สวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูง-มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายการจ่ายพลังงานเพื่อขัดขวางและจ่ายพลังงาน มีโครงสร้างที่กะทัดรัด การประกอบที่ยืดหยุ่น และการติดตั้งที่ง่ายดาย ในระหว่าง-การทำงานที่ต้องใช้พลังงานในระยะยาว วัสดุฉนวน อุปกรณ์เสริมของฉนวน และขั้วต่อโลหะภายใน-สวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูงสามารถเสื่อมสภาพได้ภายใต้ผลกระทบร่วมกันของความเครียดต่างๆ และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ซึ่งนำไปสู่การคายประจุที่ผิดปกติและแม้กระทั่งความล้มเหลวของฉนวน ดังนั้นการทดสอบการคายประจุบางส่วนเป็นประจำเพื่อตรวจจับความล้มเหลวของฉนวนที่อาจเกิดขึ้นโดยทันทีจึงเป็นองค์ประกอบสำคัญของการดำเนินงานและการบำรุงรักษาเครือข่ายการกระจาย
แรงดันดินชั่วคราว (TEV)เป็นวิธีตรวจจับการปล่อยประจุบางส่วนที่มีความไวสูงและสะดวก-ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ เช่น สวิตช์เกียร์หุ้มโลหะ- อย่างไรก็ตาม จากประสบการณ์ภาคสนามเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่าความสามารถในการตรวจจับสัญญาณ-ถึง-สัญญาณรบกวนและตำแหน่งการคายประจุของวิธีการตรวจจับนี้น้อยกว่าอุดมคติ และประสิทธิภาพในการตรวจจับได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพแวดล้อมของไซต์งานและรูปแบบสวิตช์เกียร์ เมื่อหน่วยสวิตช์เกียร์หลายตัวใช้ระบบสายดินร่วมกัน สัญญาณ TEV การคายประจุบางส่วนภายในชุดสวิตช์เกียร์ตัวเดียวสามารถเชื่อมต่อกับยูนิตอื่นผ่านอิมพีแดนซ์กราวด์ ทำให้เกิดครอสทอล์ค แม้ว่าการตรวจจับแรงดันไฟฟ้ากราวด์สามารถค้นหาแหล่งที่มาโดยประมาณของการปล่อยประจุภายในชุดสวิตช์เกียร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ก็ยากที่จะระบุตำแหน่งของชุดสวิตช์เกียร์หลายตัวที่ใช้กราวด์เดียวกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในทางกลับกัน เนื่องจากลักษณะการคายประจุบางส่วน (PD) แบบสุ่มและไม่ต่อเนื่อง การตรวจสอบแบบเรียลไทม์แบบดั้งเดิมจึงขาดความสามารถในการซิงโครไนซ์การตรวจจับ PD บนอุปกรณ์ต่างๆ ทำให้การระบุตำแหน่งการคายประจุทำได้ยาก
วิธีระบุตำแหน่งเซ็นเซอร์สี่-ช่องสามารถระบุตำแหน่งสวิตช์เกียร์ที่ผิดพลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ข้อดีของมันรวมถึงไม่เพียงแต่การติดตามแหล่งที่มาของสวิตช์เกียร์ที่ผิดพลาด แต่ยังค้นหาช่องเฉพาะภายในสวิตช์เกียร์ที่เกิดข้อผิดพลาดอีกด้วย อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้จำเป็นต้องปรับใช้เซ็นเซอร์ TEV อย่างน้อยสี่ตัวบนสวิตช์เกียร์ตัวเดียวกัน ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและจำกัดการใช้งานที่แพร่หลาย
เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีระบุตำแหน่งเซ็นเซอร์สี่-ช่องตามความแตกต่างของเวลาของสัญญาณ หลักการวัดตำแหน่งแบบซิงโครนัสแบบกระจายต้องใช้เซ็นเซอร์ TEV เพียงตัวเดียวบนสวิตช์เกียร์แต่ละตัว เพื่อจัดการกับปัญหาในปัจจุบันในการใช้งานเซ็นเซอร์ TEV อย่างกว้างขวาง บทความนี้เสนอวิธีแก้ปัญหาสำหรับการระบุตำแหน่งการคายประจุบางส่วนในสวิตช์เกียร์โดยใช้เครือข่ายเซ็นเซอร์แรงดันกราวด์แบบกระจาย โดยอิงตามผลการจำลองการเชื่อมต่อวงจรแม่เหล็กไฟฟ้า-สำหรับสวิตช์เกียร์ตัวเดียวและหลายตัว ประการแรก ขึ้นอยู่กับ-เวลาผลต่าง-ที่มีขอบเขตจำกัด บทความนี้จะสร้างแบบจำลองการจำลองควบคู่ของวงจรสนามสวิตช์เกียร์ รูปแบบการแพร่กระจายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและเวลา-คุณลักษณะความถี่ของสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากราวด์ชั่วคราวภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน เช่น ที่เกิดขึ้นที่ฉนวนรองรับห้องเคเบิลและขั้วต่อสายเคเบิล ได้รับการวิเคราะห์ และกำหนดตำแหน่งการใช้งานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเซ็นเซอร์ตรวจจับแรงดันไฟฟ้ากราวด์ นอกจากนี้ ตามรูปแบบทั่วไปของสวิตช์เกียร์ภายในห้องกระจายสินค้า จะมีการสร้างแบบจำลองจำลองของสวิตช์เกียร์-แบบเคียงข้างกัน-ที่มีกราวด์ร่วม มีการตรวจสอบลักษณะสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากราวด์ของสวิตช์แต่ละตัวภายใต้แหล่งกำเนิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าพัลส์ดิสชาร์จเดียวกัน และเสนอวิธีการค้นหาแหล่งกำเนิดดิสชาร์จโดยใช้เครือข่ายเซ็นเซอร์แบบกระจาย เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของวิธีนี้ มีการใช้เซ็นเซอร์อัจฉริยะไร้สายแรงดันไฟฟ้ากราวด์เครือข่ายแบบกระจายหลายตัวเพื่อนำวิธีนี้ไปใช้ในห้องกระจายของสถานีย่อย ใช้วิธีการดังกล่าวได้สำเร็จ และตรวจพบข้อบกพร่องของฉนวนได้สำเร็จ ซึ่งเป็นการยืนยันประสิทธิภาพของแผนการกำหนดตำแหน่งเครือข่ายเซ็นเซอร์แบบกระจาย
