Aplikazzjoni tal-segnal tal-vibrazzjoni f'switċġear

Analisi tal-Senjal tal-Żilġ għal Monitoraġġ tas-Saħħa tal-Circuit Breaker (CB)

Introduzzjoni

Fl-aħħar u fl-iftitħ tal-circuit breaker (CB), jiġi mholq senjal ta' żilġ. Din il-senjal tinsab informazzjoni tal-ġid dwar l-istat tas-saħħa tal-equipament, inkluż il-mument tal-kontatt tal-ark imwaqqf, li jista’ jindika dani u xiber mekaniki jew problemi oħra potenzjali. Waħda mill-aħħar aspetti tal-monitoraġġ tas-saħħa tal-CB hi l-misurament tal-ablazjoni tal-kontatti tal-switchgear, li tirreferi lil skurt tal-kontatti tal-ark bħalha saret minn ħsara tal-material fit-tul ta' kwalunkwe operazzjoni.

Misurament tal-Ablazjoni tal-Kontatti tal-Switchgear

Il-kontatti tal-ark tal-CB jiġu progresivament iktasru qasra waqt li jsiru ablati fit-tul ta' kull operazzjoni. Dan il-proċess ta' ablazjoni jiġi msellghom ftit fil-mument meta l-kontatti tal-ark toqgħu, li jista’ jkun monitorat permezz ta' segnali ta' żilġ. Il-metodu propost involvi l-misurament tal-senjal tal-żilġ mill-għasfur tal-CB permezz ta' accelerometru. Id-data maqluba tista’ tuża f'sodisfa waħda mis-sodisfajn prinċipali:

1. Taqwim bejn Patterni tal-Żilġ u Rekord Referenza:

• Kwantifikazzjoni tal-Differenza: Bi tkwif bejn il-patturn tal-żilġ maqlub mal-rekord referenza (istat saħħa magħruf tal-CB), huwa possibli li nkun twassal il-differenza bejn id-due. Dan it-tkwif jista’ jgħin fid-daqs tal-bdil fil-konportament tal-CB fit-tul tal-ħin, bħal daqs ftit fil-mogħdija tal-kontatt minħabba l-ablazjoni.

• Dettazzjoni Bazita fuq is-Silġ: Silġ jista’ jiġi sett biex jiġi attivat alert jekk id-differenza tgħaddi livell mhux ħafif, indikanti li l-kontatti kienu inqasqu kbir u jista’ jkunu rikiedi manutenzjoni jew erġa’.

2. Dettazzjoni tal-Interval tal-Ħin:

• Analizz tal-Interval tal-Ħin: Bi analizz tal-interval tal-ħin bejn avvenimenti ħamiem fis-senjal tal-żilġ (pereżempju, il-mument tal-kontatt imwaqqf u miftuħ), huwa possibli li nkun niddeċġu bdil fil-timing mekaniku tal-CB. Pereżempju, waqt li l-kontatti inqasqu, l-interval tal-ħin bejn il-bidu tal-proċess ta' ftit u l-separazzjoni effettiva tal-kontatti jista’ jiżdied, indikanti ablazjoni progresiva.

Dettazzjoni ta' Problemi Mekaniki

L-analizz tal-żilġ jista’ wkoll jiġi użu biex jiddettagħa problemi mekaniki fil-CB. Wieda efikienza huwa l-użu tal-algoritmu Dynamic Time Warping (DTW), li jagħmel allinja u tkwif tad-data tal-serje tal-ħin, anki jekk mhumiex perfettament sinkronizzati. DTW huwa partikulari użuful biex jiddettagħa bdil iffini fis-senjal tal-żilġ li jistgħu jindikaw anomali mekaniki, bħal missallineja, komponenti ħlofa, jew dani fi parti mobbili.

Paġġetti għal l-Użu tal-DTW fil-Analizz tal-Żilġ tal-CB:

1. Kollezzjoni tad-Data:

• Installa accelerometri fuq il-għasfur tal-CB biex tikollekta data tal-żilġ waqt l-operazzjonijiet ta' ftit u miftuħ.

• Kollekta data base (referenza) tal-żilġ minn CB saħħa għal tkwif.

2. Preproċessing:

• Filtra u normalizza l-isegnali tal-żilġ biex toqgħad noise u biex tagħmel konsistenza bejn misuramenti differenti.

• Segmanta l-data tal-żilġ fi intervalli relevanti tal-ħin korrispondenti għal avvenimenti speċifiċi (pereżempju, kontatt imwaqqf, kontatt miftuħ).

3. Aplikazzjoni tal-Algoritmu DTW:

• Aplika l-algoritmu DTW biex tkwif il-paturni tal-żilġ maqlub mal-data referenza.

• Kalkula l-distanza (jew skor ta' similitudni) bejn id-due paturni. Distanza ikbar tindika bdil akbar mill-kondizzjoni normali ta' operazzjoni.

4. Dettazzjoni tan-Normali:

• Sett silġ għal id-distanza DTW biex jindikaw meta l-patturn tal-żilġ jiġi bdilt b'mod signifikant mill-referenza.

• Uża dawn is-silġ biex jidentifikaw problemi mekaniki potenzjali, bħal missallineja, dani, jew xiber oħra.

5. Monitoraġġ Kontinwu & Misurament Periodiku:

• Implementa monitoraġġ kontinwu biex tikollekta regularment data tal-żilġ u tkwifha mal-referenza permezz tal-DTW.

• Esegui misurament periodiku biex tfollow it-trend tal-saħħa tal-CB fuq it-tul tal-ħin u tiddettagħa trendi ta' degradazzjoni mekanika.

Esempju: Analizz tal-Żilġ permezz tal-DTW għal Circuit Breakers (CB) ta' Tensjoni Alta (HV)

Fis-grafik providut, hija mostrata analizz tal-żilġ permezz tal-DTW għal CB ta' tensjoni alta. Il-grafik jista’ jmostraj:

• X-Assi: Ħin (jew indeks tal-speċiem) rappreżentanti t-tul tal-operazzjoni tal-CB (ftit jew miftuħ).

• Y-Assi: Amplitud tal-żilġ jew metrika derivata (pereżempju, aċċelerazzjoni) mill-accelerometru.

• Kurva Referenza: Kurva sovviegga rappreżentanti l-patturn tal-żilġ ta' CB saħħa.

• Kurva Test: Kurva possibilment irregolari rappreżentanti l-patturn tal-żilġ ta' CB b'problemijiet mekaniki suspettat.

• Distanza DTW: Valur jew kurva mostranti l-similitudni jew dissimilitudni bejn il-kurva referenza u test. Distanza DTW ikbar tindika bdil akbar mill-kondizzjoni normali ta' operazzjoni.

Bi analizz tal-distanza DTW fit-ħin, huwa possibli li nkun niddeċġu bdil fil-konportament mekaniku tal-CB, bħal dani zidd u missallineja, anki qabel li dawn il-problemi jiġu kritiċi.

Konklussjoni

L-analizz tal-senjal tal-żilġ, speċjalment permezz tal-Dynamic Time Warping (DTW), jfornixxi strument diagnostiku qawi għal monitoraġġ tas-saħħa tal-circuit breakers. Bi tkwif bejn paturni tal-żilġ u data referenza u bdil fit-tul tal-ħin tal-avvenimenti ħamiem, huwa possibli li nkun niddeċġu problemi mekaniki, nmonitorjaw l-ablazjoni tal-kontatti, u npredikjaw falliment potenzjali. Dan il-metodu huwa addattat għal monitoraġġ kontinwu u inspezzjonijiet periodiku, assikuranti li l-CBs jiġu rimanu affidabbli u siguri fit-tul tal-ħajja operattiva tagħhom.