Inteligentni uređaj za obnovu izolacije niskonaponskih visoko nadzemnih kabela: Automatizovane efikasne i precizne rešenja

1. Trenutno stanje i problemi

Niskonaponski visokonaponski kabeli često trpe oštećenja izolacije. Urbanizacija i građevinska konstrukcija ih izlagaju složenim okruženjima (granična konstrukcija, teško vremensko stanje poput jakih vetra/kiše koje dovode do potresa ili udaraca, oštećenja od životinja), lako slomljujući slojeve izolacije. Dugotrajna eksploatacija takođe dovodi do degradacije izolacije zbog starenja, korozije i dugotrajnog izlaganja suncu - na primer, kablovi u starim naseljima stari i puknu, povećavajući rizik od grešaka.

Postojeće metode obnove (termoskrivalne cevi: merenje, odabir, rezanje, zagrijavanje; izolaciona traka: nagib - obmot žuta voskana traka zatim preklapanje crne trake) su vremenski zahtevne, fizički zahtevne i nesigurne. Da bi se ovo rešilo, ovaj rad razvija pametni uređaj. Prilagođava se različitim specifikacijama kabla, brzo lokira i precizno popravlja oštećenja, ne zahteva složeno opremu/specijaliste, i skraćuje vreme održavanja.

2. Opšti dizajn

Pametni uređaj za obnovu izolacije niskonaponskih visokonaponskih kabla integriše funkcije automatskog detektovanja, preciznog pozicioniranja i efikasne obnove. Sastoji se od modula automatskog detektovanja, toplote taljenja, injekcijskog lisovanja, mehanizma za doziranje plastičnih čestica, predzagradnog/zagradnog mehanizma, hladnog modula, više specifikacija kalupa za kable, modula za kontrolu obnove, bežične daljinske kontrole i izolacionih materijala.

Tehnički pristupi

• Akvizicija i obrada slika: Koristi visokoresolucioni tehniku da automatski sakupi površinska oštećenja izolacije visokonaponskih kabla, tačno uhvati mala oštećenja, i pruži podatkovnu podršku za popravke.

• Injekcijsko lisovanje i hranjenje: Istražuju injekcijsko lisovanje i brzo hladnog hranjenja tehnologije kako bi se osiguralo da izolacioni materijali mogu efikasno i uniformno ispunjavati kalupe i brzo tvrdnuti, formirajući čvrstu izolacionu sloj.

• Inteligentni kontrolni sistem: Razvijaju sistem za automatsku kontrolu procesa obnove, tačno upravljaju predzagradnim/zagradnim mehanizmima, i stabilno pružaju izolacione materijale, osiguravajući kontinuitet i efikasnost popravki.

• Visokoperformansni izolacioni materijali: Razvijaju izolacione materijale sa visokom čvrstošću, jakom lepljivošću, visokom prozirnošću pri lomu, i protivpožarnosti. Ovi materijali mogu da se prilagode ekstremnim okruženjima kao što su visoke temperature, niske temperature i vlaga, osiguravajući primenjivost i stabilnost uređaja.

3. Elektronski dizajn

Pametni uređaj za obnovu izolacije niskonaponskih visokonaponskih kabla integriše podizanje, zagrijavanje, zagradnju kalupa, injekcijsko lisovanje, hladnje, i otvaranje kalupa module kako bi postigao efikasnu obnovu visokonaponskih kabla. Elektronski shema pametnog uređaja je prikazana na slici 1

Pritisnite daljinski taster 1 da aktivirate motor za podizanje, podiže uređaj do oštećenog kabela. Tokom penjanja, pritisnite taster 3 da prezagrijate materijal za obnovu. Kada stignete, pritisnite taster 5 da zagradite kalup oko kabela (indikatorska svetla pokazuju završetak prezagrevanja).

Pritisnite taster 7 da ubacite prezagretni materijal u oštećenje, osiguravajući potpuno ispunjivanje. Nakon ubacivanja, pritisnite taster 3 da zaustavite zagrijavanje (štedi energiju za hladnje). Pritisnite taster 4 da ohladite i utvrdite materijal; kada završite, pritisnite taster 4 ponovo da isključite hladnje. Zatim pritisnite taster 6 da otvorite kalup, resetujte ga. Na kraju, pritisnite taster 2 da spustite uređaj nazad. Proces se monitori putem mobilne aplikacije za stabilnost i sigurnost.

2. 433 Modul daljinske kontrole

Uređaj koristi 433 modul za daljinsku kontrolu podizanja, zagrijavanja, zagradnje, injekcije, hladnja, i otvaranja kalupa. Korisnici operiraju putem tastera bez približavanja obnovnom prostoru, povećavajući sigurnost i jednostavnost.

Sastoji se od pošiljača i primaoca, šalje komande kao radio talasi (putem modulacije-demodulacije). Primaoc decodira i aktivira akcije. Sa jakom otpornosti na interferenciju, stabilnim signalima, i dugo trajanjem transmisije, prilagođen je za vanjsko/višezračno/složeno scenarije.

3. Mehanički dizajn

Korpus koristi visokokvalitetnu nerđajuću čelik SUS304 (otpornost na oksidaciju/koroziju/višu temperaturu, visoku čvrstoću) za dugoročnu stabilnost. Napredna tehnologija kalupa osigurava preciznost; fino obrađena površina dodaje otpornost na otiske prsta i lako čišćenje. Ergonomski i estetski, lako se operira/očuvava (fizički proizvod na slici 2).

4 Eksperimenti i testovi
4.1 Test obnove izolacije 10-kvadratnog bakarnog kabela

Za test obnove izolacije 10-kvadratnog bakarnog kabela, koristeći Kalup #1: Tekućina i lepljivost materijala za obnovu izolacije zadovoljavaju zahteve. Nakon kompresijskog lisovanja, ohladiti 3 minuta, zatim demoldirati. U tom trenutku, materijal je polu-potpuno utvrđen. Nastaviti sa hladnjem 10 minuta: obnovljeni sloj izolacije je u celini glat, ima dovoljnu čvrstoću, i efekat obnove izolacije je vrlo zadovoljavajući. Test obnove 10-kvadratne izolacije prikazan je na slici 3a.

4.2 Test obnove izolacije 95-kvadratnog bakarnog kabela

Za test obnove izolacije 95-kvadratnog bakarnog kabela, koristeći Kalup #2: Tekućina i lepljivost materijala za obnovu izolacije zadovoljavaju zahteve. Nakon kompresijskog lisovanja, ohladiti 5 minuta, zatim demoldirati (materijal je polu-potpuno utvrđen u tom trenutku). Nastaviti sa hladnjem 12 minuta: obnovljeni sloj izolacije je u celini glat, ima prihvatljivu čvrstoću, i efekat obnove izolacije je vrlo zadovoljavajući. Test obnove 95-kvadratne izolacije prikazan je na slici 3b.

5 Zaključak

Pametni uređaj za obnovu izolacije niskonaponskih visokonaponskih kabla usvaja modularni pristup dizajna. Visoko integriše više funkcionalnih modula kako bi formirao kompletni i efikasan automatizovan uređaj za obnovu. Ne samo što postiže precizno pozicioniranje oštećenja izolacije kabela i automatsko podizanje obrade, već takođe osigurava tačne operacije tokom procesa obnove putem napredne tehnologije kontrolisanja motora.

Pametni uređaj je razvio softver, omogućavajući u realnom vremenu nadzor celog procesa, od podizanja, prezagrevanja materijala, injekcijskog lisovanja obnove do hladnja putem mobilne aplikacije. To značajno unapređuje efikasnost i preciznost obnove. Pametni uređaj poboljšava sigurnost, garantuje kvalitet obnove izolacije, i ima izuzetno širok spektar primene.