การปรับปรุงตัวตรวจสอบแรงดันเกินออนไลน์: การปรับปรุงสำคัญเพื่อความแม่นยำ การวินิจฉัยข้อผิดพลาด และความน่าเชื่อถือ

1 ความสำคัญของเครื่องมือตรวจสอบออนไลน์สำหรับตัวป้องกันฟ้าผ่า
1.1 เพิ่มความปลอดภัยของระบบไฟฟ้า ลดความเสียหายจากฟ้าผ่า

ในระหว่างที่เกิดฟ้าผ่า ตัวป้องกันฟ้าผ่ามีบทบาทสำคัญในการระบายแรงดันเกิน ขณะที่เครื่องมือตรวจสอบออนไลน์จะรับประกันความเสถียรของตัวป้องกันฟ้าผ่า ตรวจจับข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้แบบเรียลไทม์ และส่งสัญญาณเตือนเพื่อให้มีการแทรกแซงอย่างทันท่วงที—ทำให้สามารถลดความเสียหายที่เกิดจากฟ้าผ่าต่ออุปกรณ์และระบบไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรักษาการดำเนินงานที่มั่นคง

1.2 การตรวจสอบสถานะแบบเรียลไทม์ เพิ่มประสิทธิภาพการบำรุงรักษา

เครื่องมือตรวจสอบติดตามพารามิเตอร์หลัก (เช่น กระแสรั่ว) อย่างต่อเนื่อง โดยการระบุข้อผิดพลาดล่วงหน้าและการหลีกเลี่ยงเหตุการณ์รอง ทำให้สามารถปรับปรุงการวางแผนการบำรุงรักษา ลดการหยุดทำงานโดยไม่จำเป็น และรับประกันการจ่ายไฟฟ้าที่เชื่อถือได้—ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความปลอดภัยและความมีประสิทธิภาพของระบบ

2 หลักการของอุปกรณ์ทดสอบเครื่องมือตรวจสอบออนไลน์
2.1 การรับสัญญาณ

เครื่องมือตรวจสอบรวบรวมสัญญาณผ่านการเชื่อมต่อของตัวป้องกันฟ้าผ่า ในภาวะการทำงานปกติ ตัวป้องกันฟ้าผ่าจะคงเสถียร แต่เมื่อมีเหตุการณ์แรงดันเกิน (ฟ้าผ่า/การสลับสวิตช์) ตัวป้องกันฟ้าผ่าจะทำงานเพื่อระบายพลังงาน เครื่องมือตรวจสอบใช้เซ็นเซอร์เพื่อจับสัญญาณสองพารามิเตอร์หลัก:

• กระแสรั่ว: ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสแปลงกระแสรั่วเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้;

• จำนวนครั้งการทำงาน: การตรวจจับเหตุการณ์การระบายพลังงานผ่านสัญญาณเฉพาะที่สร้างขึ้นในระหว่างการทำงานของตัวป้องกันฟ้าผ่า

2.2 การประมวลผลและวิเคราะห์สัญญาณ

สัญญาณที่รวบรวมมาจะถูกประมวลผลผ่านโมดูลสามโมดูลหลัก:

• แอมปลิฟายเออร์: เพิ่มสัญญาณอ่อนให้แข็งแกร่งสำหรับการประมวลผลต่อไป;

• ฟิลเตอร์: กำจัดเสียงรบกวน/สัญญาณรบกวน เพื่อปรับปรุงคุณภาพสัญญาณ;

• ADC (Analog-to-Digital Converter): แปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นรูปแบบดิจิทัลสำหรับการวิเคราะห์อย่างแม่นยำ

สัญญาณดิจิทัลที่ประมวลผลแล้วจะถูกวิเคราะห์โดยไมโครโปรเซสเซอร์/ชิป โดยมุ่งเน้นที่:

• การประเมินฉนวน: คำนวณขนาดและเฟสของกระแสรั่วเพื่อประเมินสมรรถนะของฉนวน กระแสรั่วมากเกินไปแสดงถึงการเสื่อมสภาพของฉนวนและเพิ่มความเสี่ยงของการเกิดข้อผิดพลาด;

• สถิติการทำงาน: ติดตามความถี่ของการทำงาน สะท้อนระดับกิจกรรมฟ้าผ่าหรือการเสื่อมสภาพของตัวป้องกันฟ้าผ่า (การทำงานบ่อยเกินไปอาจแสดงถึงฟ้าผ่ารุนแรงหรือการเสื่อมสภาพ)

3 ข้อเสียของอุปกรณ์ทดสอบแบบดั้งเดิม
3.1 ความเที่ยงตรงในการทดสอบต่ำ

การประมวลผลสัญญาณแบบอนาล็อกไวต่อการรบกวน (เช่น เสียงรบกวนที่กลบการเปลี่ยนแปลงของกระแสรั่วเล็ก ๆ) ความแม่นยำของเซ็นเซอร์และวงจรปรับปรุงสัญญาณยิ่งกระทบต่อความเที่ยงตรง ทำให้ความน่าเชื่อถือของข้อมูลลดลง

3.2 ฟังก์ชันการทำงานจำกัด

อุปกรณ์แบบดั้งเดิมทดสอบเฉพาะพารามิเตอร์พื้นฐาน (กระแสรั่ว จำนวนครั้งการทำงาน) แต่ขาดฟังก์ชันขั้นสูง (การวินิจฉัยข้อผิดพลาด การวิเคราะห์ข้อมูล) ทำให้ยากต่อการตรวจจับความเสี่ยงที่ซ่อนอยู่อย่างครอบคลุม

3.3 การทำงานซับซ้อน

การทดสอบต้องใช้การเชื่อมต่อสายไฟที่ยุ่งยาก (เช่น การติดตั้งเซ็นเซอร์ การเชื่อมต่อสัญญาณ) และอินเทอร์เฟซที่ไม่เป็นมิตร ทำให้ความเสี่ยงจากการผิดพลาดของผู้ใช้และการทำงานยากขึ้น

3.4 ความน่าเชื่อถือต่ำ

ส่วนประกอบทางกล (เช่น สวิตช์ที่เสื่อมสภาพ ติดต่อไม่ดี) และวงจรอนาล็อก (ไวต่ออุณหภูมิ/ความชื้น) ทำให้เกิดการเสียหายบ่อย ๆ การบำรุงรักษาระบุความชำนาญเฉพาะทาง ทำให้ต้นทุนและความซับซ้อนเพิ่มขึ้น

โครงสร้างและข้อเสียของอุปกรณ์แบบดั้งเดิมสามารถมองเห็นได้ในรูปที่ 1

4 มาตรการปรับปรุงสำหรับอุปกรณ์ทดสอบเครื่องมือตรวจสอบออนไลน์ของตัวป้องกันฟ้าผ่า
4.1 ใช้เทคโนโลยีการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล

เทคโนโลยีการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลมีข้อดีเช่น ความสามารถในการต้านทานการรบกวนสูง ความเที่ยงตรงสูง และความเสถียรดี นำเข้ามาใช้ในอุปกรณ์ทดสอบเครื่องมือตรวจสอบออนไลน์ของตัวป้องกันฟ้าผ่า สามารถเพิ่มความเที่ยงตรงและความเสถียรในการทดสอบได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีการกรองสัญญาณดิจิทัลสามารถกำจัดเสียงรบกวนในสัญญาณได้อย่างแม่นยำ ปรับปรุงคุณภาพสัญญาณอย่างมาก; อัลกอริทึมการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลสามารถคำนวณพารามิเตอร์หลัก เช่น กระแสรั่วและจำนวนครั้งการทำงาน ได้อย่างแม่นยำ ทำให้เพิ่มความเที่ยงตรงในการทดสอบ

4.2 เพิ่มโมดูลการทำงาน

เพื่อตอบสนองความต้องการฟังก์ชันขั้นสูงของอุปกรณ์ทดสอบเครื่องมือตรวจสอบออนไลน์ของตัวป้องกันฟ้าผ่า อุปกรณ์ที่ปรับปรุงใหม่ได้เพิ่มโมดูลการทำงาน เช่น การวินิจฉัยข้อผิดพลาดและการวิเคราะห์ข้อมูล โดยการวิเคราะห์พารามิเตอร์ เช่น กระแสรั่วและจำนวนครั้งการทำงาน สามารถระบุอันตรายของข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นของตัวป้องกันฟ้าผ่าได้อย่างแม่นยำ; การวิเคราะห์สถิติข้อมูลประวัติช่วยให้เข้าใจแนวโน้มการทำงานของตัวป้องกันฟ้าผ่าได้อย่างชัดเจน ให้พื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

4.3 ปรับปรุงอินเทอร์เฟซการทำงาน

เพื่อปรับปรุงความสะดวกในการใช้งานอุปกรณ์ทดสอบเครื่องมือตรวจสอบออนไลน์ของตัวป้องกันฟ้าผ่า อินเทอร์เฟซการทำงานได้รับการปรับปรุง ตัวอย่างเช่น การนำเทคโนโลยีหน้าจอสัมผัสเข้ามาใช้ ทำให้ผู้ใช้สามารถดำเนินการและตั้งค่าพารามิเตอร์ได้โดยตรงผ่านการสัมผัส; อินเทอร์เฟซกราฟิกช่วยให้ผู้ใช้เข้าใจผลการทดสอบและสถานะของอุปกรณ์ได้อย่างชัดเจน ทำให้ประสบการณ์การทำงานดีขึ้น

4.4 เพิ่มความน่าเชื่อถือ

4.4.1 ออกแบบโมดูล

ใช้วิธีการออกแบบโมดูล แบ่งอุปกรณ์ทดสอบออกเป็นโมดูลอิสระหลายโมดูล แต่ละโมดูลสามารถทำงานแยกกันได้ ลดความยากในการบำรุงรักษาและซ่อมแซม ทำให้อุปกรณ์มีความสะดวกในการบำรุงรักษา

4.4.2 ส่วนประกอบและวัสดุคุณภาพสูง

เลือกส่วนประกอบและวัสดุคุณภาพสูง เพื่อรับประกันความเสถียรและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ทดสอบในระดับฮาร์ดแวร์ ลดปัญหาที่เกิดจากความเสียหายของฮาร์ดแวร์

4.4.3 การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด

ดำเนินการควบคุมคุณภาพและกระบวนการทดสอบอย่างเข้มงวด เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพและคุณภาพของอุปกรณ์ทดสอบอย่างครอบคลุม รับประกันว่าอุปกรณ์ตรงตามข้อกำหนดในการออกแบบและการใช้งาน สร้างพื้นฐานที่มั่นคงสำหรับการทำงานของอุปกรณ์

แผนภาพของอุปกรณ์ทดสอบเครื่องมือตรวจสอบออนไลน์ของตัวป้องกันฟ้าผ่าที่ปรับปรุงใหม่แสดงในรูปที่ 2

5 การวิเคราะห์กรณีศึกษา
5.1 แนะนำกรณีศึกษา

ตัวป้องกันฟ้าผ่าชุดหนึ่งในสถานีไฟฟ้าถูกเลือกเป็นวัตถุทดสอบ ใช้อุปกรณ์ทดสอบที่ปรับปรุงใหม่ในการทดสอบอย่างครอบคลุม รวมถึงการวัดพารามิเตอร์ เช่น กระแสรั่ว จำนวนครั้งการทำงาน และกระแสต้านทาน ตลอดจนการตรวจสอบฟังก์ชัน เช่น การวินิจฉัยข้อผิดพลาดและการวิเคราะห์ข้อมูล

5.2 กระบวนการทดสอบและผลการทดสอบ

5.2.1 การทดสอบกระแสรั่ว

อุปกรณ์ที่ปรับปรุงใหม่ทำการวัดกระแสรั่วของตัวป้องกันฟ้าผ่า ซึ่งอยู่ในช่วงปกติโดยไม่มีการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากข้อมูลประวัติ แสดงถึงสมรรถนะฉนวนที่ดี ไม่มีการเพิ่มขึ้นของกระแสรั่วอย่างผิดปกติ

5.2.2 การทดสอบจำนวนครั้งการทำงาน

โดยการจำลองการทำงานของตัวป้องกันฟ้าผ่า อุปกรณ์ที่ปรับปรุงใหม่ทำการบันทึกจำนวนครั้งการทำงานได้อย่างแม่นยำ ตรงกับการกระทำจริง ยืนยันความสามารถในการให้ข้อมูลเชื่อถือได้สำหรับการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษา

5.2.3 การทดสอบกระแสต้านทาน

การวัดกระแสต้านทาน (ผ่านอุปกรณ์ที่ปรับปรุงใหม่) อยู่ในช่วงปกติ ตรงกับข้อมูลประวัติ สะท้อนถึงส่วนต้านทานที่ปกติ ไม่มีสัญญาณของการเสื่อมสภาพหรือความเสียหาย

5.2.4 การตรวจสอบการวินิจฉัยข้อผิดพลาด

โดยการจำลองข้อผิดพลาด (เช่น ข้อผิดพลาดของเซ็นเซอร์ ปัญหาวงจรปรับปรุงสัญญาณ) อุปกรณ์ที่ปรับปรุงใหม่สามารถตรวจจับจุดข้อผิดพลาดได้อย่างแม่นยำ และส่งสัญญาณเตือนที่ชัดเจน ยืนยันความน่าเชื่อถือของฟังก์ชันการวินิจฉัยข้อผิดพลาดในการระบุข้อบกพร่องอย่างทันท่วงที

5.2.5 การตรวจสอบการวิเคราะห์ข้อมูล

การวิเคราะห์ข้อมูลประวัติของตัวป้องกันฟ้าผ่า อุปกรณ์ที่ปรับปรุงใหม่สร้างแผนภูมิแนวโน้มของพารามิเตอร์ (กระแสรั่ว จำนวนครั้งการทำงาน) และรายงานละเอียด แสดงถึงความสามารถในการวิเคราะห์ข้อมูลที่แข็งแกร่ง สนับสนุนการตัดสินใจในการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษาอย่างมีวิทยาศาสตร์

5.3 การวิเคราะห์ผล

อุปกรณ์ทดสอบที่ปรับปรุงใหม่มีความเที่ยงตรงสูง ฟังก์ชันครบถ้วน การใช้งานที่เป็นมิตร และความน่าเชื่อถือสูง—ตอบสนองความต้องการในการทดสอบเครื่องมือตรวจสอบออนไลน์ของตัวป้องกันฟ้าผ่าอย่างครบถ้วน

ความสามารถในการวินิจฉัยข้อผิดพลาดและการวิเคราะห์ข้อมูลทำให้สามารถระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นล่วงหน้า ทำให้เพิ่มความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของอุปกรณ์ รวมถึงปรับปรุงประสิทธิภาพและความเที่ยงตรงในการทดสอบ รักษาการดำเนินงานที่มั่นคงของระบบไฟฟ้า

6 สรุป

เมื่อระบบไฟฟ้าพัฒนาต่อไป ความต้องการความเที่ยงตรงและความน่าเชื่อถือของเครื่องมือตรวจสอบออนไลน์ของตัวป้องกันฟ้าผ่าก็เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ บทความนี้นำเสนอการปรับปรุงอุปกรณ์ทดสอบ—ปรับปรุงโมดูลการรับสัญญาณ การประมวลผล การควบคุม การแสดงผล และแหล่งจ่ายไฟ—เพื่อเพิ่มความเสถียรและความเที่ยงตรง

การทดสอบภาคสนามยืนยันประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ให้พื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการตรวจสอบคุณภาพของเครื่องมือตรวจสอบออนไลน์ของตัวป้องกันฟ้าผ่า ในอนาคต ควรให้ความสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีการตรวจสอบอุปกรณ์ไฟฟ้า ปรับปรุงอุปกรณ์ทดสอบอย่างต่อเนื่อง เพื่อรับประกันการดำเนินงานที่ปลอดภัยและมั่นคงของระบบไฟฟ้า