
Glavni problem: U područjima podložnim potresima i starijim GIS podstanicama, mehaničke strukture (npr. pričvršćiva, izolacijski nosači) transformatora struje (TS) osjetljive su na oštećenja uzrokovana stalnim vibracijama ili nagle utjecaje. To može dovesti do skrivenih grešaka poput otkrivanja, odvajanja ili pomaka, što konačno može dovesti do degradacije izolacije ili naglog otkaza TS-a, pri čemu se ohjačava pouzdanost mreže. Tradicionalne metode inspekcije temeljene na isključenju su neefikasne i skuplje.
Inovativno rješenje: Integrira nadzor više parametara, uključujući vibraciju i struju, koristeći AI motor za postizanje rane upozorenja i pametne dijagnostike mehaničkih grešaka TS-a.
Ključna tehnološka implementacija
- Surodno senziranje više parametara:
- Nadzor visokofrekventnih vibracija: Instaliraju se širokopojasni piezoelektrični akcelerometri (5Hz-10kHz) na ključne komponente TS-a (flanši, nosači) kako bi točno uhvaćeni bili anormalni signali vibracije strukture uzrokovani mehaničkim otkrivanjem, pomakom dijelova, degradacijom izolacije ili vanjskim vibracijama (potresne valove).
- Hvatanje privremene strujne talase: Koriste se pasivni Rogowski bobini za neinvazivni, stvarnovremenski nadzor talasa strujnih operacija primarnog stranu TS-a. Kombinirano s signalima operacija prekidača, točno identificira događaje prebacivanja i analizira karakteristike i sile utjecaja na mehaničku strukturu TS-a.
- AI pokrenuti intelektualni dijagnostički motor na rubu:
- Koristi otporni modul računanja na rubu (širok raspon temperatura, otporan na udar) instaliran lokalno na uređaju za stvarnovremensku obradu podataka o vibraciji i talasu struje.
- Ključna operacija koristi vlasni 1D-CNN (1D Konvolucijska neuronska mreža) inteligentni dijagnostički model:
- Ulaz: Vremensko-frekventne značajke akceleracije vibracije (FFT analiza) + Karakteristike talasa prekidne struje.
- Izlaz: Točno identificira tipične modele mehaničkih grešaka ("otkrivanje vijaka", "pomak izolacijskog nosača", "mehanička rezonanca") s stopom točnosti dijagnoze od 92%.
- Posjeduje mogućnost "adaptivnog učenja" kako bi se prilagodila različitim strukturama TS-a i pozadinskim karakteristikama vibracije u različitim podstanicama.
- Učinkovita lokalna upozorenja i komunikacija:
- Višestruki mehanizam upozorenja: Nakon detekcije sumnjivih oznaka greške, motor na rubu odmah generira signale upozorenja/alarm (npr. Upozorenje, Teško, Kritično).
- Jednostavna bežična prijenos: Šifrirani prijenos ključnih signala alarmiranja (a ne sirovih podataka) na lokalnu HMI platformu podstanice putem LoRa LPWAN tehnologije, što značajno smanjuje opterećenje komunikacije i kašnjenje.
- Lokalni HMI prikaz: Stvarnovremenski prikaz na karti koji prikazuje broj otkazanog TS-a, vrstu greške, razinu alarma i preporučene radnje.
Ciljne primjene scenariji
- GIS podstanice u područjima visokog potresa:
- Rano upozorenje o pomaku ili strukturnom oštećenju TS-a uzrokovanim potresnim posljedicama, sprečavanje sekundarnih grešaka.
- Stalni nadzor kroničnih oštećenja opreme uzrokovanih dugoročnom manjom geološkom aktivnošću.
- Retrogradne i nadogradnje starih GIS podstanci:
- Bezisključivanje pri instalaciji senzora: Jednostavna instalacija senzora koja ne zahtijeva mijenjanje strukture plinove komore, osiguravajući hermetičnost. Posebno prikladno za starije stanice s ograničenim prozorima isključivanja.
- Učinkovita inkrementalna modernizacija: Koristi bežične tehnologije i računanje na rubu, eliminirajući potrebu za ekstenzivnim kabliranjem ili novim sustavima u pozadini, rezultirajući visokim ROI-om modernizacije.
- Kritične centralne i podstanice s visokim opterećenjem: Sprečavanje rizika od pogrešnog funkcioniranja/failura zaštitnih reléa i masovnih isključivanja uzrokovanih naglim otkazima TS-a.
Temeljna vrijednost i prednosti
- Rano upozorenje o velikim rizicima: Efektivno predviđa tipične mehaničke greške 7+ dana unaprijed, pružajući dovoljno vremena za proaktivnu intervenciju.
- Značajno smanjenje neplaniranih isključivanja: Smanjuje neplanirana isključivanja uzrokovana naglim otkazima TS-a preko 60%, značajno poboljšavajući dostupnost mreže i zadovoljstvo korisnika.
- Dvostruka prednost sigurnosti i troškova: Sprečava neispravne funkcije zaštitnih sustava, lukove i kaskadno oštećenje opreme unutar podstanice kao posljedica otkaza TS-a.
- Novi paradigma pametnog O&M-a: Prijelaz s "periodičnog održavanja" na "prediktivno održavanje", značajno optimizirajući upravljanje rezervnim dijelovima i rasporedom radne snage.
- Dizajn prilagođen snažnim potresnim područjima: Pasivni senzori + Računanje na rubu + Bežični prijenos – bez dugih kabela, otporan na snažne potrese.
- Optimalni trošak za modernizaciju starih podstanci: Lakšo rješenje, neovisno o velikim sustavima nadzora podstanci; osigurava brzu implementaciju i povrat investicije.