Sistem Pemantauan Dalam Talian Lanjutan untuk Penahan Ribut Oksida Seng: Teknologi Utama dan Diagnosis Kerosakan

1 Arsitektur Sistem Pemantauan Secara Dalam Talian untuk Penahan Ribut Oksida Seng

Sistem pemantauan secara dalam talian untuk penahan ribut oksida seng terdiri daripada tiga lapisan: lapisan kawalan stesen, lapisan bahagian, dan lapisan proses.

• Lapisan Kawalan Stesen: Termasuk pusat pemantauan, jam Global Positioning System (GPS), dan sumber jam kod B.

• Lapisan Bahagian: Terdiri daripada Peranti Elektronik Pintar (IED) pemantauan secara dalam talian.

• Lapisan Proses: Memiliki terminal pemantauan untuk Transformator Tegangan (PT) dan Transformator Arus (CT), seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

Dalam sistem ini, setiap peranti mempunyai fungsi yang berbeza:

• Pusat Pemantauan: Mengelasifikasi dan mengumpulkan data status penahan ribut oksida seng, menganalisis keadaan operasi setiap unit. Pengendali boleh mengakses prestasi penahan secara sebenar melalui backend sistem. Maklumat dipaparkan melalui laporan, carta statistik, dan graf, memastikan interaksi yang mudah digunakan. Jika berlaku ralat, sistem akan memicu isyarat pengeluaran segera untuk mendorong penyelesaian masalah tepat pada masanya, memastikan operasi penahan.

• IED Pemantauan Secara Dalam Talian: Berfungsi sebagai perantara komunikasi antara terminal pemantauan (yang tidak dapat langsung bersambung dengan pusat) dan pusat pemantauan. Mereka menterjemahkan dan menghantar data, membolehkan aliran maklumat tanpa henti.

• Terminal Pemantauan: Berfungsi sebagai pengumpul data hadapan, melacak parameter persekitaran (suhu, kelembapan), arus bocor rintangan, dan tahap pencemaran penahan. Mereka juga merekod jumlah sambaran petir dengan ketepatan tinggi. Data yang dikumpulkan dihantar ke pusat pemantauan melalui lapisan bahagian, memberdayakan pengurus membuat keputusan berdasarkan data.

2 Titik Utama Teknologi Pemantauan Secara Dalam Talian untuk Penahan Ribut Oksida Seng
2.1 Penyerentakan Masa Sistem Pemantauan Secara Dalam Talian

Kajian tentang kaedah arus rintangan asas dan analisis harmonik untuk penahan ribut oksida seng menunjukkan bahawa penyerentakan operasi sampel mempengaruhi hasil pemantauan secara signifikan. Walaupun nilai arus bocor yang dipantau sangat kecil, kesilapan kecil boleh menyebabkan penyimpangan besar. Oleh itu, sistem pemantauan secara dalam talian memerlukan penyerentakan sampel yang tinggi, memerlukan teknisi untuk menetapkan semula masa sistem. Dua kaedah tersedia:

• Penyerentakan Berdasarkan GPS: Mencapai serentakan dalam 2ns, meminimumkan ralat masa;

• Penyerentakan Jam Kod IRIG-B: Memiliki keupayaan anti-gangguan yang kuat, memastikan penghantaran sinyal stabil dan penerimaan sinyal berketepatan tinggi. Walau bagaimanapun, ketepatan yang terlalu tinggi meningkatkan kos—teknisi harus memilih ketepatan (1μs, 1ms, 10ms, 1s) berdasarkan keperluan resolusi minimum sistem.

Penyerentakan jam kod IRIG-B adalah ekonomi. Walaupun kurang tepat daripada GPS, ia memenuhi keperluan sistem. Oleh itu, teknisi boleh menggunakan IRIG-B untuk penyerentakan untuk memastikan konsistensi sampel.

2.2 Pengurangan Bunyi dalam Isyarat Pemantauan Secara Dalam Talian

Pengumpulan data penahan ribut oksida seng menghadapi pelbagai gangguan. Mengingat arus bocor yang sangat kecil, bunyi yang tidak diproses menyebabkan penyimpangan pemantauan, gagal mencerminkan status sebenar peranti. Teknisi mesti memilih algoritma denoising yang sesuai—denoising wavelet biasanya digunakan: ia memecahkan isyarat, mengekalkan kandungan sahih, menetapkan pekali yang tidak berguna kepada 0, dan mengekstrak maklumat yang boleh digunakan selepas pemecahan berulang-ulang.

2.3 Diagnosis Kerosakan dalam Pemantauan Secara Dalam Talian
2.3.1 Kepentingan Diagnosis Kerosakan

Seiring dengan peningkatan skala peralatan elektrik, keselamatan sistem elektrik menjadi penting. Kerosakan mengganggu bekalan elektrik dan merisikok keselamatan orang ramai—membuat pemantauan secara dalam talian dan diagnosis kerosakan penahan ribut oksida seng menjadi penting. Sistem memantau keadaan isolasi, meramalkan risiko, dan menyokong pemeliharaan. Namun, data secara dalam talian sangat banyak, rumit, dan berlebihan, mengganggu ketepatan pemantauan.

Untuk memastikan ketepatan diagnosis, teknisi memproses pra-data: menghapuskan redundansi, membetulkan ralat, dan menyediakan input yang boleh dipercayai. Selain itu, arus rintangan penahan oksida seng dipengaruhi oleh cuaca, suhu, medan magnet, dan gangguan isyarat—meningkatkan kesukaran diagnosis. Pemrosesan data yang efektif melalui cara teknikal adalah penting untuk diagnosis.

2.3.2 Algoritma Penggabungan Maklumat Multi-Sensor

Algoritma penggabungan maklumat, asas pemrosesan data pemantauan secara dalam talian, mengintegrasikan maklumat multi-tahap untuk analisis menyeluruh. Algoritma penggabungan multi-sensor menggunakan data dari pelbagai sensor, mengelakkan gangguan harmonik melalui pengiraan, dan mencerminkan status penahan secara sebenar. Algoritma biasa termasuk:

• Kaedah Kendungan Terbenam: Menkendalikan parameter yang dikumpulkan oleh sensor (fasa asal dan intrinsik) untuk memastikan penyelesaian unik. Sistem mendapatkan data penahan secara sebenar melalui sensor dan mengekstrak maklumat utama berdasarkan ciri-ciri peranti;

• Kaedah Gabungan Bukti: Mengekstrak data operasi, mengira berdasarkan keadaan penahan, dan menyediakan asas untuk penilaian kerosakan;

• Kaedah Rangkaian Neural Buatan (ANN): Menggunakan pembelajaran mesin untuk diagnosis. Pertama, reka topologi yang disesuaikan dengan sensor; kedua, pemetaan corak data melalui interaksi rangkaian-persekitaran; akhirnya, latih model untuk mendeteksi kerosakan secara automatik.

2.3.3 Kaedah Analisis Hubungan Kelabu

Sebagai pendekatan diagnosis kerosakan biasa untuk penahan ribut oksida seng, kaedah analisis hubungan kelabu fokus pada analisis statistik faktor-faktor pengaruh kerosakan. Ia mengkuantifikasi impak faktor yang berbeza terhadap kerosakan penahan dengan memplot lengkung penyuaian. Dalam amalan, bandingkan perubahan bentuk lengkung: derajat penyuaian lengkung yang lebih tinggi menunjukkan hubungan yang lebih kuat antara faktor kerosakan sebenar dan keadaan kerosakan sebenar penahan.

Untuk diagnosis, sudut kerugian dielektrik penahan biasanya ditetapkan sebagai urutan rujukan X₁, manakala parameter seperti suhu, kelembapan, dan arus bocor bertindak sebagai urutan perbandingan X_i. Menggunakan model analisis hubungan kelabu untuk mengira hubungan antara setiap faktor dan sudut kerugian dielektrik membolehkan identifikasi tepat penyebab kerosakan utama, menyediakan sokongan data untuk keputusan diagnosis.

Data yang diperoleh dinormalisasi, dan pekali korelasi ζ_j(k) dan derajat korelasi γ_j antara setiap data dikira.

2.4 Perisian Pakar Pemantauan Secara Dalam Talian

Perisian pakar pemantauan secara dalam talian untuk penahan ribut oksida seng, sebagai sub-perisian sistem pemantauan secara dalam talian, memiliki pelbagai fungsi. Ia bukan sahaja boleh memantau transformator, mendeteksi peluruhan separa dan keadaan gas dalam minyak, tetapi juga memantau pemutus litar dan peralatan kapasitif. Ia menyokong penyetelan parameter peringatan awal sistem dan pengurusan peralatan stesen.

Selain itu, perisian pakar pemantauan secara dalam talian membolehkan pengurusan praset yang ditentukan oleh pengguna, memudahkan pengguna untuk melihat data historikal dan semasa, serta memeriksa status sebenar peralatan. Setelah log masuk ke sistem, pengguna boleh mencari data mengikut keperluan, menyediakan rujukan untuk keputusan mereka.

3 Kesimpulan

Kerosakan penahan ribut oksida seng boleh memberi kesan serius kepada operasi selamat sistem grid elektrik. Oleh itu, deteksi secara sebenar melalui sistem pemantauan secara dalam talian adalah penting untuk menggenggam tepat maklumat kerosakan dan melakukan penyelesaian tepat pada masanya.

Sistem pemantauan secara dalam talian untuk penahan ribut oksida seng mencapai pemantauan secara sebenar melalui operasi koordinasi pusat pemantauan, peranti IED pemantauan secara dalam talian, dan terminal pemantauan, menyelesaikan pengambilan, penghantaran, dan pemprosesan maklumat data. Sementara itu, dengan mengoptimumkan teknologi kunci seperti penyerentakan masa sistem, pengurangan bunyi isyarat pemantauan, dan diagnosis kerosakan, ia menyediakan data yang tepat kepada sistem, memastikan operasi stabil penahan ribut oksida seng dan memperkuat keselamatan grid elektrik.