Peningkatan Pemantau Tahanan Lonjakan dalam Talian: Perbaikan Utama untuk Ketepatan Diagnosis Kerosakan dan Kebolehpercayaan

1 Kepentingan Pemantau Talian Penahan Gelombang

1.1 Meningkatkan Keselamatan Sistem Kuasa, Mengurangkan Kerosakan Akibat Petir

Semasa sambaran petir, penahan gelombang memainkan peranan utama dalam mengalirkan overvoltage. Pemantau talian memastikan kestabilan penahan, mendeteksi cacat potensial secara real-time, dan memicu isyarat pengesahan untuk intervensi tepat pada masanya—secara efektif mengurangkan kerosakan akibat petir kepada peralatan dan sistem kuasa, serta mengekalkan operasi yang stabil.

1.2 Pemantauan Status Real-Time, Meningkatkan Efisiensi Pemeliharaan

Pemantau melacak parameter penting (misalnya, arus bocor) secara berterusan. Dengan mengenal pasti cacat awal dan mengelakkan kemalangan sekunder, mereka mengoptimumkan jadual pemeliharaan, mengurangkan gangguan tidak perlu, dan memastikan bekalan kuasa yang boleh dipercayai—penting untuk keselamatan dan kecekapan sistem.

2 Prinsip Peranti Ujian Pemantau Talian
2.1 Pengambilan Isyarat

Pemantau mengumpul isyarat melalui sambungan penahan. Di bawah operasi normal, penahan tetap stabil; semasa peristiwa overvoltage (petir/penukaran), ia diaktifkan untuk mengalirkan tenaga. Pemantau menggunakan sensor untuk menangkap dua parameter penting:

• Arus Bocor: Transformer arus mengubah arus bocor menjadi isyarat elektrik yang boleh diukur;

• Bilangan Operasi: Peristiwa pelepasan dikesan melalui isyarat tertentu yang dihasilkan semasa aktivasi penahan.

2.2 Pemprosesan & Analisis Isyarat

Isyarat yang dikumpul diproses melalui tiga modul penting:

• Amplifier: Memperkuat isyarat lemah untuk pemprosesan seterusnya;

• Filter: Mengeluarkan bunyi/interferens, meningkatkan kualiti isyarat;

• ADC (Analog-to-Digital Converter): Mengubah isyarat analog kepada format digital untuk analisis yang tepat.

Isyarat digital yang diproses dianalisis oleh mikroprosesor/cip, fokus pada:

• Penilaian Isolasi: Mengira magnitud/fasa arus bocor untuk menilai prestasi isolasi. Arus bocor yang berlebihan menunjukkan penurunan isolasi dan risiko cacat yang meningkat;

• Statistik Operasi: Melacak frekuensi aktivasi, mencerminkan tahap aktivitas petir atau penurunan prestasi penahan (operasi yang terlalu sering mungkin menandakan petir yang intens atau penurunan prestasi).

3 Kelemahan Peranti Ujian Tradisional
3.1 Ketepatan Ujian Rendah

Pemprosesan isyarat berdasarkan analog mudah terpengaruh oleh interferens (misalnya, bunyi menyembunyikan perubahan kecil arus bocor). Ketepatan sensor dan litar kondisional isyarat lebih lanjut mempengaruhi ketepatan, mengurangkan kebolehpercayaan data.

3.2 Fungsi Terhad

Peranti tradisional hanya menguji parameter asas (arus bocor, bilangan operasi) tetapi kurang fitur canggih (diagnosis cacat, analisis data), membuatnya sukar untuk mengenal pasti risiko tersembunyi secara komprehensif.

3.3 Operasi Kompleks

Ujian memerlukan penyambungan wayar yang rumit (misalnya, pemasangan sensor, sambungan isyarat) dan antara muka yang tidak mesra, meningkatkan risiko ralat pengguna dan kesukaran operasi.

3.4 Kebolehpercayaan Lemah

Komponen mekanikal (misalnya, switch yang mudah aus, kontak buruk) dan litar analog (peka terhadap suhu/kelembaban) menyebabkan kegagalan kerap. Pemeliharaan memerlukan kemahiran khusus, meningkatkan kos dan kompleksiti.

Struktur dan cacat peranti tradisional dapat divisualisasikan dalam Gambar 1.

4 Langkah Peningkatan untuk Peranti Ujian Pemantau Talian Penahan Gelombang
4.1 Menggunakan Teknologi Pemprosesan Isyarat Digital

Teknologi pemprosesan isyarat digital memiliki kelebihan seperti keupayaan anti-interferens yang kuat, ketepatan tinggi, dan kestabilan yang baik. Menggunakannya pada peranti ujian pemantau talian penahan gelombang dapat secara efektif meningkatkan ketepatan dan kestabilan ujian. Sebagai contoh, teknologi penapisan digital dapat menghapuskan interferens bunyi dalam isyarat dengan tepat, mengoptimumkan kualiti isyarat secara signifikan; algoritma pemprosesan isyarat digital dapat mengira parameter penting seperti arus bocor dan bilangan operasi dengan tepat, lebih lanjut meningkatkan ketepatan ujian.

4.2 Menambah Modul Fungsional

Untuk memenuhi permintaan pengguna akan fungsi canggih peranti ujian pemantau talian penahan gelombang, peranti yang diperbaiki menambah modul fungsional seperti diagnosis cacat dan analisis data. Dengan menganalisis parameter seperti arus bocor dan bilangan operasi, bahaya cacat potensial penahan gelombang dapat dikenal pasti dengan tepat; analisis statistik data historis membantu memahami trend operasi penahan dengan jelas, memberikan dasar yang boleh dipercayai untuk pemeliharaan preventif.

4.3 Mengeoptimumkan Antara Muka Operasi

Untuk meningkatkan kemudahan operasi peranti ujian pemantau talian penahan gelombang, antara muka operasi dioptimumkan. Sebagai contoh, teknologi layar sentuh diperkenalkan, membolehkan pengguna menyelesaikan operasi dan penyetelan parameter secara langsung melalui sentuhan; antara muka grafik membolehkan pengguna memahami hasil ujian dan status peranti secara intuitif, meningkatkan pengalaman operasi.

4.4 Meningkatkan Kebolehpercayaan

4.4.1 Reka Bentuk Modular

Menggunakan pendekatan reka bentuk modular, membagi peranti ujian menjadi beberapa modul bebas. Setiap modul dapat berfungsi secara berasingan, mengurangkan kesukaran pemeliharaan dan perbaikan, serta meningkatkan kebolehperbaikan peranti.

4.4.2 Komponen dan Bahan Berkualiti Tinggi

Memilih komponen dan bahan berkualiti tinggi untuk memastikan kestabilan dan kebolehpercayaan peranti ujian pada peringkat keras, mengurangkan masalah yang disebabkan oleh kegagalan keras.

4.4.3 Kawalan Kualiti Ketat

Melaksanakan prosedur kawalan kualiti dan ujian yang ketat untuk memeriksa secara menyeluruh prestasi dan kualiti peranti ujian, memastikan ia memenuhi syarat reka bentuk dan penggunaan, serta menetapkan asas yang kukuh untuk operasi peranti yang stabil.

Gambar rajah skematik peranti ujian pemantau talian penahan gelombang yang diperbaiki ditunjukkan dalam Gambar 2.

5 Analisis Kasus
5.1 Pendahuluan Kasus

Set penahan gelombang di sebuah substation dipilih sebagai objek ujian. Peranti ujian yang diperbaiki digunakan untuk melakukan ujian komprehensif, termasuk mengukur parameter seperti arus bocor, bilangan operasi, dan arus resistif, serta mengesahkan fungsi seperti diagnosis cacat dan analisis data.

5.2 Proses dan Hasil Ujian

5.2.1 Ujian Arus Bocor

Peranti yang diperbaiki mengukur arus bocor penahan, yang tetap stabil dalam julat normal tanpa penyimpangan signifikan dari data historis. Ini menunjukkan prestasi isolasi yang baik, tanpa peningkatan abnormal arus bocor.

5.2.2 Ujian Bilangan Operasi

Dengan mensimulasikan operasi penahan, peranti yang diperbaiki merekodkan bilangan operasi dengan tepat, sesuai dengan tindakan sebenar. Ini mengesahkan kebolehan peranti untuk menyediakan data yang boleh dipercayai untuk operasi dan pemeliharaan.

5.2.3 Ujian Arus Resistif

Pengukuran arus resistif (melalui peranti yang diperbaiki) tetap dalam julat normal, konsisten dengan data historis. Ini mencerminkan komponen resistif normal, tanpa tanda-tanda penuaan atau kerosakan.

5.2.4 Pengesahan Diagnosis Cacat

Dengan mensimulasikan cacat (misalnya, malfunctions sensor, isu litar kondisional isyarat), peranti yang diperbaiki mengenal pasti titik cacat dengan tepat dan memberikan isyarat pengesahan yang jelas. Ini mengesahkan kebolehpercayaan fungsi diagnosis cacatnya untuk pengenalan cacat tepat pada masanya.

5.2.5 Pengesahan Analisis Data

Menganalisis data historis penahan, peranti yang diperbaiki menghasilkan carta trend untuk parameter (arus bocor, bilangan operasi) dan laporan terperinci. Ini menunjukkan keupayaan analisis data yang kuat, menyokong keputusan operasi dan pemeliharaan yang saintifik.

5.3 Analisis Hasil

Peranti ujian yang diperbaiki memiliki ketepatan tinggi, fungsi komprehensif, operasi yang mesra pengguna, dan kebolehpercayaan yang kuat—memenuhi sepenuhnya keperluan ujian pemantau talian penahan gelombang.

Kemampuan diagnosis cacat dan analisis data membolehkan pengenalan proaktif masalah potensial, meningkatkan kebolehpercayaan dan keselamatan peralatan. Secara keseluruhan, peranti ini meningkatkan kecekapan dan ketepatan ujian, menjaga operasi stabil sistem kuasa.

6 Kesimpulan

Seiring evolusi sistem kuasa, permintaan untuk ketepatan dan kebolehpercayaan pemantau talian penahan gelombang terus meningkat. Makalah ini memperkenalkan peningkatan pada peranti ujian—mengoptimumkan modul pengambilan isyarat, pemprosesan, kawalan, paparan, dan kuasa—untuk meningkatkan kestabilan dan ketepatan.

Ujian lapangan mengesahkan keberkesanan peranti, menyediakan asas yang boleh dipercayai untuk inspeksi kualiti pemantau talian penahan. Usaha masa depan harus fokus pada pengembangan teknologi deteksi peralatan kuasa, terus menghaluskan peranti ujian untuk lebih memastikan operasi selamat dan stabil sistem kuasa.