Avanceret online overvågningssystem for zinkoxidblitzfanger: Nøgleteknologier og fejlfinding

1 Arkitektur for det online overvågningsystem for zinc oxid blændere

Det online overvågningsystem for zinc oxid blændere består af tre lag: stationskontrollag, sektionlag og proceslag.

• Stationskontrollag: Inkluderer et overvågningscenter, en Global Positioning System (GPS) ur, og en B-kode urkilde.

• Sektionlag: Består af online overvågnings intelligente elektroniske enheder (IEDs).

• Proceslag: Har overvågningsenheder for spændingsoverførere (PTs) og strømoverførere (CTs), som vist i figur 1.

I dette system har hvert enhed en specifik funktion:

• Overvågningscenter: Klassificerer og samler statusdata for zinc oxid blændere, analyserer driftsforholdet for hver enhed. Operatører kan tilgå realtid data via systemets backend. Information vises på skærme gennem rapporter, statistiske diagrammer og kurver, hvilket sikrer brugervenlig interaktion. I tilfælde af fejl udløser systemet øjeblikkelige alarmer for at fremme hurtig fejlfinding, der beskytter blændernes drift.

• Online Overvågnings IEDs: Fungere som kommunikationsmellemled mellem overvågningsenheder (som ikke kan forbinder direkte til centret) og overvågningscentret. De tolker og transmitterer data, hvilket muliggør problemfri informationsstrøm.

• Overvågningsenheder: Funktionerer som front-end dataindsamling, der følger miljøparametre (temperatur, fugtighed), resistiv leckstrøm og forurening af blændere. De registrerer også lynnedslag med høj præcision. Indsamlede data transmitteres til overvågningscentret via sektionlaget, hvilket giver ledere mulighed for at træffe datadrevne beslutninger.

2 Nøglepunkter for online overvågnings teknologi for zinc oxid blændere
2.1 Tidssynkronisering af online overvågnings systemer

Forskning i den grundlæggende resistive strømmetode og harmonisk analyse for zinc oxid blændere viser, at synkronisering af sampling-operationer har en betydelig indflydelse på overvågningsresultater. Selvom de overvågede leckstrøm værdier er meget små, kan mindre fejl forårsage store afvigelse. Derfor kræver online overvågnings systemer høj synkronisering af sampling, hvilket kræver, at teknikere kalibrerer systemtiden. To metoder er tilgængelige:

• GPS-baseret synkronisering: Opnår synkronisering inden for 2ns, hvilket minimerer tidsfejl;

• IRIG-B kode ur synkronisering: Har stærke anti-støj egenskaber, der sikrer stabil signaltransmission og højpræcis signalmodtagelse. Imidlertid øger ekstrem præcision omkostningerne – teknikere bør vælge præcision (1μs, 1ms, 10ms, 1s) baseret på systemets minimumsopløsning krav.

IRIG-B kode ur synkronisering er kostnadseffektiv. Selvom den er mindre præcis end GPS, opfylder den systemets behov. Derfor kan teknikere bruge IRIG-B til synkronisering for at sikre konsistent sampling.

2.2 Støjreduktion i online overvågnings signaler

Dataindsamling for zinc oxid blændere står over for flere støjinterferenser. Givet den ekstremt lille leckstrøm, forårsager ubehandlet støj overvågningsafvigelser, der ikke afspejler den faktiske enhedsstatus. Teknikere skal vælge passende støjreduceringsalgoritmer – wavelet støjreduktion er bredt anvendt: den dekomponerer signaler, bevarer gyldigt indhold, sætter ugyldige koefficienter til 0, og extraherer brugbare information efter gentagen dekomposition.

2.3 Fejlfindning i online overvågning
2.3.1 Vigtigheden af fejlfindning

Som strømforsyningsudstyr vokser, bliver sikkerheden af strømsystemet afgørende. Fejl forstyrrer strømforsyningen og udgør en risiko for personales sikkerhed – hvilket gør online overvågning og fejlfindning af zinc oxid blændere nødvendig. Systemet overvåger isolationsbetingelser, forudsiger risici, og understøtter vedligeholdelse. Dog er online data omfattende, komplekst og redundanter, hvilket forstyrrer overvågningspræcision.

For at sikre diagnostisk præcision, foretager teknikere dataforbehandling: fjerner redundans, retter fejl, og leverer pålidelige input. Desuden påvirkes resistiv strøm i zinc oxid blændere af vejr, temperatur, magnetfelt og signaalinterferens – hvilket øger diagnostiksvanskeligheder. Effektiv databehandling via tekniske midler er afgørende for diagnostik.

2.3.2 Multi-sensor information fusion algoritme

Information fusion algoritmer, fundamentale for online overvågnings databehandling, integrerer flerniveaus information for en omfattende analyse. Multi-sensor fusion algoritmer bruger data fra flere sensorer, undgår harmonisk interferens gennem beregninger, og reflekterer korrekt realtid status for blændere. Almindelige algoritmer inkluderer:

• Indbygget begrænsningsmetode: Begrænser sensorindsamlede parametre (originale og intrinsiske faser) for at sikre unikke løsninger. Systemet henter realtid blændedata via sensorer og udtrækker nøgleinformation baseret på enhedskarakteristikker;

• Bevis kombinationsmetode: Udtager driftsdata, beregner baseret på blænders tilstand, og giver fejl-vurderingsgrundlag;

• Kunstig neuralt netværk (ANN) metode: Bruger maskinlæring til diagnostik. For det første, design sensor-specifik topologier; for det andet, kortlæg data mønstre gennem netværksmiljø interaktion; til sidst, træn modeller til automatisk fejlgenkendelse.

2.3.3 Grå relationel analysemetode

Som en almindelig fejlfindningsmetode for zinc oxid blændere, fokuserer grå relationel analysemetode på statistisk analyse af flere fejlindflydende faktorer. Den kvantificerer indflydelsen af forskellige faktorer på blænders fejl ved at plotte fitting kurver. I praksis sammenlignes kurveformændringer: højere kurve fitting grad indikerer stærkere korrelation mellem realtid fejl-faktorer og de faktiske fejltilstande for blændere.

Til diagnostik, sættes typisk dielektrisk tabshjørne for blændere som referensesekvens \(X_1\), mens parametre som temperatur, fugtighed og leckstrøm fungerer som sammenligningssekvenser \(X_i\). Ved hjælp af grå relationel analysen model til at beregne korrelationen mellem hvert element og dielektrisk tabshjørne, muliggør præcis identifikation af vigtige fejlårsager, der giver dataunderstøttelse for diagnostiske beslutninger.

De indhentede data normaliseres, og korrelationskoefficienten \(\zeta_j(k)\) og korrelationsgraden \(\gamma_j\) mellem hvert data beregnes.

2.4 Online overvågnings eksper software

Online overvågnings eksper software for zinc oxid blændere, som en under-software af online overvågnings systemet, har mange funktioner. Det kan ikke kun overvåge transformatorer, detektere partielle udladninger og gasforhold i olie, men også overvåge kredsløbsbrydere og kapacitive udstyr. Det understøtter opsætning af forhåndsalarmer for systemet og udføre understations udstyr management.

Desuden gør online overvågnings eksper software det muligt for brugertilpasset forhåndsmanagement, der gør det nemt for brugere at se historiske og nuværende data, og tjekke realtid status for udstyr. Efter logon til systemet, kan brugere forespørge data efter behov, hvilket giver en reference for deres beslutningstagning.

3 Konklusion

Fejl i zinc oxid blændere kan alvorligt påvirke sikkert drift af strømnets system. Derfor er realtid detektion via et online overvågnings system afgørende for at præcist forstå fejlinformation og udføre tidsbegrænset handling.

Online overvågnings systemet for zinc oxid blændere opnår realtid overvågning gennem koordineret drift af overvågningscentret, online overvågnings IED-enheder, og overvågningsenheder, der fuldfører indsamling, transmission og behandling af datainformation. Samtidig, ved at optimere nøgle teknologier som system tidssynkronisering, overvågnings signal støjreduktion, og fejlfindning, leverer det præcise data til systemet, der sikrer stabil drift af zinc oxid blændere og styrker strømnets sikkerhed.