Intelligent Surge Arrester Monitoring: Trends, Challenges & Future Outlook Pamantayan sa Pagbantay sa Intelligent Surge Arrester: Mga Tren, Hamon & Pananaw sa Hinabang

1. Kasinat ug mga Kamingaw sa Online Monitors

Karon, ang online monitors mao ang pinaka gamit nga mga kasangkapan alang sa pag-monitor sa surge arrester. Bisag maoy makakita og potensyal nga mga kamingaw, adunay daghan pa gyud kaayo nga limitasyon: ang pag-record sa datos sa dapit mismo kay gikinahanglan, wala na gyud real-time monitoring; ug ang pag-analisa sa datos human sa pag-collect mas komplikado pa gyud ang operasyon. Ang IoT-based intelligent monitoring nag-overcome niining mga problema—ang gikolekta nga datos gi-upload pinaagi sa IoT ngadto sa mga platform para sa proseso, ug gibinayaan sa big data analysis, nakakita og mga natakop nga panganib ug naghatag og early warnings, efektibo nga nagreduce sa difficulty sa power operation ug maintenance.

1.1 Mga Kamingaw sa Kasinat-ang Online Monitors

Isip usa ka core monitoring method alang sa surge arresters, ang online monitors nagpakita og daghang mga problema sa aplikasyon:

• Mabug-at nga Adaptability sa Environment: Ang labing damo nga surge arresters gisulod sa labas, ug ang dugay nga pag-expose nagresulta sa dial aging ug seal failure, nagdulot sa device damage ug pagkawala sa ability sa pag-observe sa datos.

• Mga Pagkawala sa Mechanical Components: Ang ammeters kadalasan gigamit og mechanical pointers—thermal deformation o mechanical jamming makapuyo sa needle sticking, misdisplaying leakage current. Ang action counters uban sa mechanical structures usab madaling magjam, nag-affect sa accuracy sa counting.

• Manual-Dependent Operation ug Maintenance: Gikinahanglan ang on-site recording sa discharge times ug leakage current gikan sa operation ug maintenance personnel; special scenarios (inaccessible areas) gikinahanglan og telescopes o drones, nagreduce sa efficiency.

• Mabug-at nga Data Identification: Limited sa kalidad sa monitor, ang operation ug maintenance personnel nagstruggle sa pag-judge sa estado sa equipment gikan sa displayed data.

2. Development Trends sa Intelligent Monitoring para sa Surge Arresters

Arangkada sa mga isyu sa online monitor, ang paggamit sa Internet of Things ug intelligent manufacturing, ang intelligent monitoring mag-upgrade sa tulo ka direksyon:

2.1 Transmission Method: Wired → Wireless

Ang kasinat-ang intelligent monitoring kadalasan gidepende sa RS485 wired connections, suitable lamang sa specific scenarios sama sa substations. Para sa lines ug remote areas, ang transmission distance usa ka constraint. Ang wireless technologies sama sa LoRa, NB - IoT (Narrow - Band Internet of Things), ug GPRS offer wide coverage ug low power consumption. Lahi-lahi na ang LoRa ug NB - IoT, isip emerging IoT technologies, magpakita og mas broad nga future applications.

2.2 Power Supply Method: Active → Passive

Karon, ang intelligent monitoring gidepende sa external DC power. Sa hinatod, mahimong mag-evolve tungod sa passive power supply para sa green ug low-consumption operation. Energy harvesting pinaagi sa surge arrester leakage current, solar panels, o built-in batteries feasible—gigamit ang leakage current para sa energy storage ang pinakamaayo, nagavoid sa issues sama sa insufficient solar radiation ug frequent battery replacement.

2.3 Installation Method: External → Internal

Ang kasinat-ang intelligent monitoring main external—wala limitado sa size ug easy to replace, pero vulnerable sa environmental influences. Ang internal installation gikinahanglan og integration sa surge arrester cavity, demanding smaller sizes ug facing technical barriers. Pero, nageliminate sa external environmental impacts, ensuring better long-term stability.

3. Expanded Monitoring Directions para sa Surge Arresters

Batasan sa fault modes ug mechanisms, ang intelligent monitoring units magfocus sa upat ka dimensions:

3.1 Pressure Monitoring

Para sa 35kV ug uban pang porcelain-housed surge arresters, helium mass spectrometry leak detection ug high-purity nitrogen filling (micro-positive pressure technology) gigamit sa manufacturing aron maprevent ang moisture intrusion ug mapataas ang insulation. Pero, ang dugay nga operasyon nagresulta sa seal aging, nitrogen leakage, ug moisture ingress, potential leading to explosions. Ang intelligent monitoring units monitor internal pressure in real-time; ang data upload ug platform analysis enable early warnings para sa timely replacement ug repair.

3.2 Temperature and Humidity Monitoring

Para sa surge arresters uban sa insulating tubes/porcelain housings ug internal air, ang assembly gikinahanglan og strict temperature ug humidity control. Ang intelligent units monitor internal conditions, regular na upload sa data, ug trigger alarms when limits are exceeded, enabling proactive operation ug maintenance.

3.3 Leakage Current and Resistive Current Monitoring

Kini ang core indicators sa performance sa surge arrester. Ang dugay nga operasyon, external environments, ug insulator pollution nagresulta sa resistor aging ug seal failure, increasing currents. Ang pag-monitor sa trends sa current makatabang sa pag-detect sa mga natakop nga panganib ug pag-prevent sa accidents.

3.4 Impulse Discharge Current Monitoring

Ang pag-collect sa discharge times, current magnitudes, ug action times supportive sa operation ug maintenance planning ug fault analysis.

4. Technical Breakthrough Directions para sa Intelligent Monitoring

Ang external intelligent monitoring nagsugyot (unconstrained sa space, highly compatible), pero ang internal monitoring lisod pa, facing three technical challenges:

4.1 Energy Harvesting Optimization

Ang internal monitoring gidepende sa surge arrester leakage current para sa energy, pero ang small currents naghimo sa real-time transmission difficult. Combining leakage current harvesting sa built-in batteries shortens data transmission cycles, balancing energy supply ug data transfer.

4.2 Signal Transmission Enhancement

Ang internal integration exposes monitors sa signal attenuation/shielding gikan sa arresters ug components; ang high-voltage electric fields usab mag-interfere. Ang signals kinahanglan optimized para sa better penetration ug anti-electromagnetic interference.

4.3 Lifetime Verification ug Reliability

Ang internal monitoring dili easy to replace; ang surge arresters gikinahanglan 30-year design lifetimes (over 20 years sa practice). Ang monitoring unit lifetimes kinahanglan match, ug ang heat gikan sa arrester actions dili dapat affect ang module reliability.

5. Kasinat-ang Applications sa Intelligent Monitoring

Ang intelligent monitoring naghunahuna pa sa pilot stages, mainly applied sa power ug railway demonstration projects (e.g., ang intelligent traction substation sa Xiongan, 750kV Yan'an Smart Substation, ug UHV DC converter stations). Ang pilots verify technical feasibility, ang intelligent-monitored arresters meeting performance expectations.

6. Conclusion

Ang intelligent monitoring enables real-time online status tracking, improving risk identification accuracy ug reducing operation ug maintenance difficulty. Bisag adunay remaining technical challenges, aligned sa intelligent, green, ug environmentally friendly trends, mahimong gradual replace sa traditional online monitors. Widespread adoption sa power ug railway systems will strengthen grid safety ug support sustainable energy development.