Teknologi Pemantauan untuk Posisi Buka/Tutup Pemutus Tegangan Tinggi

Dalam konteks operasi berkecepatan tinggi sistem tenaga, mekanisme pembukaan dan penutupan disconnector tegangan tinggi di substansi menghadapi tantangan seperti prosedur operasional yang kompleks, beban kerja yang besar, dan efisiensi operasional yang rendah. Dengan kemajuan teknologi pengenalan gambar dan inovasi sensor, substansi pintar modern sekarang menuntut standar teknis yang lebih tinggi untuk memantau posisi buka/tutup disconnector tegangan tinggi selama pengembangan infrastruktur.

Integrasi teknologi Internet of Things (IoT) tenaga dan komunikasi nirkabel ke dalam peralatan tenaga telah meningkatkan secara signifikan tingkat otomatisasi dan kecerdasan sistem disconnector tegangan tinggi—sesuai dengan tuntutan masa depan untuk pengembangan jaringan pintar dan substansi. Oleh karena itu, sangat penting untuk lebih menyelidiki aspek aplikasi kunci teknologi pemantauan posisi untuk operasi disconnector tegangan tinggi berdasarkan struktur internal dan karakteristik teknis mereka.

1. Struktur Internal Disconnector Tegangan Tinggi

1.1 Komponen Konduktif

Selama operasi buka/tutup, terminal kontak statis dari disconnector tegangan tinggi terutama dibangun dari pelat tembaga. Dua pelat tembaga tersebut dihubungkan untuk membentuk pisau kontak, yang berputar mengelilingi sumbu pusat untuk memungkinkan pemantauan status. Ketika tertutup, susunan ini menggenggam erat kepala kontak statis. Pegas kompresi dipasang antara dua pelat tembaga untuk mengatur tekanan kontak antara kontak bergerak dan kontak statis.

Selama operasi, ketika arus mengalir dalam arah yang sama melalui kedua pelat, tarikan elektromagnetik dihasilkan antara keduanya, meningkatkan tekanan kontak dan meningkatkan stabilitas operasional. Selain itu, lembaran baja galvanis yang dipasang di kedua sisi pisau kontak menghasilkan magnetisasi yang signifikan dalam kondisi arus pendek, menghasilkan gaya tarik saling yang lebih lanjut untuk memperkuat tekanan kontak dan secara fundamental meningkatkan stabilitas mekanis mekanisme buka/tutup disconnector.

1.2 Komponen Insulasi

Dalam sistem pemantauan posisi, kontak bergerak dan kontak statis dipasang pada dukungan magnetik terpisah—kontak bergerak diperbaiki pada semacam isolator porselen. Untuk memastikan stabilitas mekanis dan isolasi listrik antara kontak bergerak dan struktur logam, digunakan isolator porselen batang tarik.

1.3 Struktur Dasar

Dasar, biasanya dibangun dari rangka baja, berfungsi sebagai platform pemasangan untuk isolator porselen (atau bushing) dan poros penggerak utama. Ini harus di-ground dengan benar. Karena disconnector tegangan tinggi tidak memiliki kapabilitas pemadam busur, mereka memiliki titik putus yang jelas terlihat ketika terbuka, membuat status buka/tutup mereka直观地可见。请注意，根据要求，我需要翻译成马来语，以下是继续的翻译内容：

yang membuat status buka/tutupnya mudah dilihat secara visual.

2. Karakteristik Teknologi Pemantauan Posisi Buka/Tutup

2.1 Teknologi Pengenalan Gambar

Pengenalan gambar menawarkan keunggulan inheren dalam visual intuitif dan mudah diimplementasikan. Namun, karena volume dan variasi data gambar lingkungan yang besar dalam operasi substansi, diperlukan algoritma pengenalan cerdas canggih—terutama yang melibatkan pemrosesan informasi kedalaman. Sistem substansi harus dapat mengidentifikasi data grafis dari berbagai perangkat dan mengekstrak fitur khas untuk menjadi dasar dalam menentukan status posisi disconnector.

2.2 Teknologi Sensing Modern

Pendekatan pemantauan modern menggunakan sensor sikap, sensor optik, dan perangkat sensing canggih lainnya untuk melacak perubahan dinamis posisi disconnector selama operasi. Ketika dikombinasikan dengan metode deteksi berbasis kontak tradisional, mereka membentuk kriteria "konfirmasi ganda" untuk penilaian posisi—sebuah enabler kritis bagi fungsionalitas "pengendalian urutan satu klik" di substansi pintar.

3. Pertimbangan Aplikasi Kunci untuk Teknologi Pemantauan Posisi Disconnector

Seiring evolusi substansi menuju kecerdasan yang lebih besar, teknologi pemantauan posisi generasi baru untuk disconnector tegangan tinggi telah menjadi elemen krusial dalam infrastruktur jaringan pintar—terutama untuk memenuhi tuntutan kontrol urutan satu klik. Insinyur harus memilih teknik pemantauan yang sesuai berdasarkan konfigurasi sistem spesifik untuk memastikan kinerja yang andal.

3.1 Teknologi Pengenalan Gambar

Pengenalan gambar mengintegrasikan visi komputer dengan pemrosesan informasi fuzzy untuk mengekstrak fitur khas dari data visual, memenuhi berbagai persyaratan pengguna dalam berbagai skenario. Dalam praktiknya, posisi disconnector ditentukan dengan menangkap gambar dari keadaan buka/tutupnya dan menerapkan algoritma perhitungan parameter cerdas dan pemrosesan gambar untuk memverifikasi kepatuhan terhadap standar operasional.

Namun, metode ini memiliki akurasi pengenalan yang relatif rendah dan rentan terhadap gangguan lingkungan (misalnya, pencahayaan, debu, cuaca), yang menyebabkan biaya implementasi yang lebih tinggi. Untuk mengatasi hal ini, data posisi real-time harus ditransmisikan ke platform pemantauan terpusat. Aplikasi saat ini sering kali mengintegrasikan robot inspeksi substansi pintar yang menggunakan model komputasi canggih untuk mencapai identifikasi posisi yang tepat.

Selain itu, untuk memenuhi persyaratan jaringan tenaga China untuk verifikasi disconnector jarak jauh, sistem pemantauan gambar harus terintegrasi erat dengan sinyal posisi saklar. Hal ini memungkinkan penentuan status yang akurat melalui proses empat tahap: pengambilan gambar, ekstraksi fitur, pemrosesan grayscale, dan pengenalan status—berakhir dengan unggahan data ke pusat kendali.

Semasa operasi, kaedah pengkomputan ansambel boleh mengoptimumkan data operasi tempatan, walaupun pengekalan sistem yang perlahan masih menjadi cabaran. Oleh itu, pengenalan keadaan saklar berdasarkan penglihatan mekanikal harus diadopsi bersama logik ambang ganda dan penapisan domain ruang untuk menekan bunyi hingar dan meningkatkan ekstraksi ciri—dengan itu meningkatkan kecekapan pengenalan. Walau bagaimanapun, sistem pemerhatian video memerlukan liputan menyeluruh, multi-sudut; jika tidak, gangguan elektromagnet luar mungkin merosakkan kebolehpercayaan pemantauan dengan serius.

3.2 Teknologi Sensing Optik

Sensing optik melibatkan pemasangan sensor laser pada rangkaian kontak bergerak. Pengemis laser mengarahkan sinar ke reflektor; apabila disconnector berada dalam posisi tertentu, isyarat yang dipantulkan diterima oleh sensor. Jika isyarat optik yang diterima melebihi ambang yang ditetapkan, isyarat output elektrik berkurang secara berbanding—memungkinkan inferensi posisi berdasarkan variasi isyarat.

Untuk memastikan kualitas operasi, detektor laser inframerah juga dapat memantau perbezaan suhu di seluruh kontak, menyokong pembangunan sistem pemantauan pintar. Jurutera mengerahkan set terpadu yang terdiri dari pengemis laser, reflektor, dan penerima untuk merasakan posisi kepala kontak bergerak secara nirkabel melalui pengganggu sinar cahaya.

Status disconnector sebenar waktu harus ditransmisikan ke sistem kawalan backend melalui modul komunikasi. Namun, teknologi ini memerlukan penyelarasan yang sangat tepat antara pengemis laser, reflektor, dan sensor—menimbulkan cabaran signifikan semasa pemasangan lapangan. Selain itu, jarak transmisi efektif secara inheren terbatas. Oleh itu, jurutera harus menyempurnakan arsitektur sensing laser sedia ada untuk mengembangkan sistem khusus yang disesuaikan untuk disconnector berputar mendatar.

Dengan menganalisis variasi isyarat laser yang diterima, teknisi dapat membedakan dengan andal antara keadaan terbuka dan tertutup. Keadaan posisi disconnector diringkaskan dalam Jadual 1.

Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1, teknologi pengesan optik menawarkan pendekatan pemantauan dalam aplikasi praktikal yang kebal terhadap gangguan elektromagnetik, menjadikannya sesuai untuk pelbagai persekitaran dan situasi. Walau bagaimanapun, ia mempunyai kelemahan yang ketara: kestabilan relatif rendah dan keselamatan semasa pemeriksaan sistem, tidak dapat mengesahkan sepenuhnya kualiti kontak apabila disconnector berada dalam kedudukan tertutup, serta sangat sensitif kepada keadaan cuaca buruk seperti hujan, salji, kelembapan, dan visibiliti yang buruk—mengakibatkan penurunan kebolehpercayaan dan ketepatan.

3.3 Teknologi Pengesanan Titik Kontak

Teknologi pengesanan titik kontak menentukan kedudukan klep disconnector berdasarkan prinsip operasi kontak tambahan. Ia memerlukan pemasangan titik-titik kontak tambahan pada kedudukan buka/tutup tertentu disconnector, dengan status sebenar peralihan diinferensikan daripada penglibatan kontak-kontak ini.

Semasa operasi, kontak tambahan boleh dipasang di zon tekanan tinggi atau tekanan rendah. Apabila diletakkan di zon tekanan tinggi, gerakan mekanikal yang dihasilkan oleh tindakan membuka/menutup disconnector secara fizikal mengaktifkan kontak tambahan. Status operasi kontak tambahan ini kemudiannya mengawal atau menunjukkan kedudukan buka atau tutup disconnector, membolehkan pantulan yang sangat tepat tentang status masa nyata. Walau bagaimanapun, selepas operasi yang panjang, kerusakan mekanikal dan penyelarasan mungkin merosot prestasi, memerlukan pengoptimuman dan peningkatan.

Apabila dipasang di zon tekanan rendah, sistem bergantung kepada komponen bergerak dalaman dalam kabinet kawalan untuk mengaktifkan mekanikal kontak tambahan, dengan itu melengkapkan operasi buka/tutup asas. Kaedah ini melibatkan mekanisme transmisi berperingkat untuk mencerminkan status kepala kontak. Jika sebarang komponen dalam rantai mekanikal ini gagal atau tidak berfungsi, sistem mungkin gagal mencerminkan status operasi sebenar disconnector.

4. Tren Pembangunan Masa Depan

Pada masa kini, penyelidikan dan kemajuan teknologi dalam sistem pemantauan operasi disconnector tekanan tinggi di China menjadi semakin menyeluruh. Walau bagaimanapun, banyak substesen tempatan masih bergantung kepada prosedur beralih manual tradisional. Pendekatan ini memerlukan operator untuk mengulangi setiap langkah di tapak, mengakibatkan ketidakcekapan. Bahkan untuk anomali isyarat yang mudah, teknisi perlu pergi ke lokasi. Ketergantungan jangka panjang pada operasi manual meningkatkan risiko kesilapan manusia, operasi yang terlewat, dan kelajuan beralih yang lambat.

Dengan integrasi dan kemajuan teknologi yang berterusan—termasuk pengenalan imej, rangkaian sensor, pengukuran laser, dan pengesanan tekanan—berbagai cara untuk menentukan kedudukan disconnector telah muncul. Penyatuan teknologi ini memberikan arah penyelidikan baru dan sokongan asas untuk otomasi dan kecerdasan disconnector tekanan tinggi pintar.

5. Kesimpulan

Kesimpulannya, pemantauan kedudukan buka/tutup disconnector tekanan tinggi melibatkan prosedur operasi yang kompleks dan berbeza. Pemeliharaan rutin masih sebahagiannya bergantung pada inspeksi manual di tapak untuk menilai keadaan operasi masa nyata, dan semua operasi harus ketat mengikuti protokol teknikal yang ditetapkan. Arah masa depan terletak pada integrasi kecerdasan buatan ke dalam sistem pemantauan untuk akhirnya mencapai pengesanan kedudukan yang cerdas, otonom, dan boleh dipercayai—menyediakan jalan bagi infrastruktur substesen pintar generasi berikutnya.