טכנולוגיית מעקב למצב פתוח/סגור של מנותקים בעומס גבוה

במסגרת הפעלה מהירה של מערכות חשמל, מנגנון הפתיחה והסגירה של מפרידים בעלי מתח גבוה בתחנות כוח מתמודד עם אתגרים כגון תהליכי פעולה מורכבים, עומס עבודה גדול ויעילות פעולה נמוכה. עם התקדמות טכנולוגיות זיהוי תמונה וחדשנות חיישנים, תחנות כוח אינטיליגנטיות מודרניות דורשות סטנדרטים טכנולוגיים גבוהים יותר למדידת מצב הפתיחה והסגירה של מפרידים בעלי מתח גבוה במהלך פיתוח התשתית. 

השילוב של טכנולוגיות רשת האינטרנט של החשמל (IoT) ותקשורת אלחוטית במוצרי חשמל השפיע באופן משמעותי על רמות האוטומציה והאינטליגנציה של מערכות מפרידים בעלי מתח גבוה—מתאים לדרישות העתיד עבור פיתוח רשת חכם ותחנת כוח. לכן, חשוב להמשיך בחקירת היבטי היישום המפתח של טכנולוגיות מדידת מצב עבור פעולות מפרידים בעלי מתח גבוה על בסיס המבנה הפנימי והמאפיינים הטכנולוגיים שלהם.

1. המבנה הפנימי של מפרידים בעלי מתח גבוה

1.1 מרכיבים מוליכים

במהלך פעולות פתיחה/סגירה, הקצה הסטטי של מגע במפריד בעל מתח גבוה בנוי בעיקר מצלחות נחושת. שתי צלחות כאלה מחוברות אחת לשנייה כדי ליצור להב מגע, שמסובב סביב ציר מרכזי לאפשר מעקב אחר המצב. כאשר הוא סגור, אסמבלי זה מכסח בצורה בטוחה על ראש המגע הסטטי. קפיץ לחץ מותקן בין שתי צלחות הנחושת כדי לרגול את לחץ המגע בין המגע המזוזה למגע הסטטי.

במהלך הפעולה, כאשר זרמים זורמים באותו כיוון דרך שתי הצלחות, נוצר משיכה אלקטרומגנטית ביניהן, שמגדילה את לחץ המגע ומגדילה את יציבות הפעולה. בנוסף, גליונות פלדה מצופים צינק שהותקנו משני צידי להב המגע יוצרים מגנטיזציה מורגשת בתנאי זרם קצר-מעגל, מפיקים כוחות משיכה הדדיים המשפרים עוד יותר את לחץ המגע ומגדילים באופן בסיסי את יציבות המכאניקה של מנגנון הפתיחה/הסגירה של המפריד.

1.2 מרכיבים מבודדים

במערכת מעקב אחר המיקום, המגע המזוזה והסטטי מותקנים על תומכות מגנטיות נפרדות—המגע המזוזה מוצב על עטיפה מבודדת פורצלן. כדי להבטיח יציבות מכאנית והפרדה חשמלית בין המגע המזוזה לבניית המתכת, משתמשים במשטח מבודד פורצלן.

1.3 מבנה בסיסי

הבסיס, בדרך כלל בנוי מסבך פלדה, משמש כפלטפורמת התקנה לעטיפות מבודדות פורצלן (או עטיפות) והציר המניע העיקרי. עליו להיות מונח נכון. מאחר שמפרידים בעלי מתח גבוה חסרים יכולת כיבוי קשת, הם מציגים נקודת שבירה ברורה ונראית לעין כשהם פתוחים, מה שהופך את מצב הפתיחה/הסגירה שלהם לברור ויזואלית.

2. מאפייני טכנולוגיות מעקב אחר מצב הפתיחה/הסגירה

2.1 טכנולוגיית זיהוי תמונה

זיהוי תמונה מציע יתרונות מובנים בהבנה חזותית ובקלות ההתקנה. עם זאת, עקב הכמות הרבה והשוני של נתוני תמונה סביבתיים בפעולות תחנת כוח, נדרשים אלגוריתמי זיהוי אינטליגנטיים מתקדמים—במיוחד אלו שמתמקדים בעיבוד מידע על עומק. מערכות תחנת כוח צריכות לזהות נתונים גרפיים ממגוון מכשירים ולשלוף מאפיינים ייחודיים כתבסיס לקביעת מצב מיקום המפריד.

2.2 טכנולוגיות חיישן מודרניות

גישה מודרנית למעקב מתבססת על חיישני מיקום, חיישנים אופטיים ומכשירי חיישן מתקדמים אחרים כדי לעקוב אחר שינויים דינמיים במיקום המפריד במהלך הפעולה. בשילוב עם שיטות הגייה מבוססות מגע מסורתיות, הם יוצרים קריטריון "אישור כפול" לקביעת מיקום—גורם מפתח לתפקוד "בקרה סדרתית בעיפרון אחד" בתחנות כוח אינטליגנטיות.

3. היבטי יישום מרכזיים לטכנולוגיות מעקב אחר מיקום מפרידים

כאשר תחנות כוח מתפתחות לעבר אינטליגנציה גדולה יותר, טכנולוגיות מעקב במקום חדשניות למפרידים בעלי מתח גבוה הפכו למרכזיים לתשתית רשת חכם—במיוחד כדי לעמוד בדרישות הבקרה הסדרתית בעיפרון אחד. הנדסים חייבים לבחור בטכניקות מעקב מתאימות בהתאם לתצורות מערכת ספציפיות כדי להבטיח ביצועים надежные.

3.1 טכנולוגיית זיהוי תמונה

זיהוי תמונה משלב חזון ממוחשב עם עיבוד מידע עמום כדי לשלוף מאפיינים ייחודיים מהנתונים הוויזואליים, מקיים את הצרכים השונים של משתמשים בתרשימים שונים. בפועל, מיקום המפריד נקבע על ידי التقاط תמונות של מצב הפתיחה/הסגירה שלו ושימוש באלגוריתמי חישוב פרמטרים אינטליגנטיים ועיבוד תמונה כדי לוודא את תקפותם לפי תקני הפעולה.

עם זאת, שיטה זו סובלת מדויקות זיהוי נמוכה יחסית ורגישות גבוהה לשיבוש סביבתי (לדוגמה, תאורה, אבק, מזג אוויר), מה שמרחיק את עלויות ההישג. כדי להתמודד עם זה, יש להעביר נתונים בזמן אמת לפלטפורמות מעקב מרכזיות. יישומים נוכחיים רבים משלבים רובוטי בדיקה אינטליגנטיים בתחנות כוח שמשתמשים במודלים חישוביים מתקדמים כדי להשיג הזיהוי המדויק של המיקום.

בנוסף, כדי לעמוד בדרישות הרשת החשמלית של סין לבדיקת מפרידים מרחוק, מערכות מעקב תמונה חייבות להתמזג הדוק עם אותות מצב המפסק. זה מאפשר קביעת מצב מדויק באמצעות תהליך בן ארבעה שלבים: קליטת תמונה, שאילת מאפיינים, עיבוד סולם גבהים, והכרת מצב—/native-speaker-error/culminating-in-data-upload-to-the-control-center.

במהלך הפעלה, שיטות חישוב אנסמבליות יכולות לאופטימיזציה נתונים תפעוליים מקומיים, אף על פי שההתכנסות האיטית של המערכת נותרת אתגר. לכן, יש לאמץ זיהוי מצב מתג המבוסס על ראייה מכנית לצד לוגיקה דו-סף וסינון בתחום המרחבי כדי לדכא רעשים ולהגביר הוצאת תכונות - ובכך לשפר את יעילות הזיהוי. עם זאת, מערכות פיקוח וידאו דורשות覆述您的要求，您需要将电力科技相关的英文文档翻译成希伯来语。根据您的要求，我将严格遵守不改变HTML标签、属性或结构的原则，仅翻译标签内的文本内容，并且保留术语“IEE-Business”。以下是翻译结果：

במהלך ההפעלה, שיטות חישוב קבוצתיות יכולות לאופטימיזציה של נתונים תפעוליים מקומיים, אם כי התכנסות איטית של המערכת נשארת אתגר. לכן, צריך לאמץ זיהוי מצב מתגים מבוסס חזון מכני יחד עם לוגיקה דו-סף וסינון בתחום המרחב כדי לדכא רעש ולהגביר הוצאת תכונות - ובכך לשפר את יעילות הזיהוי. עם זאת, מערכות פיקוח וידאו דורשותertura completa e dettagliata del testo richiesto, mantenendo la struttura originale senza modificare i tag HTML o le formattazioni. Ecco il testo tradotto in ebraico:

במהלך ההפעלה, שיטות חישוב קבוצתיות יכולות לאופטימיזציה של נתונים תפעוליים מקומיים, אם כי התכנסות איטית של המערכת נשארת אתגר. לכן, צריך לאמץ זיהוי מצב מתגים מבוסס חזון מכני יחד עם לוגיקה דו-סף וסינון בתחום המרחב כדי לדכא רעש ולהגביר הוצאת תכונות - ובכך לשפר את יעילות הזיהוי. עם זאת, מערכות פיקוח וידאו דורשות כיסוי מקיף, רב-זוויות; אחרת, הפרעה אלקטרומגנטיות חיצונית יכולה להפיג באופן משמעותי את אמינות הפיקוח.

3.2 טכנולוגיית חיישן אופטי

חיישן אופטי כולל התקנת חיישנים לייזר על מרכז התנועה של מגע. מקרן לייזר מכוון את קרן האור לעבר משקף; כאשר המפסק נמצא במקום מסוים, האות השוקף מתקבל על ידי החיישן. אם האות האופטי המתקבל עולה מעל ערך סף מוגדר מראש, האות החשמלי הנפלט יורד בהתאם - מה שמאפשר גיבוי של המיקום על בסיס שינוי האות.

כדי להבטיח איכות פעולה, חיישני לייזר אינפרא-אדום יכולים גם לפקח על הפרש טמפרטורות בין מגעים, לתמיכה בפיתוח מערכות פיקוח חכמות. מהנדסים מתקינים מערך משולב הכולל מקרני לייזר, משקפים וממקמים כדי לחוש אלחוטית את מיקום ראש המגע המזוזה באמצעות הפרעתקרן אור.

מצב המפסק בזמן אמת חייב להיות מועבר למערכות הבקרה האחוריות דרך מודולים תקשורת. עם זאת, טכנולוגיה זו דורשת căn bản không có lỗi trong yêu cầu của bạn, nhưng dường như có một chút nhầm lẫn về ngôn ngữ. Dựa trên yêu cầu của bạn, tôi sẽ dịch nội dung từ tiếng Anh sang tiếng Hebrew, tuân thủ tất cả các quy tắc đã nêu. Đây là bản dịch:

במהלך ההפעלה, שיטות חישוב קבוצתיות יכולות לאופטימיזציה של נתונים תפעוליים מקומיים, אם כי התכנסות איטית של המערכת נשארת אתגר. לכן, צריך לאמץ זיהוי מצב מתגים מבוססי חזון מכני יחד עם לוגיקה דו-סף וסינון בתחום המרחב כדי לדכא רעש ולהגביר הוצאת תכונות - ובכך לשפר את יעילות הזיהוי. עם זאת, מערכות פיקוח וידאו דורשות כיסוי מקיף, רב-זוויות; אחרת, הפרעה אלקטרומגנטית חיצונית יכולה להפיג באופן משמעותי את אמינות הפיקוח.

3.2 טכנולוגיית חיישן אופטי

חיישן אופטי כולל התקנת חיישנים לייזר על מרכז התנועה של מגע. מקרן לייזר מכוון את קרן האור לעבר משקף; כאשר המפסק נמצא במקום מסוים, האות השוקף מתקבל על ידי החיישן. אם האות האופטי המתקבל עולה מעל ערך סף מוגדר מראש, האות החשמלי הנפלט יורד בהתאם - מה שמאפשר גיבוי של המיקום על בסיס שינוי האות.

כדי להבטיח איכות פעולה, חיישני לייזר אינפרא-אדום יכולים גם לפקח על הפרש טמפרטורות בין מגעים, לתמיכה בפיתוח מערכות פיקוח חכמות. מהנדסים מתקינים מערך משולב הכולל מקרני לייזר, משקפים וממקמים כדי לחוש אלחוטית את מיקום ראש המגע המזוזה באמצעות הפרעתקרן אור.

מצב המפסק בזמן אמת חייב להיות מועבר למערכות הבקרה האחוריות דרך מודולים תקשורת. עם זאת, טכנולוגיה זו דורשתיישור מאוד מדויק של מקרני לייזר, משקפים וחיישנים - מה שמוביל לאתגרים משמעותיים במהלך התקנה בשטח. בנוסף, המרחק השידור היעיל מוגבל באופן טבעי. לכן, מהנדסים צריכים לשפר את מבני החיישן האופטי הקיימים כדי לפתח מערכות מיוחדות מתאימות למפסקים מסתובבים אופקיים.

בניתוח השינויים באות לייזר המתקבל, טכנאים יכולים להבחין באופן אמין בין מצב פתוח למצב סגור. מצבים של מיקום המפסק מופיעים בטבלה 1.

כפי שמוצג בטבלה 1, טכנולוגיית חיישן אופטי מציעה גישה למדידת מעקב שתמיד חסינה להפרעות אלקטרומגנטיות, מה שהופך אותה לשימושית עבור מגוון רחב של סביבות ותרחישים. עם זאת, היא מפגינה חסרונות ניכרים: יציבות יחסית נמוכה ובטיחות נמוכה במהלך הבדיקה של המערכת, אי יכולת לאשר את איכות ההתקשרות כאשר המפסק סגור, ורגישות גבוהה לתנאי מזג אוויר גרועים כמו גשם, שלג, לחות וראיה גרועה - דבר המוביל לקפיטליזציה נמוכה ודיוק נמוך.

3.3 טכנולוגיית גילוי נקודות מגע

טכנולוגיית גילוי נקודות מגע קובעת את מיקומו של מסנן המפסק על בסיס עקרון ההפעלה של נקודות מגע עזר. נדרש להתקין נקודות מגע עזר במקומות פתוחים/סגורים מסוימים של המפסק, והמצב האמיתי של המפסק מוסגר מתוך האנרגיה של הנקודות האלו.

במהלך ההפעלה, ניתן להתקין נקודות מגע עזר באזורים של מתח גבוה או מתח נמוך. כשהם ממוקמים באזור מתח גבוה, התנועה המכנית שנוצרת מהפתיחה/סגירה של המפסק מפעילה פיזית את נקודות המגע העזר. מצב ההפעלה של נקודות המגע העזר משלוט או מציין ישירות את מצב הפתיחה או הסגירה של המפסק, מה שמאפשר תיאור מדויק מאוד של מצבו בזמן אמת. עם זאת, לאחר זמן פעולה ארוך, שחיקה מכנית וטעויות יכולים להפחית את הביצועים, מה שמצריך אופטימיזציה ועדכונים.

כאשר הם מותקנים באזור מתח נמוך, המערכת מתבססת על רכיבים נעים בתוך תא הבקרה כדי להפעיל מכנית את נקודות המגע העזר, כך שמשלים את הפעולה הבסיסית של פתיחה/סגירה. השיטה הזו כוללת מנגנונים של העברת רב-שלבים כדי לתאר את מצב הראש של המגע. אם כל רכיב בשלוחה המכנית נכשל או אינו פועל כראוי, המערכת יכולה לא להיות מדויקת בהצגת המצב האמיתי של המפסק.

4. מגמות לפיתוח עתידי

כיום, מחקרים ופיתוחים טכנולוגיים במערכות מעקב למפעלי מפסקים בעומסים גבוהים בסין נעשים יותר ויותר מקיפים. עם זאת, עדיין הרבה תחנות משנה מקומיות מתבססות על תהליכי החלפה ידניים מסורתיים. הגישה הזו דורשת מהמבצעים לבצע שוב ושוב כל שלב במקום, מה שגורם לאפקטיביות נמוכה. אפילו עבור חריגי אות פשוטים, הטכנאים צריכים להגיע למקום באופן פיזי. תלות ארוכת טווח בפעולות ידניות מגבירה את הסיכונים של טעויות אנושיות, הזנחה של פעולות, ומהירות החלפה איטית.

עם המשך האינטגרציה והתקדמות הטכנולוגיות כולל זיהוי תמונה, רשתות חיישנים, מדידת לייזר ומדידת לחץ, מגוון רחב של דרכים לקביעת מיקום המפסק הופיע. התכנסות טכנולוגית זו מספקת כיוונים חדשים לחקר ותמיכה בסיסית לאוטומציה והשכלת מפסקים בעומסים גבוהים חכמים.

5. סיכום

לסיכום, מעקב אחר מצב הפתיחה/סגירה של מפסקים בעומסים גבוהים כולל תהליכים מבוצעים מורכבים ומגוונים. תחזוקה רגילה עדיין תלויה חלקית בבדיקות ידניות במקום כדי להעריך את מצב ההפעלה בזמן אמת, וכל הפעולות צריכות להיעשות בהתאם לפרוטוקולים טכנולוגיים מוכנסים. הכיוון לעתיד הוא אינטגרציה של אינטליגנציה מלאכותית במערכות מעקב כדי לבסוף להשיג תיאור מדויק, עצמאי ואמין של מיקום המפסק - מה שפותח דרךrastructure הבאה של תחנות משנה חכמות.