GIS Akım Trafosu Zeka Çözümü: Titreşim-Akım Eşleştirilmesine Dayalı Mekanik Arıza Erken Uyarı Sistemi

Temel Sorun:​​ Deprem riski taşıyan bölgelerde ve yaşlı GIS trafi merkezlerinde, Akım Dönüştürücülerinin (CT) mekanik yapıları (örneğin, sabitleyiciler, yalıtım destekleri), sürekli titreşim veya ani darbeler nedeniyle hasar görmeye açıktır. Bu, gevşeme, kopma veya yer değiştirme gibi gizli arızalara yol açabilir, sonunda yalıtımın bozulmasına veya aniden CT arızasına neden olabilir, bu da ağ güvenilirliğini tehdit eder. Geleneksel kesinti tabanlı inceleme yöntemleri etkisiz ve maliyetlidir.

​Yenilikçi Çözüm:​​ Titreşim ve akım çift-parametreli izlemeyi entegre ederek, bir AI motoru kullanarak CT mekanik arızalarının erken uyarı ve zekice tanımasını sağlar.

​Temel Teknolojik Uygulama​

1. ​Çok Parametreli İşbirliği Algılama:​​
• ​Yüksek Frekanslı Titreşim İzleme:​​ Kritik CT bileşenlerine (flanş, destek) geniş bantlı piezoelektrik ivmeölçüleri (5Hz-10kHz) dağıtarak, mekanik gevşeme, parça yer değiştirmesi, yalıtım bozulması veya dış titreşimler (deprem dalgaları) nedeniyle oluşan anormal yapısal titreşim sinyallerini doğru bir şekilde yakalar.
• ​Geçici İnce Akım Yakalama:​​ CT birincil taraf anahtarlama işlemi akım şekillerini pasif Rogowski Bobinleri ile non-intrusive, gerçek zamanlı olarak izler. Devre kırıcı işlem sinyalleriyle birleştirilerek, anahtarlama olaylarını ve ince karakteristiklerini ve CT mekanik yapısına olan etki kuvvetlerini hassas bir şekilde belirler.
2. ​AI Sürüklenen Kenar Zekası Tanı Motoru:​​
• Geniş sıcaklık aralığına ve şok direncine sahip sağlamlaştırılmış kenar hesaplama modülünü cihazda yerel olarak kurarak, titreşim ve akım dalga formu verilerini gerçek zamanlı olarak işler.
• Temel operasyon, özel ​1D-CNN (1D Evrişimli Sinir Ağları)​​ zeki tanı modelini kullanır:
• ​Giriş:​​ Titreşim ivme zaman-frekans özellikleri (FFT analizi) + Anahtarlama ince dalga karakteristikleri.
• ​Çıkış:​​ Tipik mekanik arıza modlarını ("kilit gevşeme," "yalıtım destek yer değiştirmesi," "mekanik rezonans") %92 tanı doğruluğuyla doğru bir şekilde belirler.
• Farklı trafi merkezlerindeki çeşitli CT yapısal ve arka plan titreşim özelliklerine uyum sağlamak için ​​"uyarlamalı öğrenme" yeteneğine​ sahiptir.
3. ​Etkili Yerel Uyarı & İletişim:​​
• ​Kademeli Uyarı Mekanizması:​​ Şüpheli arıza imzalarının tespit edildiği anda, kenar motoru hemen uyarı/Alarm sinyalleri oluşturur (örneğin, Uyarı, Ciddi, Kritik).
• ​Basitleştirilmiş Kablosuz Aktarım:​​ Anahtarlı aktarım teknolojisi olan LoRa LPWAN yoluyla, ham veri değil, kilit alarm sinyallerini trafi merkezinin yerel HMI platformuna ileterek, iletişim yükünü ve gecikmeyi önemli ölçüde azaltır.
• ​Yerel HMI Görünümü:​​ Gerçek zamanlı harita tabanlı gösterim, arızalı CT numarasını, arıza tipini, alarm seviyesini ve önerilen eylemleri gösterir.

​Hedef Uygulama Senaryoları​

1. ​Yüksek Depremlilik Bölgelerindeki GIS Trafik Merkezleri:​​
• Deprem artçıları nedeniyle CT yer değiştirmesi veya yapısal hasarın erken uyarısı, ikincil arızaları önlemektedir.
• Uzun süreli küçük jeolojik aktivitenin neden olduğu kronik ekipman hasarının sürekli izlenmesi.
2. ​Yaşlı GIS Trafik Merkezi Modernizasyonları & Güncellemeleri:​​
• ​Kesinti Olmadan Kurulum:​​ Gaz odasının yapısal bütünlüğünü koruyacak şekilde basit sensör kurulumu, gaz odası yapısında herhangi bir değişiklik gerektirmeden, özellikle sınırlı kesinti pencerelerine sahip daha eski istasyonlar için uygundur.
• ​Maliyet Etkin Aşamalı Modernizasyon:​​ Kablosuz teknoloji ve kenar hesaplama kullanılarak, geniş çaplı kablo veya yeni arka uç sistemlerine ihtiyaç duyulmadan, yüksek modernizasyon ROI'si elde edilir.
3. ​Kritik Hub & Yüksek Yük Trafik Merkezleri:​​ Ani CT arızası nedeniyle koruma rölesi yanlış çalışması/kötüleşmesi risklerini ve büyük ölçekli karanlıklarını önler.

​Temel Değer & Avantajlar​

• ​Erken Büyük Risk Uyarısı:​​ Tipik mekanik arızaları etkili bir şekilde ​7+ gün öncesinden tahmin eder, proaktif müdahale için yeterli zaman sağlar.
• ​Planlanmayan Kesintilerde Önemli Azalma:​​ Ani CT arızası nedeniyle oluşan planlanmayan kesintileri ​%60'ın üzerinde​ azaltarak, ağ kullanılabilirliğini ve müşteri memnuniyetini önemli ölçüde artırır.
• ​İki Katlı Güvenlik & Maliyet Avantajları:​​ CT arızası nedeniyle trafik merkezindeki koruma sistemi hataları, ark hatası ve kaskad tipi ekipman hasarını önler.
• ​Yeni Akıllı Bakım & Operasyon Paradigması:​​ "Periyodik bakım"dan ​​"tahmini bakım"a​ geçiş yaparak, yedek parçalar yönetimi ve personel programlamasını önemli ölçüde optimize eder.
• ​Güçlü Depremlilik Bölgeleri İçin Tasarım:​​ Pasif sensörler + Kenar hesaplama + Kablosuz aktarım - uzun kablolar olmadan, güçlü depremlere dayanıklı.
• ​Yaşlı İstasyon Modernizasyonları İçin En İyi Maliyet:​​ Hafif çözüm, büyük trafik izleme sistemlerinden bağımsız; hızlı kurulum ve geri ödeme sağlar.