Intelligente monitoring van onweersbeveiliging: Tendense Uitdagings & Toekomstige uitsig
1. Huidige Status en Gebreke van Aanlyn Monitors
Tans is aanlyn monitors die mees algemeen gebruikte instrumente vir onweerbeskermers. Hoewel hulle potensiële defekte kan opspoor, het hulle beduidende beperkings: handmatige data-inskrywing ter plaatse word vereis, wat real-time monitoring uitsluit; en ná-verzameling data-analise voeg tot operasionele kompleksiteit. IoT-gebaseerde intelligente monitoring oorkom hierdie kwessies—versame data word via IoT na verwerkingsplatforms opgelaai, en in kombinasie met grootdata-analise identifiseer dit verborge gevaarlike situasies en gee vroee waarskuwings, wat effektief die moeilikheid van kragoperasie en -onderhoud verminder.
1.1 Gebreke van Tans Bestaande Aanlyn Monitors
As 'n kernmetode vir onweerbeskermers-monitoring, stel aanlyn monitors verskeie probleme in toepassing bloot:
2. Ontwikkelingstendense van Intelligente Monitoring vir Onweerbeskermers
Om aanlyn monitorprobleme aan te spreek, sal intelligente monitoring drie rigtings volg deur gebruik te maak van die Internet van Dinge en intelligente vervaardiging:
2.1 Oordragmetode: Bedraad → Draadloos
Tans is intelligente monitoring hoofsaaklik afhanklik van RS485-bedraade verbinding, wat slegs vir spesifieke scenario's soos transformatorstations geskik is. Vir lynne en afgeleë areas is oordragafstand 'n beperking. Draadlose tegnologieë soos LoRa, NB-IoT (Narrow-Band Internet of Things), en GPRS bied wye dekking en lae energieverbruik. Veral LoRa en NB-IoT, as opkomende IoT-tegnologieë, sal in die toekoms breër toepassings sien.
2.2 Energieverskaffingsmetode: Aktief → Pasief
Tans is intelligente monitoring afhanklik van eksterne DC-krag. In die toekoms sal dit evolueer na pasieve kragverskaffing vir groen en lae verbruik. Energieterwinning deur middel van onweerbeskermers-lekkagestroom, sonpaneel, of ingeboude batterye is moontlik—energie-opslag deur lekkagestroom is die mees voordeelig, wat probleme soos onvoldoende sonstraling en gereelde batterievervanging vermy.
2.3 Installasie Metode: Eksterne → Interne
Tans is intelligente monitoring hoofsaaklik eksterne—hoewel nie beperk deur grootte en maklik om te vervang, is dit kwetsbaar vir omgewingsinvloede. Interne installasie vereis integrasie in die onweerbeskermers-holte, wat kleiner grootte en tegniese hindernisse eis. Dit elimineer egter eksterne omgewingsimpakte, wat beter langtermynstabiliteit verseker.
3. Uitgebreide Monitorrigtings vir Onweerbeskermers
Gebaseer op foutmodusse en -mekanismes, sal intelligente monitor-eenhede op vier dimensies fokus:
3.1 Druk Monitoring
Vir 35kV en hoër porselein-gehuisde onweerbeskermers word helium massa-spektrometrie lekdeteksie en hoë-reinheid stikstof vul (micro-positiewe druk tegnologie) tydens vervaardiging gebruik om vochtoorname te verhoed en isolering te verbeter. Langtermynbedryf veroorsaak egter sigtingouderdom, stikstoflek, en vochtoorname, wat potensieel tot ontploffings kan lei. Intelligente monitor-eenhede moniteer interne druk in real-time; data-oplaai en platform-analise stel vroeë waarskuwings in staat vir tydige vervanging en herstel.
3.2 Temperatuur en Vochtigheid Monitoring
Vir onweerbeskermers met isolerende buise/porselein huise en interne lug, word streng temperatuur en vochtigheidbeheer vereis tydens samestelling. Intelligente eenhede moniteer interne toestande, lê data reguleer, en aktiveer waarskuwings wanneer limiete oorskry, wat proaktiewe operasie en onderhoud stel in staat.
3.3 Lekkagestroom en Weerstandsstroming Monitoring
Hierdie strome is kern-aanduiders van onweerbeskermersprestasie. Langtermynbedryf, eksterne omgewings, en isolator besmetting veroorsaak weerstandouderdom en sigtingfaal, wat strome verhoog. Stroomtrendmonitering help om verborge gevaarlike situasies op te spoor en ongelukke te verhoed.
3.4 Impulsontladingstroom Monitoring
Inskrywing van ontladingtye, stroomgroottes, en aktietye ondersteun operasie- en onderhoudplanne en foutanalise.
4. Tegniese Deurbraakrigtings vir Intelligente Monitoring
Eksterne intelligente monitoring ontstaan (ongeplaas deur ruimte, hoog kompatibel), maar interne monitoring is in sy kinderjare, wat drie tegniese uitdagings ervaar:
4.1 Energieterwinning Optimering
Interne monitoring is afhanklik van onweerbeskermers-lekkagestroom vir energie, maar klein strome bemoeilik real-time oordrag. Kombinasie van lekkagestroom-terwinning met ingeboude batterye verkort data-oordragsiklusse, wat energievoorsiening en data-oordrag balanseer.
4.2 Seintogversterking
Interne integrasie blootstel monitormeters aan seinswyking/skyding van onweerbeskermers en komponente; hoëspannings elektriese velde veroorsaak ook interferensie. Seine moet geoptimeer word vir beter penetrering en anti-elektromagnetiese interferensie.
4.3 Lewensduur Verifikasie en Betroubaarheid
Interne monitoring is moeilik om te vervang; onweerbeskermers vereis 30-jaar ontwerp lewensduur (meer as 20 jaar in praktyk). Monitor-eenheid lewensduur moet ooreenstem, en hitte van onweerbeskermers-aksies moet nie modulebetroubaarheid beïnvloed nie.
5. Tans Toepassings van Intelligente Monitoring
Intelligente monitoring bly in proefstadium, hoofsaaklik toegepas in krag- en spoorsweg demonstrasieprojekte (bv. die intelligente traktie-transformatorstation in Xiongan, 750kV Yan'an Slim Transformatorstation, en UHV DC-konverter-stations). Proefprojekte verifieer tegniese haalbaarheid, met intelligente-gemonitoreerde onweerbeskermers wat prestasieverwagtinge voldoen.
6. Gevolgtrekking
Intelligente monitoring stel real-time online status-nabootsing in staat, wat risiko-identifikasieakkuraatheid verbeter en operasie- en onderhoudmoeilikheid verminder. Ten spyte van blywende tegniese uitdagings, in lyn met intelligente, groen, en omgewingsvriendelike tendense, sal dit geleidelik tradisionele aanlyn-monitors vervang. Wye toepassing in krag- en spoorswegstelsels sal netwerks veiligheid versterk en duurbaar energie-ontwikkeling ondersteun.
