Real-time-monitering van onwederweerstaan in 10kV GIS-kasies: Versterking van spoorwegkragsisteme veiligheid

1 Navorsingagtergrond

Metalliese - oksiedvlugtigheidsbeveiligings wat in kastels gesluit is, dra die stelselspanning voortdurend, wat ouderdomsfeilures kan veroorsaak, selfs breuk of ontploffings wat elektriese brande veroorsaak. Daarom word gereeld inspeksie en onderhoud benodig. Tradisionele opsporing van 'n siklus van 3-5 jaar (krag afgesny, beveiliging verwyder vir toetse; herinstallasie as dit vervang word) bied veiligheidsrisiko's en ervaar moeilikhede om standaarde in terme van ruimte/omgewing te behaal.

2 Bewakingprinsipe van 10kV GIS Kast Vlugtigheidsbeveiliging

Om hoëspoedspoorwegveiligheid te verseker, reële tyd bewaking van 10kV GIS kast vlugtigheidsbeveiligingsstatus te moontlik maak, lewensduur te bepaal en verouderde eenhede tydelik te vervang, is dit noodsaaklik om 'n bewakingstelsel te ontwikkel.

Tydens normale GIS kast operasie wys beveiligings hoë impedansie; tydens grondfout wees hulle energie vrylaat en herstel dan vinnig na hoë impedansie om grondstroom te blokkeer. Normaal gesproke is die lekkagestroom (tientalle van mA, ~10mA weerstandkomponent) klein. Veroudering of vochtbeskadiging verhoog die weerstandlekkagestroom, maar klein probleme veroorsaak onopvallende toenames, wat tyeerige gevare beswaar en spoorwegveiligheid bedreig. Dus is weerstandstroomanalise en -metodes (kompensasie, totale lekkagestroom, derde harmoniese) nodig.

Vir verbeterde veiligheid, ontwerp 'n algehele lekkagestroom-bewakingseenheid (beginsel in Figuur 1). Dit bewaak verskeie beveiligings aanlyn, volg parameters soos lekkagestroom. Wanneer aangeskakel, initialiseer dit, gaan sensorkontroles deur, handhaaf foute vinnig, en laai data via 5G na servers vir afstandsbewaking.

3 Implementering van die Bewakingstelsel vir Vlugtigheidsbeveiligings in GIS Kasties van 10kV Onderstations

Onder leiding van die bewakingsbeginsel, word die stelsel ontwerp en geïmplementeer. Elke aanlyn vlugtigheidsbeveiligingsbewaking-onderstelsel versend data na die interne onderstationstelsel. Dit kan parameters insamel insluitend die aantal beveiligingsoperasies, lekkagestroom, operasietydstempels (akkuraat tot die sekonde), en pieklaaidraadstroom tydens operasies.

Vlugtigheidsbeveiligings gebruik deurgeholde nul-flux lekkagestroomsensore om totale stroomsignalen te verkry. Hierdie signal word dan deurgevoer deur Fast Fourier Transform (FFT) - 'n doeltreffende algoritme wat berekeningskomplikasie verminder terwyl dit vinnige berekening van Fourier transformasies en hul inverses moontlik maak, dit maak dit 'n onmisbare wiskundige instrument in kragstelsels. FFT dekomposeer stroomsignal om harmoniese komponente te identifiseer en frekwensie-gebaseerde harmoniese te analiseer.

Die GIS in 10kV onderstations ly ernstig onder derde harmoniese besoedeling, wat stelsellewensverliese verhoog, belasting verhoog, en beveiligingsbewaking bedreig - wat spoorwegkragstelsel veiligheid en stabiliteit bedreig. Dus neem die stelsel die derde harmoniese metode aan: analise van "derde harmoniese" data (drie keer die 50Hz basisfrekwensie) dekomposeer deur FFT. Die geïntegreerde bewakingseenheid verbind met beveiligingsensore deur RS485-koppelvlakke, wat data-insameling van tot by 32 skakelkas beveiligings moontlik maak.

3.1 Data Oordrag en Slimme Analise

Die geïntegreerde bewakingseenheid gebruik 'n 5G kommunikasie module om opsporingsdata vinnig na die wolkeplatform te versend. Die platform analiseer beveiligingsoperasie statusse, aktiveer waarskuwings vir anomalië, en laai data periodies op. Outomatiese data-analise genereer aanbevelings - bv. tydelike beveiligingsvervanging of lewensduurvoorspellings. Die insame-stelsel ondersteun geskeduleerde data-oordrag en aktiewe oordrag tydens anomalië (soos getoon in Figuur 2).

3.2 Stelsel Operasie en Bestuur

Na implementering, verwerk die eenheid totale stroom, derde harmoniese, en operasiedata om totale stroom, weerstandstroom, en operasie-inligting te bereken - versend na die wolke via 5G. Die wolkeplatform vertoon beveiligingslewensduurkrommes en waarskuwingaksies, wat reële tyd lewensduur en operasie-bewaking moontlik maak. Onderstation agtergrond sagteware stoor alle opsporingsdata, met konfigureerbare daaglikse oplaailuistertye/frekwensies. As lekkagestroom 10% van die baselynpunt oorskry, aktiveer die stelsel waarskuwings.

Kern tegniese parameters word ingestel soos in Tabel 1. Die bewakingstelsel is geïnstalleer en in bedryf, met foutopsporing uitgelyk met toerustingonderhoudskalenders. Dit bereik beveiligingslewensduurbestuur, reële tyd bewaking, en verbeterde onderhoudseffektiwiteit - wat kragstelselbestuurstandaarde verhoog.

4 Gevolgtrekking

Die reële tyd bewakingstelsel vir die werksstatus van vlugtigheidsbeveiligings in GIS kasties van 10kV onderstations versend ingesamelde data na die agtergrond bewakingstelsel via 5G draadlose oordrag. Terselfdertyd, in die agtergrond bewakingstelsel, genereer dit krommes van beveiligingslewensduurveranderinge en waarskuwingsnotifikasies vir beveiligingsoperasies, wat reële tyd begrip van beveiligingslewensduurtoestande en operasie-statusse moontlik maak.

Die ontwerp en implementering van hierdie stelsel verhoog die akkuraatheid van operasie-bewaking vir vlugtigheidsbeveiligings in GIS kasties van 10kV onderstations, verlaag onderhoudskoste, en verhoed groot ongelukke. Daarbenewens verbeter dit die kragveiligheid vir die operasie van hoëspoedspoorweë.