Kõrghalvete avamise/sulgemise positsiooni jälgimistehnoloogia

Kõrgekiirusega võrkude toimimise kontekstis silmas peetud allikate avamise ja sulgemise mehhanismidega seotud ülesanded sisaldavad keerulisi tööprotsesse, suuri töökoormusi ja madalat tööefektiivsust. Piltide tuvastamise tehnoloogiate ja andurite innovatsioonide edusammud on nüüd kaasaegsetest intelligentsedest alamjaamadest kõrgema tehnilise taseme nõudmistele põhjustanud, eriti kui tegemist on kõrgetasemeliste lüliti asendite jälgimisega infrastruktuuri arendamisel.

Energia Interneti asjade (IoT) tuvastamiste ja voolusuunamiste integreerimine energiateenusesse on oluliselt tõstnud kõrgetasemeliste lüliti süsteemide automaatika ja intelligentsuse taseme - vastavalt tulevastele smartgridi ja alamjaama arengunõuetele. Seetõttu on hädavajalik uurida kõrgetasemeliste lüliti asendite jälgimise tehnoloogiate põhiline rakendamine nende sisesel struktuuril ja tehnilistel omadustel põhinevalt.

1. Kõrgetasemeliste lüliti sisesel struktuur

1.1 Juhtiva elementidega komponendid

Avamisel/sulgemisel kõrgetasemelise lüliti staatiline kontaktterminal koosneb peamiselt kupariplaatidest. Kaks sellist kupariplaati on ühendatud, et moodustada kontaktlõik, mis tiirleb keskmes osas, lubades oleku jälgimist. Sulgitud asendit, see komplekt kindlalt kinnitab staatilise kontakti otsa. Kahe kupariplaadi vahel on paigutatud pigistusspring, mille eesmärk on reguleerida liiguvate ja staatiliste kontaktide vahelist kontaktipressi.

Operatsiooni ajal, kui mõlemas plaatides läbib sama suunaline vool, tekib nende vahel elektro-magnetiline tõus, mille tulemuseks on kontaktipressi suurenemine ja operatsiooni stabiilsuse parandamine. Lisaks, kontaktlõigu mõlemal pool paigutatud teraseplaatid, mis on tsinkneetunud, toovad esile märgatava magnetiseerimise lühiteeolukorras, tootes vastastikuse tõusva jõu, mis veelgi tugevdab kontaktipressi ja põhimõtteliselt parandab lüliti avamise/sulgemise mehhanismi mehaanilist stabiilsust.

1.2 Isolatsiooniga komponendid

Asendi jälgimissüsteemis on liiguvad ja staatilised kontaktid paigutatud eraldi magneetilistele toetusjoontele - liiguv kontakt on kiinnitatud porseleeni isolaatorkomplektile. Liiguvale kontaktile ja metallsele struktuurile tagamaks mehaanilise stabiilsuse ja elektrilise isoleerimise, kasutatakse porseleeni venituspüürik-isolaatorit.

1.3 Alusstruktuur

Alus, tavaliselt valmistatud terase raami kaudu, teenib kui paigutusplatvormi porseleeni izolatorite (või bushingute) ja peamise juhtväli jaoks. See tuleb õigesti maandada. Kuna kõrgetasemelised lüliti ei oma lõkkeväljendamise võimet, on neil avatud asendit selgesti nähtav lõpppunkt, mis muudab nende avamise/sulgumise staatust visuaalselt intuitiivseks.

2. Avamise/Sulgumise Asendi Jälgimise Tehnoloogiate Omadused

2.1 Piltide Tuvastamise Tehnoloogia

Piltide tuvastamine pakub loomulikke eeliseid visuaalses intuitiivsuses ja lihtsas rakendamises. Kuid substaatioonide töö keskkonna suure pildiandmete hulga ja variatiivsuse tõttu, on vaja täiustatud intelligentsed tuvastamisalgoritme - eriti need, mis hõlmavad sügavuse informatsiooni töötlemist. Substaasioonisüsteemidel tuleb täpselt tuvastada erinevatest seadmetest pärit graafiline andmed ja eraldada erinevad tunnused, millele tugineda lüliti asendi staatuse määramisel.

2.2 Modernsed Tundlikkustehnoloogiad

Modernsed jälgimismeetodid kasutavad asenditundejaid, optilisi sensorite ja muud edasijõudnud tundlikkustehnoloogiaid, et jälgida lüliti asendi dünaamilisi muutusi töö käigus. Kombineerides traditsiooniliste kontaktipõhiste detektsioonimeetoditega, moodustavad nad "kahekordse kinnituse" kriteeriumi asendi määramiseks - mis on oluline tegur intelligentsedest alamjaamadest saamiseks "üheklõpsuga järjestikune kontroll" funktsiooniga.

3. Olulised Rakendusküsimused Lüliti Asendi Jälgimise Tehnoloogiate Kohta

Kui substaatsioonid evoluteeruvad suurema intelligentsuse poole, on uued põlvkondade lüliti asendi jälgimistechnoloogiad saanud oluliseks smartgridi infrastruktuuri jaoks - eriti üheklõpsuga järjestikuse kontrolli nõudmisel. Insenerid peavad valima sobivad jälgimismeetodid konkreetsete süsteemikonfiguratsioonide alusel, et tagada usaldusväärne töö.

3.1 Piltide Tuvastamise Tehnoloogia

Piltide tuvastamine integreerib arvuti vaate ja ebatäpse informatsiooni töötlemise, et tuvastada visuaalsetest andmetest erinevad tunnused, rahuldades mitmekesist kasutajate nõudmisi. Praktikas määratakse lüliti asend pildi võtmisel tema avatud/suletud staatusest ja rakendatakse intelligentsed parameetrite arvutamise ja piltide töötlemise algoritme, et kontrollida vastavust tööstandarditele.

See meetod kannatab aga suhteliselt madala tuvastamistäpsuse ja kõrge tundlikkusega keskkonnaseire (nt valgustus, tolmu, ilm) tõttu, mis viib suuremate implementeerimiskulude tõusuni. Selle lahendamiseks tuleb reaalajas asendite andmed edastada keskpunktsele jälgimisplatvormile. Praegu kasutatakse sageli intelligentsed inspektorobotid, mis kasutavad täiustatud arvutusmudelid, et saavutada täpne asendi tuvastamine.

Lisaks, et täita Hiina võrkude nõudeid eemaljuhitavate lüliti kontrolli kohta, tuleb piltide jälgimissüsteemide tihedalt integreerida lüliti asendi signaalidega. See võimaldab täpset staatuse määramist neljastapilise protsessi kaudu: piltide võtmine, tunnuste väljavõtmine, hallitöötlus ja staatuse tuvastamine - lõpetades andmete üleslaadimisega juhtimiskeskusesse.

Töö käigus saavad ensemblimeetodid optimiseerida kohalikku tööandmeid, kuigi aeglane süsteemi koondumine jääb endiselt väljakutseks. Seega tuleks kasutada mehaanilist visioonipõhista lüliti olekut tuvastavat meetodit koos kahepiirselogiga ja ruumilise filtriga, et vähendada müra ja parandada omaduste väljavõtmist – nii suurendatakse tuvastamise efektiivsust. Siiski nõuab videokontrollisüsteem ümberiksal laiaulatuslikku mitmekülgset katvust; vastasel juhul võib välisne elektromagnetiline segadus oluliselt hävitada kontrolli usaldusväärsust.

3.2 Optiline anduritehnoloogia

Optiline anduritehnoloogia hõlmab lazerandurite paigaldamist liiguvale kontaktide kompleektile. Lazerilaine suunatakse peegeldava struktuuri poole; kui eraldaja asub kindlas positsioonis, saab andur vastu peegeldatud signaali. Kui vastu saadud optiline signaal ületab eelnevalt määratud piiri, väheneb elektriline väljundsignaal vastavalt sellele – see võimaldab positsiooni järeldada signaali muutuse põhjal.

Et tagada tööprotsessi kvaliteet, saavad infrapunane lazerandurid jälgida temperatuurierinevikuid kontaktide vahel, toetades intelligentsete jälgimissüsteemide arendamist. Insenerid paigaldavad integreeritud seadme, mis koosneb lazerlaidestajast, peegeldijast ja vastuvõtjast, et võimatult jälgida liiguvate kontaktide asukohta valgusuju katkestamise kaudu.

Reaalajas eraldaja olek tuleb edastada taustasüsteemidele kommunikatsioonimoodulite kaudu. See tehnoloogia nõuab aga äärmiselt täpset lazerlaidestaja, peegeldija ja anduri ühitamist – see on oluline väljakutse väljakohal paigaldamisel. Lisaks on tehniliselt võimalik edastusvahemaa piiratud. Seetõttu peaksid insenerid tõhustama olemasolevaid lazerandurite arhitektuure, et arendada spetsialiseeritud süsteeme horisontaalselt keerlevate eraldajate jaoks.

Analüüsides vastu saadud lazersignaali muutusi, saavad tehnikud usaldusväärsesti eristada avatud ja suletud olekuid. Eraldaja positsioonide olekud kokkuvõtet näitab Tabel 1.

Nagu tabel 1 näitab, optiline anduritehnoloogia pakub praktilistes rakendustes jälgimismeetodit, mis on immuunne elektromagnetilise segaduse suhtes, mis muudab selle sobivaks laiale valikule keskkondadele ja stsenaariumidele. Siiski on sellel märkimisväärne puudujääk: suhteliselt madal stabiilsus ja ohutus süsteemi tuvastamisel, võimetlus täielikult kinnitada kontakti kvaliteeti, kui lõigur on kinnitatud asendis, ning suurepärane tundlikkus halbade ilmatingimuste, nagu vihma, lunda, niiskus ja halb nähtavus, suhtes – mis viib usaldusväärsuse ja täpsuse vähenemiseni.

3.3 Kontaktipunkti tuvastamistechnoloogia

Kontaktipunkti tuvastamistechnoloogia määrab lõigurivalve asukoha abil juurdepöördvate kontaktide töötamise printsiibi põhjal. See nõuab abikontaktide paigaldamist lõiguri kindlates avatud/suletud asendites, kus tegeliku lüliti oleku järeldatakse nende kontaktide käivitamisest.

Töö ajal võidakse abikontakte paigaldada nii kõrgepingevallas kui ka madalapingevallas. Kui need paigutatakse kõrgepingevaldkonda, siis lõiguri avamise/sulgemise toiming füüsiliselt käivitab abikontakte. Nende abikontaktide tööolek kontrollib või näitab otse lõiguri avatud või kinnitatud asendit, lubades väga täpset reaalajas oleku heakskiitmist. Pikaajaliseks kasutuselevõtuks võib mehaaniline sõrmus ja rööp muuta performantsi, nõudes optimiseerimist ja uuendusi.

Kui need paigutatakse madalapingevaldkonda, siis süsteem sõltub juurdepöördvate komponentide mehaanilisest käivitamisest juhtkasti sees, mis füüsiliselt käivitab abikontakte, lõpetades põhiline avamise/sulgemise toiming. See meetod hõlmab mitmeastmelisi edastusmekhanismeid, et heakskiidelda kontaktipunkti olekut. Kui see mehaaniline ahela üks komponent ebaõnnestub või vigastub, võib süsteem ebaõnnestuda lõiguri tegeliku tööoleku täpse esitamisega.

4. Tulevased arengusuunad

Praegu on Hiinas kõrgepinge lõigurite operatsioonide jälgimissüsteemide uurimine ja tehnoloogiline areng muutumas aina täiuslikumaks. Siiski sõltuvad paljud kodumaised alamjaotussüsteemid endiselt traditsioonilistest manuaalsetest lülitamismeetoditest. See lähenemine nõuab operaatoreilt igas sammus kohapeal teostatavat toimingut, mis viib ebapiisavuseeni. Isegi lihtsate signaalide anomaliide korral peavad tehnikud füüsiliselt saama asukohta. Pikaajaline sõltuvus manuaalsetest toimingutest suurendab inimese viga, eiratud toimingute ja aeglase lülitamiskiiruse ohtlikkust.

Kui arvestada jätkuvat integreerimist ja edusamme tehnoloogiates, sealhulgas pildivastuvõttes, andurivõrkudes, lazerimõõtmistes ja rõhuvastuvõttes, on tekkinud mitmekeelsed meetodid lõiguri asendi määramiseks. See tehnoloogiline konverents pakub uusi uurimissuunaid ja aluspõhjapaketit intelligentssete kõrgepinge lõigurite automaatsuse ja intelligentsuse jaoks.

5. Kokkuvõte

Kokkuvõtlikult, kõrgepinge lõigurite avatud/suletud asendi jälgimine hõlmab keerulisi ja mitmekesiseid operatsioonimeetodeid. Tavaline hooldus sõltub endiselt osaliselt kohapealsetest manuaalsetest inspekteeringutest, et hindada reaalajas töötingimusi, ja kõik toimingud peavad eelkõige järgima kehtestatud tehnilisi protokolle. Tulevikus on suundus integratsioonidesse tehisintellekti jälgimissüsteemides, et lõpuks saavutada intelligentsed, autonoomsed ja usaldusväärsed asendi tuvastamismeetodid – tee järgmise põlvkonna intelligentsesse alamjaotussüsteemidesse.