Melhoras nas monitorizaciones en liña de pararrayos: melloras clave para precisión diagnóstico de fallos e fiabilidade

1 Significado dos Monitores de Parrafas Online
1.1 Aumentar a Seguridade do Sistema Eléctrico, Reducir o Dano por Raios

Durante os impactos de raios, as parrafas desempenham un papel central na descarga da sobretensión. Os monitores online aseguran a estabilidade das parrafas, detectan fallos potenciais en tempo real e activan alarmas para intervención oportuna, reducindo eficazmente o dano provocado polos raios no equipo e sistemas eléctricos, mantendo a súa operación estable.

1.2 Monitorización de Estado en Tempo Real, Melhorar a Eficiencia de Mantemento

Os monitores rastrean continuamente parámetros clave (por exemplo, corrente de fuga). Ao identificar fallos precoces e evitar accidentes secundarios, optimizan a programación de mantementos, minimizan cortes innecesarios e aseguran un suministro de enerxía fiable, crítico para a seguridade e eficiencia do sistema.

2 Principios dos Dispositivos de Proba de Monitores Online
2.1 Adquisición de Sinais

Os monitores recollen sinais mediante conexións con as parrafas. En funcionamento normal, as parrafas permanecen estables; durante eventos de sobretensión (raios/commutación), actívanse para descargar enerxía. Os monitores usan sensores para capturar dous parámetros clave:

• Corrente de Fuga: transformadores de corrente convierten a corrente de fuga en sinais eléctricos mensurables;

• Contaxe de Operación: os eventos de descarga son detectados mediante sinais específicos xerados durante a activación das parrafas.

2.2 Procesado e Análise de Sinais

Os sinais recollidos son procesados a través de tres módulos clave:

• Amplificador: aumenta sinais débiles para o posterior procesado;

• Filtro: elimina ruido/interferencias, mellorando a calidade do sinal;

• ADC (Conversor Analóxico-Digital): converte sinais analóxicos a formato digital para análise precisa.

Os sinais digitais procesados son analizados por microprocesadores/chips, centrándose en:

• Avaliación de Aislamento: calcula a magnitude/fase da corrente de fuga para avaliar o rendemento do aislamento. Unha corrente de fuga excesiva indica un aislamento degradado e un aumento do risco de fallo;

• Estadísticas de Operación: rastrean a frecuencia de activación, reflictiendo niveis de actividade de raios ou degradación das parrafas (operacións demasiado frecuentes poden indicar raios intensos ou declive no rendemento).

3 Deficiencias dos Dispositivos de Proba Tradicionais
3.1 Baixa Precisión de Probas

O procesado de sinais baseado en analóxico é vulnerable á interferencia (por exemplo, ruido que mascara pequenas cambios na corrente de fuga). A precisión dos sensores e os circuitos de condicionamento de sinais afectan adicionalmente a precisión, reducindo a fiabilidade dos datos.

3.2 Funcionalidade Limitada

Os dispositivos tradicionais só proban parámetros básicos (corrente de fuga, contaxe de operación) pero carecen de características avanzadas (diagnóstico de fallos, análise de datos), dificultando a detección comprehensiva de riscos ocultos.

3.3 Operación Complexa

A proba require un cableado complicado (por exemplo, instalación de sensores, conexións de sinais) e interfaces pouco amigables, aumentando os riscos de erros do usuario e a dificultade operativa.

3.4 Baixa Fiabilidade

Os componentes mecánicos (por exemplo, interruptores propensos ao desgaste, mal contacto) e os circuitos analóxicos (sensibles á temperatura/humedade) causan fallos frecuentes. O mantemento require habilidades especializadas, aumentando os custos e a complexidade.

As estruturas e defectos dos dispositivos tradicionais poden visualizarse na Figura 1.

4 Medidas de Melhoria para Dispositivos de Proba de Monitores de Parrafas Online
4.1 Adoptar Tecnoloxía de Procesado de Sinais Digitais

A tecnoloxía de procesado de sinais digitais destaca por vantaxes como forte capacidade antinterferencia, alta precisión e boa estabilidade. Aplicándoa ao dispositivo de proba de monitor de parrafas online pode mellorar significativamente a precisión e estabilidade da proba. Por exemplo, a tecnoloxía de filtrado digital pode eliminar con precisión a interferencia de ruido nos sinais, optimizando significativamente a calidade do sinal; os algoritmos de procesado de sinais digitais poden calcular con precisión parámetros clave como a corrente de fuga e o número de operacións, mellorando adicionalmente a precisión da proba.

4.2 Adicionar Módulos Funcionais

Para atender ás demandas dos usuarios de funcionalidades avanzadas nos dispositivos de proba de monitores de parrafas online, o dispositivo mellorado engade módulos funcionais como diagnóstico de fallos e análise de datos. Analizando parámetros como a corrente de fuga e o número de operacións, pódense identificar con precisión posibles riscos de fallos nas parrafas; a análise estatística de datos históricos axuda a comprender claramente a tendencia de operación das parrafas, proporcionando unha base fiable para o mantemento preventivo.

4.3 Optimizar a Interface de Operación

Para mellorar a comodidade de operación do dispositivo de proba de monitor de parrafas online, a interface de operación foi optimizada. Por exemplo, introduciuse a tecnoloxía táctil, permitindo aos usuarios completar operacións e configuracións de parámetros directamente mediante toque; unha interface gráfica permite aos usuarios entender intuitivamente os resultados da proba e o estado do dispositivo, mellorando a experiencia de operación.

4.4 Mejorar a Fiabilidade

4.4.1 Diseño Modular

Adopta un enfoque de deseño modular, dividindo o dispositivo de proba en múltiples módulos independentes. Cada módulo pode funcionar separadamente, reducindo significativamente as dificultades de mantemento e reparación, mellorando a manutibilidade do dispositivo.

4.4.2 Componentes e Materiais de Alta Calidade

Selecciona componentes e materiais de alta calidade para asegurar a estabilidade e fiabilidade do dispositivo de proba ao nivel de hardware, reducindo problemas causados por fallos de hardware.

4.4.3 Control de Calidade Estricto

Implementa procedimentos estrictos de control de calidade e probas para inspeccionar comprehensivamente o rendemento e a calidade do dispositivo de proba, asegurando que cumpra os requisitos de deseño e uso, e establecendo unha base sólida para a operación estable do dispositivo.

O diagrama esquemático do dispositivo de proba de monitor de parrafas online mellorado móstrase na Figura 2.

5 Análise de Caso
5.1 Introdución ao Caso

Un conxunto de parrafas nunha subestación foi seleccionado como obxecto de proba. Utilizouse o dispositivo de proba mellorado para realizar probas comprehensivas, incluíndo a medición de parámetros como a corrente de fuga, a contaxe de operacións e a corrente resistiva, así como a verificación de funcións como o diagnóstico de fallos e a análise de datos.

5.2 Proceso de Proba e Resultados

5.2.1 Proba de Corrente de Fuga

O dispositivo mellorado midiu a corrente de fuga da parrafa, que permaneceu estable dentro do rango normal, sen desvío significativo respecto aos datos históricos. Isto indica un bom rendemento de aislamento, sen aumento anómalo da corrente de fuga.

5.2.2 Proba de Contaxe de Operacións

Simulando as operacións da parrafa, o dispositivo mellorado rexistrou con precisión o número de operacións, coincidindo coas accións reais. Isto confirma a capacidade do dispositivo para proporcionar datos fiables para a operación e mantemento.

5.2.3 Proba de Corrente Resistiva

As medidas de corrente resistiva (mediante o dispositivo mellorado) permaneceram dentro do rango normal, consistentes coa información histórica. Esto reflete componentes resistivos normais, sen signos de envellecemento ou danos.

5.2.4 Verificación de Diagnóstico de Fallos

Simulando fallos (por exemplo, fallos de sensores, problemas de circuitos de condicionamento de sinais), o dispositivo mellorado detectou con precisión os puntos de fallo e proporcionou alertas claras. Isto verifica a fiabilidade da función de diagnóstico de fallos para a identificación oportuna de defectos.

5.2.5 Verificación de Análise de Datos

Analizando os datos históricos da parrafa, o dispositivo mellorado xerou gráficos de tendencia para parámetros (corrente de fuga, contaxe de operacións) e informes detallados. Isto demostra fortes capacidades de análise de datos, apoiando decisións científicas de operación e mantemento.

5.3 Análise de Resultados

O dispositivo de proba mellorado caracteriza-se por alta precisión, funcións comprehensivas, operación amigable e forte fiabilidade, cumpriendo completamente os requisitos de proba para monitores de parrafas online.

As capacidades de diagnóstico de fallos e análise de datos permitem a identificación proactiva de posibles problemas, mellorando a fiabilidade e seguridade do equipo. En xeral, o dispositivo melhora a eficiencia e precisión da proba, garantindo a operación estable dos sistemas eléctricos.

6 Conclusión

Á medida que evolucionan os sistemas eléctricos, as demandas de precisión e fiabilidade dos monitores de parrafas online continúan aumentando. Este artigo introduce melloras nos dispositivos de proba, optimizando módulos de adquisición de sinais, procesado, control, visualización e alimentación, para aumentar a estabilidade e precisión.

As probas de campo validan a efectividade do dispositivo, proporcionando unha base fiable para a inspección de calidade dos monitores de parrafas online. Os esforzos futuros deben centrarse en avançar nas tecnoloxías de detección de equipos eléctricos, refinando continuamente os dispositivos de proba para garantir a seguridade e estabilidade operativa dos sistemas eléctricos.