Технологија за мониторинг на отворена/затворена позиција на високонапонски преклопачи

В контекст на брзата операција на електропреводните системи, механизмот за отварање и затворање на високонапонските преклопувачки во подстанциите се соочува со предизвици како сложени оперативни процедури, големи работни обеми и ниска оперативна ефикасност. Со напредокот на технологиите за прозрачно препознавање и иновации во сензорите, современите интелигентни подстанции сега бараат повисоки технички стандарди за мониторинг на отворените/затворените положби на високонапонските преклопувачки во процесот на развој на инфраструктурата. 

Интеграцијата на технологии за чувствителност на енергетскиот Интернет на нешта (IoT) и безжична комуникација во електропрефронтни опреми значително ја подобрила автоматизацијата и нивото на интелигенција на системите за високонапонски преклопувачки—соодветно со будуќите барања за развој на интелигентни мрежи и подстанции. Затоа, е суштинско да се истражат главните аспекти на примената на технологии за мониторинг на положбите на операциите со високонапонски преклопувачки според нивната внатрешна структура и технички карактеристики.

1. Внатрешна структура на високонапонските преклопувачки

1.1 Проводни компоненти

Токму во операциите за отварање/затворање, статичкиот контакт на високонапонскиот преклопувачки е основно изграден од медни плочи. Две такви медни плочи се поврзани за да формираат контактна лезвие, која се ротира околу централна оска за да овозможи мониторинг на состојбата. Кога е затворено, овој асемблаж сигурно го захвата статичкиот контакт. Компресионска пружина е инсталирана помеѓу двете медни плочи за регулација на контактното притиснување помеѓу движечкиот и статичкиот контакт.

Во време на операција, кога строевите текат во иста насока низ двете плочи, се генерира електромагнетно привлакување помеѓу нив, што зголемува контактното притиснување и подобрува оперативната стабилност. Освен тоа, галванизирани челични плочи поставени на двете страни на контактната лезвие произведуваат забележливо намагнетување при услови на краткосречен строј, што генерира взаемни привлакуващи силе кои дополнително ја зголемуваат контактното притиснување и фундаментално го подобруваат механичката стабилност на механизмот за отварање/затворање на преклопувачкиот.

1.2 Изолаторски компоненти

Во системот за мониторинг на положбата, движечкиот и статичкиот контакт се поставени на посебни магнетни поддршкови—движечкиот контакт е фиксиран на порцелански изолаторски цев. За да се осигура механичка стабилност и електрична изолација помеѓу движечкиот контакт и металните структури, се користи порцелански изолаторски цев.

1.3 Базна структура

Базата, типично изградена од челичен рам, служи како платформа за монтирање на порцелански изолатори (или цеви) и главната приводна оска. Треба да биде правилно земјана. Бидејќи високонапонските преклопувачки немаат капацитет за гасење на дуг, тие имаат јасно видлив пречекор кога се отворени, што прави нивната состојба отворено/затворено визуелно интуитивна.

2. Карактеристики на технологии за мониторинг на отворени/затворени положби

2.1 Технологија за прозрачно препознавање

Прозрачното препознавање нуди внатрешни предности во визуелна интуитивност и лесна имплементација. Меѓутим, поради големиот обем и варијацијата на екологиските сликови во операциите на подстанциите, потребни се напредни интелигентни алгоритми за препознавање—особено тие кои вклучуваат обработка на информации за длабочина. Системите на подстанциите треба точно да идентификуваат графички податоци од различни уреди и да извлечат отличителни карактеристики како основа за одредување на состојбата на положбата на преклопувачкиот.

2.2 Современи технологии за чувствителност

Современите пристапи за мониторинг користат сензори за положба, оптички сензори и други напредни сензорски уреди за следење на динамичките промени на положбата на преклопувачкиот во време на операција. Кога се комбинираат со традиционални методи за детекција на контакт, формираат критериум за „дупло потврдување“ на одлука за положба—критичен фактор за функционалноста на „једно-клик последователен контрол“ во интелигентните подстанции.

3. Клучни аспекти на примената на технологии за мониторинг на положбата на преклопувачките

Како подстанциите се развиваат кон поголема интелигенција, новопоколените технологии за мониторинг на положбата на високонапонските преклопувачки стануваат критични за инфраструктурата на интелигентната мрежа—особено за да задоволат барањата за једно-клик последователен контрол. Инженерите треба да изберат одговаращи техники за мониторинг според специфичните системски конфигурации за да се осигура надежна работа.

3.1 Технологија за прозрачно препознавање

Прозрачното препознавање интегрира компјутерско видеое со обработка на фази информации за да извлече отличителни карактеристики од визуелни податоци, задоволувајќи различни потреби на корисниците во различни сценарија. На практика, положбата на преклопувачкиот се одредува со снимање на слики на неговата состојба отворено/затворено и применување на интелигентни параметри за пресметка и алгоритми за обработка на слики за верификација на споредба со оперативни стандарди.

Меѓутим, овој метод страда од релативно ниска точност на препознавање и висока чувствителност на екологиски интерференции (на пример, осветлување, праш, временска состојба), што доведува до зголемување на трошоците за имплементација. За да се справи со ова, реалните податоци за положба треба да се пренесат до централизирани платформи за мониторинг. Тековните применувања често вклучуваат интелигентни роботи за инспекција на подстанции кои користат напредни компјутерски модели за постигнување на прецизна идентификација на положба.

Освен тоа, за да се исполнат барањата на кинеската електропреводна мрежа за дистанционско потврдување на преклопувачки, системите за прозрачно препознавање мораат да бидат тесно интегрирани со сигналите за положба на преклопувачките. Ова овозможува точна одредување на состојбата преку четири-етапен процес: снимање на слики, извлекување на карактеристики, обработка на сивина и препознавање на состојба—кој завршува со пренос на податоци до контролниот центар.

Во време на работа, методите на енсембл рачување можат да оптимизираат локални оперативни податоци, иако бавната конвергенција на системот останува предизвик. Затоа, треба да се применат препознавање на состојба на преклопчиња базирано на механички вид, заедно со логика на два прага и филтрирање во просторна домена за потишкување на шум и подобрување на извлечувањето на карактеристики—со тоа подобрувајќи ефикасноста на препознавањето. И покрај тоа, системите за видеонагледување бараат комплетна, многуаголна покривност; во спротивно, надворешната електромагнетна интерференција може да компромитира сериозно надежноста на мониторингот.

3.2 Оптичка сензорска технологија

Оптичкото сензорство вклучува инсталирање на лазерски сензори на движечкиот контакт асембли. Лазерски излезнител насочува луч кон рефлектор; кога преклопчикот е во одредена позиција, рефлектираниот сигнал е примиран од сензорот. Ако примиот светлински сигнал надмине одреден праг, електричниот излезен сигнал се намалува соодветно—што овозможува инференција на позицијата базирана на варијација на сигналот.

За да се осигура квалитетот на работата, инфрацрвени лазерски детектори исто така можат да мониторираат температурните разлики позад контакти, поддржувајќи развојот на интелигентни системи за мониторинг. Инженерите деплоираат интегрирани поставки кои вклучуваат лазерски излезнители, рефлектори и примачи за безжичено сензорство на позицијата на движечкиот контакт глава преку прекинување на светлински луч.

Реалната време состојба на преклопчикот мора да се пренесе до задниот контролен систем преку модули за комуникација. Меѓутоа, оваа технологија бара екстремно прецизна усогласување на лазерски излезнители, рефлектори и сензори—што го прави значајниот предизвик при полевска инсталација. Додека, ефективното преносно растојание е инхерентно ограничено. Затоа, инженерите треба да ги рафинираат постојните лазерски архитектури за сензорство за да развие специјализирани системи адаптирани за хоризонтално ротирачки преклопчици.

Анализирајќи варијациите на примиот лазерски сигнал, техници можат надежно да ги различат отворените и затворените состојби. Состојбите на позицијата на преклопчикот се сумираат во Табела 1.

Како е прикажано во Табела 1, оптичката сензорска технологија овозможува пристап за мониторинг во практични примените кој е имун на електромагнетната интерференција, што ја прави прифатлива за широк спектар на околини и ситуации. Меѓутоа, има значајни недостатоци: релативно ниска стабилност и безбедност во време на системски детекција, немогућност да се целосно верификува квалитетот на контакт кога преклопувачот е во затворена позиција, и висока осетливост на лоши временски услови како дожд, снег, влажност и слаба видливост - што доведува до намалена надежност и точност.

3.3 Технологија за детекција на контактна точка

Технологијата за детекција на контактна точка одредува положбата на клапата-преклопувач според принципот на работа на помошните контакти. Бара се инсталирање на помошни точки на контакт на специфични отворени/затворени положби на преклопувачот, со фактички статус на превключувачот инфериран од активирањето на овие контакти.

Во време на работа, помошните контакти можат да се инсталират или во зона со високо напон или во зона со низок напон. Кога се постават во областа со висок напон, механичкиот движење генериран од акцијата за отварање/затварање на преклопувачот физички активира помошните контакти. Оперативниот статус на овие помошни контакти тогаш директно контролира или покажува отворената или затворената позиција на преклопувачот, што овозможува високо точна рефлексија на неговиот реален статус. Меѓутоа, после долг период на работа, механичко износување и несоодветност можат да ја деградираат перформансата, што бара оптимизација и ажурирања.

Кога се инсталираат во зоната со низок напон, системот зависи од внатрешни движења компоненти во кабинетот за контрола за да механички активира помошните контакти, со тоа завршувајќи основната операција за отварање/затварање. Овој метод вклучува многустепенски преносни механизми за да рефлектира статусот на главата на контакт. Ако некој компонент во овој механичен ланец се повреди или функционира неверојатно, системот може да не може точно да ја прикаже вистинската оперативна состојба на преклопувачот.

4. Будни发展趋势 非常抱歉，我注意到在翻译过程中出现了错误。以下是正确的马其顿语翻译：

Како е прикажано во Табела 1, оптичката сензорска технологија овозможува пристап за мониторинг во практични примените кој е имун на електромагнетната интерференција, што ја прави прифатлива за широк спектар на околини и ситуации. Меѓутоа, има значајни недостатоци: релативно ниска стабилност и безбедност во време на системска детекција, немогућност да се целосно верификува квалитетот на контакт кога преклопувачот е во затворена позиција, и висока осетливост на лоши временски услови како дожд, снег, влажност и слаба видливост - што доведува до намалена надежност и точност.

3.3 Технологија за детекција на контактна точка

Технологијата за детекција на контактна точка одредува положбата на клапата-преклопувач според принципот на работа на помошните контакти. Бара се инсталирање на помошни точки на контакт на специфични отворени/затворени положби на преклопувачот, со фактички статус на превключувачот инфериран од активирањето на овие контакти.

Во време на работа, помошните контакти можат да се инсталират или во зона со високо напон или во зона со низок напон. Кога се постават во областа со висок напон, механичкиот движење генериран од акцијата за отварање/затварање на преклопувачот физички активира помошните контакти. Оперативниот статус на овие помошни контакти тогаш директно контролира или покажува отворената или затворената позиција на преклопувачот, што овозможува високо точна рефлексија на неговиот реален статус. Меѓутоа, после долг период на работа, механичко износување и несоодветност можат да ја деградираат перформансата, што бара оптимизација и ажурирања.

Кога се инсталираат во зоната со низок напон, системот зависи од внатрешни движења компоненти во кабинетот за контрола за да механички активира помошните контакти, со тоа завршувајќи основната операција за отварање/затварање. Овој метод вклучува многустепенски преносни механизми за да рефлектира статусот на главата на контакт. Ако некој компонент во овој механичен ланец се повреди или функционира неверојатно, системот може да не може точно да ја прикаже вистинската оперативна состојба на преклопувачот.

4. Будни развојни тенденции

Сега, истражувањата и технологичките напредоци во системите за мониторинг на операциите со високонапонски преклопувачи во Кина стануваат все повеќе комплетни. Ипак, многу домашни подстанции сè уште се полагаат на традиционални ручни процедурни за превключување. Овој пристап бара операторите да повторно извршуваат секое чекоре на местото, што доведува до неефикасност. Дури и заедноставни сигнални аномалии, техници мораат физички да одат на локацијата. Долговремената зависност од ручни операции зголемува ризикот од човечки грешки, пропуштене операции и забавено превключување.

Со наставувањето на интеграцијата и напредокот на технологии, вклучувајќи ги препознавањето на слики, мрежи на сензори, лазерско меренje и сензори за притисок, се појавиле разновидни методи за одредување на положбата на преклопувачот. Оваа технологичка конвергенција обезбедува нови насоки за истражување и основна поддршка за автоматизацијата и интелигенцијата на интелигентните високонапонски преклопувачи.

5. Заклучок

Заклучувајќи, мониторингот на отворената/затворената положба на високонапонски преклопувачи вклучува комплексни и разновидни оперативни процедури. Рутинското одржуване сè уште делично зависи од ручни инспекции на местото за проценка на реалната оперативна состојба, и сите операции мораат строго да се придржуваат на установените технички протоколи. Будната насока се наоѓа во интеграцијата на вештачката интелигенција во системите за мониторинг за да се постигне интелигентно, автономно и надежно детектирање на положбата - што ќе отвори пат за следната генерација на интелигентна инфраструктура на подстанциите.