เทคโนโลยีการตรวจสอบตำแหน่งเปิด/ปิดของตัวแยกแรงดันสูง

ในบริบทของการดำเนินงานที่มีความเร็วสูงของระบบไฟฟ้า การเปิดและปิดกลไกของตัวตัดวงจรแรงดันสูงในสถานีไฟฟ้าเผชิญกับความท้าทาย เช่น ขั้นตอนการดำเนินงานที่ซับซ้อน ปริมาณงานที่มาก และประสิทธิภาพในการดำเนินงานที่ต่ำ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการรู้จำภาพและการสร้างสรรค์เซ็นเซอร์ สถานีไฟฟ้าอัจฉริยะสมัยใหม่ต้องการมาตรฐานทางเทคนิคที่สูงขึ้นสำหรับการตรวจสอบตำแหน่งเปิด/ปิดของตัวตัดวงจรแรงดันสูงในระหว่างการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน

การรวมเทคโนโลยีการตรวจจับอินเทอร์เน็ตของสิ่งของ (IoT) และการสื่อสารไร้สายเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้เพิ่มระดับการอัตโนมัติและอัจฉริยะของระบบตัวตัดวงจรแรงดันสูงอย่างมาก—สอดคล้องกับความต้องการในอนาคตสำหรับการพัฒนาระบบไฟฟ้าอัจฉริยะและสถานีไฟฟ้า ดังนั้น มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องศึกษาด้านการใช้งานหลักของเทคโนโลยีการตรวจสอบตำแหน่งสำหรับการดำเนินงานของตัวตัดวงจรแรงดันสูงตามโครงสร้างภายใน和技术领域翻译要求，以下是对原文的泰语翻译：

ในบริบทของการดำเนินงานที่มีความเร็วสูงของระบบไฟฟ้า การเปิดและปิดกลไกของตัวตัดวงจรแรงดันสูงในสถานีไฟฟ้าเผชิญกับความท้าทาย เช่น ขั้นตอนการดำเนินงานที่ซับซ้อน ปริมาณงานที่มาก และประสิทธิภาพในการดำเนินงานที่ต่ำ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการรู้จำภาพและการสร้างสรรค์เซ็นเซอร์ สถานีไฟฟ้าอัจฉริยะสมัยใหม่ต้องการมาตรฐานทางเทคนิคที่สูงขึ้นสำหรับการตรวจสอบตำแหน่งเปิด/ปิดของตัวตัดวงจรแรงดันสูงในระหว่างการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน

การรวมเทคโนโลยีการตรวจจับอินเทอร์เน็ตของสิ่งของ (IoT) และการสื่อสารไร้สายเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้เพิ่มระดับการอัตโนมัติและอัจฉริยะของระบบตัวตัดวงจรแรงดันสูงอย่างมาก—สอดคล้องกับความต้องการในอนาคตสำหรับการพัฒนาระบบไฟฟ้าอัจฉริยะและสถานีไฟฟ้า ดังนั้น มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องศึกษาด้านการใช้งานหลักของเทคโนโลยีการตรวจสอบตำแหน่งสำหรับการดำเนินงานของตัวตัดวงจรแรงดันสูงตามโครงสร้างภายในและลักษณะทางเทคนิค

1. โครงสร้างภายในของตัวตัดวงจรแรงดันสูง

1.1 ส่วนประกอบนำไฟฟ้า

ระหว่างการเปิด/ปิด ปลายต่อแบบคงที่ของตัวตัดวงจรแรงดันสูงถูกสร้างขึ้นจากแผ่นทองแดง แผ่นทองแดงสองแผ่นเชื่อมต่อกันเพื่อสร้างใบต่อที่หมุนรอบแกนกลางเพื่อให้สามารถตรวจสอบสถานะได้ เมื่อปิด ชุดนี้จะยึดติดกับหัวต่อแบบคงที่แน่นหนา สปริงแรงดันถูกติดตั้งระหว่างแผ่นทองแดงสองแผ่นเพื่อควบคุมแรงกดระหว่างต่อแบบเคลื่อนที่และต่อแบบคงที่

ระหว่างการทำงาน เมื่อกระแสไหลในทิศทางเดียวกันผ่านทั้งสองแผ่น จะเกิดแรงดึงดูดแม่เหล็กระหว่างแผ่น เพิ่มแรงกดและเพิ่มความเสถียรในการทำงาน นอกจากนี้ แผ่นเหล็กชุบสังกะสีที่ติดตั้งบนทั้งสองด้านของใบต่อจะทำให้มีการแม่เหล็กมากขึ้นภายใต้สภาพกระแสไฟฟ้าลัดวงจร ทำให้เกิดแรงดึงดูดระหว่างกัน ซึ่งเสริมแรงกดและปรับปรุงความเสถียรทางกลของกลไกเปิด/ปิดของตัวตัดวงจร

1.2 ส่วนประกอบฉนวน

ในระบบตรวจสอบตำแหน่ง ต่อแบบเคลื่อนที่และต่อแบบคงที่ถูกติดตั้งบนโครงสร้างแม่เหล็กแยกกัน ต่อแบบเคลื่อนที่ถูกยึดติดกับปลอกฉนวนเซรามิก เพื่อให้แน่ใจว่ามีความเสถียรทางกลและฉนวนไฟฟ้าระหว่างต่อแบบเคลื่อนที่กับโครงสร้างโลหะ จึงใช้แท่งฉนวนเซรามิก

1.3 โครงสร้างฐาน

ฐาน ซึ่งโดยทั่วไปสร้างขึ้นจากโครงเหล็ก ทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มสำหรับการติดตั้งปลอกฉนวนเซรามิก (หรือปลอก) และเพลาขับหลัก ต้องทำการต่อกราวด์อย่างเหมาะสม เนื่องจากตัวตัดวงจรแรงดันสูงไม่มีความสามารถในการดับอาร์กไฟฟ้า จึงมีจุดตัดที่เห็นได้ชัดเจนเมื่อเปิด ทำให้สถานะเปิด/ปิดสามารถเห็นได้อย่างชัดเจน

2. ลักษณะของเทคโนโลยีตรวจสอบตำแหน่งเปิด/ปิด

2.1 เทคโนโลยีการรู้จำภาพ

การรู้จำภาพมีข้อดีในด้านความชัดเจนทางภาพและความง่ายในการดำเนินงาน แต่เนื่องจากปริมาณและความหลากหลายของข้อมูลภาพสิ่งแวดล้อมในสถานีไฟฟ้าจำนวนมาก จึงต้องการอัลกอริธึมการรู้จำอัจฉริยะขั้นสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลความลึก ระบบสถานีไฟฟ้าต้องสามารถระบุข้อมูลกราฟิกจากอุปกรณ์ต่างๆ และสกัดลักษณะเฉพาะเพื่อใช้เป็นพื้นฐานในการกำหนดสถานะของตัวตัดวงจร

2.2 เทคโนโลยีการตรวจจับสมัยใหม่

วิธีการตรวจสอบสมัยใหม่ใช้เซ็นเซอร์ท่าทาง เซ็นเซอร์แสง และอุปกรณ์ตรวจจับขั้นสูงอื่น ๆ เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของตำแหน่งตัวตัดวงจรระหว่างการทำงาน เมื่อรวมกับวิธีการตรวจจับแบบติดต่อแบบดั้งเดิม จะสร้างเกณฑ์ "การยืนยันสองครั้ง" สำหรับการตัดสินใจตำแหน่ง—เป็นสิ่งที่สำคัญสำหรับฟังก์ชัน "การควบคุมลำดับด้วยคลิกเดียว" ในสถานีไฟฟ้าอัจฉริยะ

3. ประเด็นสำคัญในการใช้งานเทคโนโลยีการตรวจสอบตำแหน่งของตัวตัดวงจร

เมื่อสถานีไฟฟ้าพัฒนาไปสู่ความอัจฉริยะ เทคโนโลยีการตรวจสอบตำแหน่งรุ่นใหม่สำหรับตัวตัดวงจรแรงดันสูงได้กลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับโครงสร้างพื้นฐานของระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ—โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อตอบสนองความต้องการของฟังก์ชันการควบคุมลำดับด้วยคลิกเดียว วิศวกรมีความจำเป็นต้องเลือกวิธีการตรวจสอบที่เหมาะสมตามการกำหนดค่าระบบเฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้

3.1 เทคโนโลยีการรู้จำภาพ

การรู้จำภาพรวมเอาวิสัยทัศน์คอมพิวเตอร์กับการประมวลผลข้อมูลที่ไม่ชัดเจนเพื่อสกัดลักษณะเฉพาะจากข้อมูลภาพ ตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ที่หลากหลายในสถานการณ์ต่างๆ ในทางปฏิบัติ ตำแหน่งของตัวตัดวงจรถูกกำหนดโดยการถ่ายภาพสถานะเปิด/ปิดและใช้อัลกอริธึมการคำนวณพารามิเตอร์อัจฉริยะและการประมวลผลภาพเพื่อยืนยันว่าสอดคล้องกับมาตรฐานการดำเนินงาน

อย่างไรก็ตาม วิธีนี้มีความแม่นยำในการรู้จำที่ต่ำและไวต่อการรบกวนจากสภาพแวดล้อม (เช่น แสงสว่าง ฝุ่น สภาพอากาศ) ทำให้ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสูงขึ้น เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ข้อมูลตำแหน่งในเวลาจริงต้องถูกส่งไปยังแพลตฟอร์มการตรวจสอบกลาง แอปพลิเคชันปัจจุบันมักรวมโรบอทตรวจสอบสถานีไฟฟ้าอัจฉริยะที่ใช้โมเดลการคำนวณขั้นสูงเพื่อให้การระบุตำแหน่งที่แม่นยำ

นอกจากนี้ เพื่อตอบสนองความต้องการของระบบไฟฟ้าของจีนในการตรวจสอบตัวตัดวงจรจากระยะไกล ระบบตรวจสอบภาพต้องถูกผสานรวมอย่างแน่นหนากับสัญญาณตำแหน่งสวิตช์ ทำให้สามารถกำหนดสถานะได้อย่างแม่นยำผ่านกระบวนการสี่ขั้นตอน: การจับภาพ การสกัดลักษณะเฉพาะ การประมวลผลสีเทา และการรู้จำสถานะ—สิ้นสุดด้วยการอัปโหลดข้อมูลไปยังศูนย์ควบคุม

ในระหว่างการทำงาน วิธีการคำนวณแบบกลุ่มสามารถปรับปรุงข้อมูลการดำเนินงานท้องถิ่นได้ แม้ว่าความช้าในการลู่เข้าของระบบยังคงเป็นปัญหา ดังนั้น ควรใช้วิธีการรู้จำสถานะสวิตช์โดยใช้ภาพทางกลไกร่วมกับตรรกะค่าเกณฑ์สองระดับและการกรองในโดเมนพื้นที่เพื่อลดเสียงรบกวนและเพิ่มประสิทธิภาพในการสกัดลักษณะ—ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการรู้จำ นอกจากนี้ ระบบเฝ้าระวังด้วยวิดีโอต้องมีการครอบคลุมอย่างครบถ้วนและหลายมุม มิฉะนั้น การรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกอาจส่งผลให้ความน่าเชื่อถือในการเฝ้าระวังลดลงอย่างมาก

3.2 เทคโนโลยีการตรวจจับแสง

เทคโนโลยีการตรวจจับแสงประกอบด้วยการติดตั้งเซ็นเซอร์เลเซอร์บนชุดติดต่อที่เคลื่อนที่ เครื่องส่งเลเซอร์ส่งลำแสงไปยังตัวสะท้อน เมื่อสวิตช์แยกอยู่ในตำแหน่งเฉพาะ сигналสะท้อนจะถูกเซ็นเซอร์รับ หากสัญญาณแสงที่ได้รับเกินค่าเกณฑ์ที่กำหนด สัญญาณเอาต์พุตไฟฟ้าจะลดลงตามนั้น—ทำให้สามารถอนุมานตำแหน่งจากความผันแปรของสัญญาณได้

เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการดำเนินงาน เครื่องตรวจจับเลเซอร์อินฟราเรดยังสามารถตรวจสอบความแตกต่างของอุณหภูมิที่ตัวติดต่อ สนับสนุนการพัฒนาระบบเฝ้าระวังอัจฉริยะ วิศวกรติดตั้งระบบรวมที่ประกอบด้วยเครื่องส่งเลเซอร์ ตัวสะท้อน และตัวรับ เพื่อตรวจจับตำแหน่งของหัวติดต่อที่เคลื่อนที่ผ่านการขัดขวางลำแสง

สถานะสวิตช์แยกในเวลาจริงต้องถูกส่งไปยังระบบควบคุมหลังบ้านผ่านโมดูลการสื่อสาร อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ต้องการการจัดแนวที่แม่นยำอย่างมากของเครื่องส่งเลเซอร์ ตัวสะท้อน และเซ็นเซอร์—ซึ่งเป็นความท้าทายในการติดตั้งภาคสนาม นอกจากนี้ ระยะการส่งที่มีประสิทธิภาพมีจำกัด ดังนั้น วิศวกรควรปรับปรุงโครงสร้างการตรวจจับด้วยเลเซอร์ที่มีอยู่เพื่อพัฒนาระบบเฉพาะสำหรับสวิตช์แยกที่หมุนในแนวนอน

โดยการวิเคราะห์ความผันแปรของสัญญาณเลเซอร์ที่ได้รับ เทคนิคสามารถแยกแยะระหว่างสถานะเปิดและปิดได้อย่างเชื่อถือได้ สถานะตำแหน่งของสวิตช์แยกสรุปไว้ในตาราง 1

ดังแสดงในตารางที่ 1 เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสงสามารถให้วิธีการตรวจสอบที่ใช้งานได้จริงโดยไม่ถูกขัดขวางจากสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมและสถานการณ์ต่างๆ อย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตาม มันมีข้อเสียที่สำคัญ: ความเสถียรและความปลอดภัยของระบบในการตรวจจับค่อนข้างต่ำ ไม่สามารถยืนยันคุณภาพของการติดต่อเมื่อสวิตช์แยกอยู่ในตำแหน่งปิด และมีความไวต่อสภาพอากาศที่ไม่ดี เช่น ฝน หิมะ ความชื้น และทัศนวิสัยที่ไม่ดี—ทำให้ความน่าเชื่อถือและความแม่นยำลดลง

3.3 เทคโนโลยีการตรวจจับจุดติดต่อ

เทคโนโลยีการตรวจจับจุดติดต่อจะกำหนดตำแหน่งของวาล์วสวิตช์แยกตามหลักการทำงานของคอนแทคต์เสริม จำเป็นต้องติดตั้งคอนแทคต์เสริมที่ตำแหน่งเปิด/ปิดเฉพาะเจาะจงของสวิตช์แยก โดยสถานะการเปิด-ปิดที่แท้จริงจะถูกอนุมานจากคอนแทคต์เสริมเหล่านี้

ระหว่างการทำงาน คอนแทคต์เสริมสามารถติดตั้งได้ทั้งในพื้นที่แรงดันสูงหรือแรงดันต่ำ เมื่อติดตั้งในพื้นที่แรงดันสูง การเคลื่อนไหวทางกลไกจากการเปิด/ปิดสวิตช์แยกจะกระทำคอนแทคต์เสริมโดยตรง สถานะการทำงานของคอนแทคต์เสริมนี้จะควบคุมหรือแสดงสถานะการเปิดหรือปิดของสวิตช์แยก ทำให้สะท้อนสถานะจริงได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม หลังจากการทำงานนานๆ ความสึกหรอและการคลาดเคลื่อนทางกลไกอาจทำให้ประสิทธิภาพลดลง จำเป็นต้องปรับปรุงและอัปเกรด

เมื่อติดตั้งในพื้นที่แรงดันต่ำ ระบบจะพึ่งพาส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวภายในตู้ควบคุมเพื่อกระทำคอนแทคต์เสริมทางกลไก ทำให้เสร็จสิ้นการทำงานเปิด/ปิดพื้นฐาน วิธีนี้รวมถึงกลไกการส่งผ่านหลายขั้นตอนเพื่อสะท้อนสถานะของหัวติดต่อ หากส่วนประกอบใดส่วนหนึ่งในโซ่กลไกนี้ล้มเหลวหรือทำงานผิดพลาด ระบบอาจไม่สามารถสะท้อนสถานะการทำงานจริงของสวิตช์แยกได้อย่างถูกต้อง

4. แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต

ขณะนี้ การวิจัยและการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับระบบตรวจสอบการทำงานของสวิตช์แยกแรงดันสูงในประเทศจีนกำลังครอบคลุมมากขึ้น อย่างไรก็ตาม สถานีแปลงไฟฟ้าจำนวนมากยังคงพึ่งพากระบวนการสลับสวิตช์ด้วยมือแบบดั้งเดิม วิธีนี้ต้องการให้ผู้ปฏิบัติงานดำเนินการแต่ละขั้นตอนบนเว็บไซต์ซ้ำๆ ทำให้เกิดความไม่มีประสิทธิภาพ แม้กระทั่งสัญญาณผิดปกติที่ง่ายๆ ช่างเทคนิคก็ต้องเดินทางไปยังสถานที่ ความพึ่งพาการดำเนินการด้วยมือในระยะยาวเพิ่มความเสี่ยงของข้อผิดพลาดจากมนุษย์ การพลาดการทำงาน และความเร็วในการสลับสวิตช์ที่ช้าลง

ด้วยการผสานรวมและการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง รวมถึงการรู้จำภาพ เครือข่ายเซ็นเซอร์ การวัดด้วยเลเซอร์ และการตรวจจับแรงดัน วิธีการต่างๆ ในการกำหนดตำแหน่งของสวิตช์แยกได้เกิดขึ้นมากมาย การผสานรวมเทคโนโลยีนี้ให้ทิศทางการวิจัยใหม่และสนับสนุนพื้นฐานสำหรับการอัตโนมัติและอัจฉริยะของสวิตช์แยกแรงดันสูงที่ชาญฉลาด

5. สรุป

สรุปแล้ว การตรวจสอบตำแหน่งเปิด/ปิดของสวิตช์แยกแรงดันสูงมีขั้นตอนการทำงานที่ซับซ้อนและหลากหลาย การบำรุงรักษารายวันยังคงพึ่งพาการตรวจสอบบนเว็บไซต์ด้วยมือเพื่อประเมินสภาพการทำงานจริง และการดำเนินการทั้งหมดต้องปฏิบัติตามโปรโตคอลทางเทคนิคที่กำหนดไว้ ในอนาคต ทิศทางคือการผสานรวมปัญญาประดิษฐ์เข้ากับระบบตรวจสอบ เพื่อสุดท้ายแล้วบรรลุการตรวจจับตำแหน่งที่อัจฉริยะ อิสระ และน่าเชื่อถือ—เปิดทางสำหรับโครงสร้างพื้นฐานสถานีแปลงไฟฟ้าอัจฉริยะรุ่นต่อไป