispositius tradicionals només proven els paràmetres bàsics (corrent de fuga, compte d'operacions) però no tenen característiques avançades (diagnòstic d'errors, anàlisi de dades), dificultant la detecció exhaustiva de riscos ocults.
3.3 Operacions complexes
La prova requereix una cablagem complicada (p. ex., instal·lació de sensors, connexions de senyals) i interfícies poc amigables, augmentant el risc d'errors d'usuari i la dificultat operativa.
3.4 Baixa fiabilitat
Els components mecànics (p. ex., interruptors propensos a l'ús, contactes defectuosos) i els circuits analògics (sensibles a la temperatura/humedat) causen faltes freqüents. El manteniment requereix habilitats especialitzades, incrementant els costos i la complexitat.
Les estructures i deficiències dels dispositius tradicionals es poden visualitzar en la Figura 1.
4 Mesures d'millora per als dispositius de prova de monitors en línia de parafulles
4.1 Adoptar la tecnologia de processament de senyals digitals
La tecnologia de processament de senyals digitals té avantatges com una gran capacitat anti-interferència, alta precisió i bona estabilitat. Aplicar-la al dispositiu de prova de monitor en línia de parafulles pot augmentar eficientment la precisió i estabilitat de les proves. Per exemple, la tecnologia de filtratge digital pot eliminar amb precisió la interferència del soroll, millorant significativament la qualitat del senyal; els algoritmes de processament de senyals digitals poden calcular amb precisió paràmetres clau com el corrent de fuga i el nombre d'operacions, millorant encara més la precisió de les proves.
4.2 Afegir mòduls funcionals
Per atendre les necessitats dels usuaris de funcions avançades en els dispositius de prova de monitors en línia de parafulles, el dispositiu millorat afegeix mòduls funcionals com el diagnòstic d'errors i l'anàlisi de dades. Analitzant paràmetres com el corrent de fuga i el nombre d'operacions, es poden identificar amb precisió els riscos d'errors potencials; l'anàlisi estadística de les dades històriques ajuda a comprendre clarament la tendència operativa de les parafulles, proporcionant una base fiable per al manteniment preventiu.
4.3 Optimitzar la interfície d'operació
Per millorar la facilitat d'operació del dispositiu de prova de monitor en línia de parafulles, s'optimitza la interfície d'operació. Per exemple, s'introdueix la tecnologia de pantalla tàctil, permetent als usuaris completar operacions i configuracions de paràmetres directament a través de la pantalla tàctil; una interfície gràfica permet als usuaris entendre de manera intuïtiva els resultats de les proves i l'estat del dispositiu, millorant l'experiència d'operació.
4.4 Millorar la fiabilitat
4.4.1 Disseny modular
Adoptar un enfocament de disseny modular, dividint el dispositiu de prova en diversos mòduls independents. Cada mòdul pot treballar separat, reduint significativament les dificultats de manteniment i reparació, i millorant la mantenibilitat del dispositiu.
4.4.2 Components i materials de alta qualitat
Seleccionar components i materials de alta qualitat per assegurar la estabilitat i fiabilitat del dispositiu de prova a nivell de maquinària, reduint els problemes causats per falles de maquinària.
4.4.3 Control de qualitat estrict
Implementar procediments estrictes de control de qualitat i proves per inspeccionar de manera integral el rendiment i la qualitat del dispositiu de prova, assegurant que compleixi amb els requisits de disseny i ús, i establint una base sólida per a l'operació estable del dispositiu.
El diagrama esquemàtic del dispositiu de prova de monitor en línia de parafulles millorat es mostra en la Figura 2.
5 Anàlisi de cas
5.1 Presentació del cas
S'ha seleccionat un conjunt de parafulles en una subestació com objecte de prova. S'ha utilitzat el dispositiu de prova millorat per realitzar proves comprehensives, incloent-hi la mesura de paràmetres com el corrent de fuga, el compte d'operacions i la corrent resistiva, així com la verificació de funcions com el diagnòstic d'errors i l'anàlisi de dades.
5.2 Procés i resultats de la prova
5.2.1 Prova de corrent de fuga
El dispositiu millorat ha mesurat el corrent de fuga de la parafulle, que ha romàs estable dins el rang normal sense desviacions significatives respecte les dades històriques. Això indica un bon rendiment de l'aïllament, sense un augment abnormal del corrent de fuga.
5.2.2 Prova de compte d'operacions
Simulant les operacions de les parafulles, el dispositiu millorat ha registrat amb precisió el compte d'operacions, coincidint amb les accions reals. Això confirma la capacitat del dispositiu de proporcionar dades fiables per a l'operació i manteniment.
5.2.3 Prova de corrent resistiva
Les mesures de corrent resistiva (amb el dispositiu millorat) han estat dins del rang normal, consistent amb les dades històriques. Això reflecteix components resistius normals, sense signes d'envejeciment o dañament.
5.2.4 Verificació del diagnòstic d'errors
Simulant errors (p. ex., malfuncionaments dels sensors, problemes en els circuits de condicionament de senyals), el dispositiu millorat ha detectat amb precisió els punts d'error i ha proporcionat alertes clares. Això verifica la fiabilitat de la funció de diagnòstic d'errors per a la identificació oportuna de defects.
5.2.5 Verificació de l'anàlisi de dades
Analitzant les dades històriques de les parafulles, el dispositiu millorat ha generat gràfics de tendències per als paràmetres (corrent de fuga, compte d'operacions) i informes detallats. Això demostra fortes capacitats d'anàlisi de dades, suportant decisions científiques d'operació i manteniment.
5.3 Anàlisi dels resultats
El dispositiu de prova millorat disposa d'alta precisió, funcions completes, operació fàcil d'ús i forta fiabilitat, complint plenament amb els requisits de prova per als monitors en línia de parafulles.
Les seves capacitats de diagnòstic d'errors i anàlisi de dades permeten identificar proactivament possibles problemes, millorant la fiabilitat i seguretat de l'equip. En general, el dispositiu millora l'eficiència i la precisió de les proves, garantint l'operació estable dels sistemes elèctrics.
6 Conclusió
A mesura que evolucionen els sistemes elèctrics, les demandes de precisió i fiabilitat dels monitors en línia de parafulles continuen augmentant. Aquest article introdueix millores als dispositius de prova, optimitzant els mòduls d'adquisició de senyals, processament, control, visualització i alimentació per augmentar la estabilitat i la precisió.
Les proves de camp validen l'eficàcia del dispositiu, proporcionant una base fiable per a la inspecció de la qualitat dels monitors en línia de parafulles. Es haurien de centrar els esforços futurs en avançar en les tecnologies de detecció d'equips elèctrics, refinant continuament els dispositius de prova per assegurar la seguretat i estabilitat de l'operació dels sistemes elèctrics.
