ఉన్నత వోల్టేజ్ సెపెరేటర్ల పనిప్రక్రియ స్థితిపై అక్కడాక్కడ మార్గంలో నిర్వహించబడుతున్న పరిశోధన ఏం?

1. పరిచయం

హైవాల్టేజ్ డిస్కనెక్ట్ స్విచ్‌లు (HVDs), విశేషంగా 145kV మోడల్లు, ట్రోపికల్ వాతావరణాలు మరియు సంకీర్ణ భూభాగాలు ఉన్న ఇండోనేషియాలో పవర్ గ్రిడ్ భద్రతను నిర్ధారించే ముఖ్యమైన దశలు. ఈ రచన ఈ చుట్టుకొలతలను ఎదుర్కోవడం కోసం డిజైన్ చేయబడిన ఇంటెలిజెంట్ మానిటరింగ్ సిస్టమ్ (IMS) ప్రస్తావిస్తుంది, IP66 - రేట్ వాతావరణ పరిరక్షణ మరియు IEC 60068 - 3 - 3 అనుసరణంతో ఒప్పందం చేయబడింది. ఈ సిస్టమ్ సెన్సర్ నెట్వర్క్లను, డేటా విశ్లేషణను, మరియు దూరంగా నియంత్రణను ఉపయోగించడం ద్వారా 145kV HVDs యొక్క విశ్వాసక్షమతను ఇండోనేషియాలో ప్రస్తుతం ఉన్న వాతావరణంలో పెంచుతుంది.

2. 145kV HVDs యొక్క ఇండోనేషియాలో ఓపరేషనల్ చల్లుముఖాలు
2.1 వాతావరణ తనావులు

• ట్రోపికల్ వాతావరణం: జావా మరియు బాలిలో సగటు ఆవర్తన శాతం 85%ను దాటుతుంది, ఈ వాటి స్విచ్ ఘటకాల పై కరోజనను పెంచుతుంది, సుమాత్రాలో ఉపరిమిత ఉష్ణోగ్రత 38°C అయితే ఇన్స్యులేషన్ ఆయుధాన్ని తగ్గిస్తుంది.

• ప్రకృతి విపత్తులు: మౌసం వర్షాలు (సంవత్సరంలో 1,500-4,000 mm వర్షపాతం) మరియు కొస్టల్ ప్రదేశాల్లో (ఉదాహరణకు, జకార్తా బే) లవణ మిస్ట్, IP66 సీల్స్ యొక్క సమర్థాంగాన్ని తగ్గిస్తుంది, నాంది స్విచ్‌లు 30% ఎక్కువ ఫెయిల్ రేట్లను ప్రదర్శిస్తాయి (2024 PLN రిపోర్ట్).

• గ్రిడ్ సంకీర్ణత: పాపువా మరియు సులావెసీలో దూరంలోని స్థాపనలు వాస్తవసమయ మానిటరింగ్ లేనివి, ఈ వాటి వల్ల మెయింటనన్స్ కోసం సగటు డౌన్‌టైమ్ 72 గంటలు.

2.2 పారంపరిక HVDs యొక్క తెక్నికల్ పరిమితులు

• హాండ్ విజువల్ ఇన్స్పెక్షన్ బాట్ల్నక్కులు: 145kV స్విచ్‌లో కాంటాక్టు వేయర్ మరియు ఇన్స్యులేషన్ నష్టాన్ని విజువల్ పరిశోధించడం యొక్క ప్రయోజనం శారీరిక ఉపస్థితిని అవసరం చేస్తుంది, ఇండోనేషియాలో ప్రయోగాలకు $12 మిలియన్ వార్షికంగా ఖర్చు అవుతుంది (2023 IEA రిపోర్ట్).

• రియెక్టివ్ మెయింటనన్స్: పారంపరిక HVDs ప్రస్తుతం ఫెయిల్ తర్వాత మరమాటలను అవలంబిస్తాయి, ఇండోనేషియాలో 145kV స్విచ్ ఆట్యుటేజ్‌లో 45% కాంటాక్ట్ రెజిస్టెన్స్ అనమల్సీలను దీర్ఘకాలంగా గుర్తించడంలో దీర్ఘకాలంగా పెంచిన వల్ల వచ్చింది.

3. ఇంటెలిజెంట్ మానిటరింగ్ సిస్టమ్ యొక్క ఆర్కిటెక్చర్
3.1 సెన్సర్ నెట్వర్క్ డిజైన్
3.1.1 మల్టి-పారామీటర్ సెన్సింగ్

• ఉష్ణోగ్రత సెన్సింగ్: 145kV స్విచ్ కాంటాక్ట్స్ పై PT1000 సెన్సర్లను స్థాపించండి, కొలన వ్యాప్తి -50°C నుండి 200°C (ఖచ్చితత్వం ±0.5°C) 70°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణతను (IEC 60694 ట్రష్హోల్డ్) గుర్తించడానికి.

• కాంటాక్ట్ రెజిస్టెన్స్ మానిటరింగ్: 100A లో-రెజిస్టెన్స్ ఓహ్మ్మెటర్లను (రిజాల్యూషన్ 1μΩ) ఉపయోగించండి, బేస్లైన్ నుండి వ్యత్యాసాలను ట్రాక్ చేయండి (<50μΩ కోటి కాంటాక్ట్లకు), సెమారంగ్లో 2024 కేసులో 180μΩ రీడింగ్ స్విచ్ ఫెయిల్యర్ ముందు ప్రదర్శించాయి.

• వైబ్రేషన్ విశ్లేషణ: ఏకీకరణ సెన్సర్లు (వ్యాప్తి ±50g, సెన్సిటివిటీ 100mV/g) ఓపరేటింగ్ మెకానిజమ్స్ పై మెకానికల్ స్ట్రెస్ను మానించుతుంది, గీర్ వేయర్ యొక్క అలర్ట్ల కోసం ట్రాష్హోల్డ్ 2.5 mm/s వద్ద సెట్ చేయబడింది.

3.1.2 వాతావరణ సెన్సర్లు

• IP66 సమగ్రత చెక్స్: స్విచ్ ఎన్క్లోజుర్ల లోని నీటి-ప్రతిరోధక ప్రోబ్స్, >70% ఆవర్తనం మరియు >15°C ఉష్ణత వ్యత్యాసాలను కొలుస్తాయి, సామర్థ్య తగ్గించడం యొక్క అలర్ట్లను ట్రిగర్ చేస్తాయి.

• ధూలి/నీటి ఇన్గ్రెస్ డిటెక్షన్: ఆప్టికల్ పార్టికల్ కౌంటర్లు (0.3μm రిజాల్యూషన్) మరియు కెపాసిటివ్ నీటి సెన్సర్లు IP66 యొక్క ధూలి-టైట్ మరియు వాటర్ జెట్ పరిరక్షణ ప్రమాణాలను పాటించడానికి సహాయపడతాయి.

3.2 డేటా అక్విజిషన్ మరియు ట్రాన్స్మిషన్

• ఎడ్జ్ కమ్యుటింగ్ నోడ్స్: ఇండస్ట్రియల్-గ్రేడ్ గేట్వేలు (IEC 61850-కమ్ప్లైయంట్) రావ్ సెన్సర్ డేటాను ప్రక్రియ, ఎడ్జ్ ఫిల్టరింగ్ ద్వారా (ఉదాహరణకు, మాత్రమే >5% ట్రాష్హోల్డ్ వ్యత్యాసాలను ట్రాన్స్మిట్ చేయడం) బాండ్విడ్థ్ ఉపయోగాన్ని 60% తగ్గిస్తుంది.

• వైలెస్ కమ్యునికేషన్: ఇండోనేషియాలో దూరంలోని ప్రదేశాల్లో (ఉదాహరణకు, పాపువా), LTE-M మాడ్యూల్స్ (3GPP రిలీజ్ 13) లో-పవర్, వైడ్-ఎరీయా కనెక్టివిటీని 99.9% స్థిరంగా, అప్టన్ సబ్స్టేషన్లు 5Gను ఉపయోగిస్తాయి, సబ్-100ms లాటెన్సీ నియంత్రణకు.

4. సిస్టమ్ ఫంక్షనల్స్ మరియు ఇనోవేషన్లు
4.1 వాస్తవసమయ హెల్త్ అసెస్మెంట్
4.1.1 ఫాల్ట్ ప్రెడిక్షన్ మోడల్స్

• మెషీన్ లేర్నింగ్ అల్గోరిథమ్స్: రేండమ్ ఫరెస్ట్ క్లాసిఫయర్లు 100,000+ హిస్టోరికల్ డేటా పాయింట్లను ఇండోనేషియాలో 145kV గ్రిడ్ నుండి ట్రైన్ చేయబడినవి, కాంటాక్ట్ డీగ్రేడేషన్ ని 92% ఖచ్చితత్వంతో ప్రెడిక్ట్ చేస్తాయి. ఉదాహరణకు, 2024 బాలిలో చేయబడిన ట్రయల్ అనేకటి అనాపేక్షిత ఆట్ట్యుటేజ్‌లను 75% తగ్గించింది.

• థర్మల్-ఎలక్ట్రికల్ కాప్లింగ విశ్లేషణ: ఫైనిట్ ఎలిమెంట్ మోడల్స్ 145kV స్విచ్‌లో లోడ్ యొక్క అంతర్గతంలో హీట్ ట్రాన్స్ఫర్ను సిములేట్ చేస్తాయి, IEC 60068-3-3 యొక్క థర్మల్ ఎండురెన్స్ లిమిట్లను దశాంతరం చేయడం ముందు హాట్స్పాట్స్ను గుర్తిస్తాయి.

4.1.2 విజువలైజేషన్ డ్యాష్బోర్డ్

• GIS-ఇంటిగ్రేటెడ్ ఇంటర్ఫేస్: ఇండోనేషియా ద్వీప వ్యవస్థలోని 145kV స్విచ్ స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది, రంగు కోడించబడిన హెల్త్ ఇండెక్స్లు (గ్రీన్/అంబర్/రెడ్) మరియు వాస్తవసమయ వెయిథర్ ఓవర్లేస్ (ఉదాహరణకు, జావాలో మౌసం ట్రాకింగ్).

4.2 దూరంగా నియంత్రణ మరియు ఔతోమేషన్

• స్మార్ట్ గ్రిడ్ ఇంటిగ్రేషన్: IMS SCADA సిస్టమ్లతో ఇంటర్ఫేస్ చేస్తుంది, ఫాల్టీ 145kV స్విచ్‌ల విలోమాన్ని ఔతోమేట్ చేస్తుంది. 2023 లో సుమాత్రాలో చేయబడిన టెస్ట్లో, సిస్టమ్ షార్ట్-సర్క్యూట్ ఫాల్ట్ను గుర్తించి, 150ms లో స్విచ్ను దూరంగా తెరచి, కాస్కేడింగ్ ఆట్ట్యుటేజ్ను నివారించింది.

• మొబైల్ అప్ నియంత్రణ: ఫీల్డ్ టెక్నిషియన్లు IP66-రేటెడ్ టాబ్లెట్లతో సంగతి ఉన్న Android-బేస్డ్ అప్లికేషన్లను ఉపయోగించి మన్యుయల్ ఓపరేషన్లను ఓవర్రైడ్ చేస్తారు, జకార్తాలోని క్రిటికల్ సబ్స్టేషన్ల కోసం బయోమెట్