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阴极保护智能测试桩数据异常(如电位突变)的自动识别规则如何配置?

阴极保护智能测试桩中电位突变这类数据异常的自动识别规则,需结合行业标准阈值、数据波动特征、环境关联因素等多维度配置,同时
阴极保护智能测试桩中电位突变这类数据异常的自动识别规则,需结合行业标准阈值、数据波动特征、环境关联因素等多维度配置,同时搭配算法优化和设备状态校验,保障识别精准性,具体配置方式如下:

基准阈值类规则配置

这类规则是识别电位突变的基础,核心是依据行业规范和场景需求设定固定或动态电位区间,超出区间即判定为异常,适配不同管道材质和保护场景。一是固定阈值配置,参考《埋地钢质管道阴极保护技术规范》,常规土壤环境中以铜 /硫酸铜参比电极(CSE)为基准,将通电电位和断电电位的正常范围设定在-0.85V至-1.2V,若电位突变至该区间外,比如骤升至-0.7V以下(欠保护)或骤降至-1.5V以下(过保护),系统自动触发异常告警;对于碳钢管道,可额外设置自然电位阈值(通常-0.5V至-0.6V),若突变后电位接近此范围,可能是接线断裂等故障,需标记异常。二是动态阈值调整,针对大桥钢管桩等特殊场景,可适配对应的参比电极基准,如将钢管桩保护电位设定为不低于-800mV(相对于Ag/AgCl参比电极);同时结合季节、土壤湿度变化,按月度历史数据均值 ±10%-20%设定浮动阈值,避免环境变化误触发告警。

波动速率与幅度类规则配置

这类规则聚焦电位变化的动态过程,用于识别短时间内的急剧突变,排除正常小幅波动干扰。一方面可配置突变速率阈值,设定单位时间内的电位波动上限,比如将直流杂散电流场景下的电位波动速率阈值设为 10mV/s,当测试桩检测到电位变化速率超过该值,判定为杂散电流干扰导致的突变异常;针对交流杂散电流,可搭配带通滤波器提取工频干扰,若波动频率与50/60Hz工频匹配且速率超阈值,同样标记异常。另一方面可配置突变幅度阈值,若单次电位突变幅度超过预设值(如 ±0.3V),且持续时间超过3 - 5秒,系统判定为异常。例如电位从-1.0V骤变为-0.5V,幅度达0.5V,远超正常波动范围,可判定为接线松动或断裂导致的突变。

数据关联校验类规则配置

通过结合多组数据交叉比对,避免单一电位数据误判,提升突变识别的可靠性,常与硬件采集特性和历史数据结合。其一为多通道数据比对配置,测试桩的多个采样通道同步采集电位数据时,计算多组数据的方差等离散指标参数,预设误差阈值,若某条数据的离散指标超阈值,先剔除该异常数据,重新计算剩余数据的离散指标,反复校验直至剩余数据符合要求,若多次校验后仍存在大幅离散数据,判定为电位突变异常。其二为历史趋势对比配置,利用云平台时序数据库存储的历史数据,设定趋势比对规则,比如近 7天电位波动幅度均小于 ±0.1V,若某时刻突然突变且偏离历史均值超 ±0.2V,则触发异常;同时可关联土壤电阻率、电流数据,若电位突变时伴随电流骤降为0或土壤电阻率突变,可进一步确认是系统故障或环境干扰导致的异常。

设备与链路辅助校验规则配置

这类规则用于排除设备自身故障引发的假性电位突变,避免误判运维方向。一是参比电极有效性校验,配置同区域多测试桩数据比对规则,若某测试桩电位突变,而周边同工况测试桩数据正常,且该桩数据与其他桩差异超 0.2V,则优先判定为参比电极电解液耗尽、多孔塞堵塞等故障导致的假性突变。二是接线与供电状态校验,配置接线回路检测规则,若电位突变后数值接近金属自然电位且远正于-0.85V,系统自动关联接线端子状态监测数据,排查是否存在接线松动、断裂;同时监测测试桩供电电压,若供电不足时出现电位突变,需标记为设备供电故障引发的异常,而非真实管道保护状态突变。