GIS трансформатор на струја Интелигенција решението: Систем за рано предупредување на механичка грешка базиран на вибрација-струја спојување

Основен проблем: Во сеизмични региони и стари GIS подстанции, механичките структури (на пример, фиксација, изолациони поддршки) на трансформаторите за мерење на строј (CTs) се подложни на повреди од непрекинато вибрација или изненадни ударни цртања. Ова може да доведе до скриени грешки како ослабување, отстранување или преместување, што во крајна анализа може да предизвика деградација на изолацијата или изненадна нефункционалност на CT-тот, која запризора надежноста на мрежата. Традиционалните методи на инспекција базирани на прекинување се неефикасни и скапи.

​Иновативно решение: Интегрира двопараметарско мониторирање на вибрација и струја, користејќи AI модул за постигнување на рано опомилување и интелигентна дијагностика на механички грешки на CT-овите.

​Основна технологска имплементација​

1. ​Соработничко сензорство со многу параметри:​
• ​Мониторинг на високочестотна вибрација: Извршувајќи широкопасни пиезоелектрични акцелерометри (5Hz-10kHz) на критични компоненти на CT-овите (фланси, поддршкови) за точна капања на аномални структурни сигнали на вибрација причинети од механичко ослабување, преместување на делови, деградација на изолацијата или екстернални вибрации (сеизмички таласи).
• ​Захватување на преходна стројна струја: Користи пасивни Rogowski Котлови за неинвазивно, реално време мониторирање на форми на струја на основната страна на CT-овите при операции на превклучување. Комбинирано со сигнали од операции на превклучувачите, точно идентификува настани на превклучување и анализира карактеристики на стројната струја и нивното влијание врз механичката структура на CT-овите.
2. ​AI-поведено интелегентно дијагностички модул на раб:​
• Користи јакостен модул за рачни пресметки (со широк температурен опсег, одбрана против тресавици) инсталиран локално на уредот за реално време обработка на податоци за вибрација и форми на струја.
• Основната операција користи приватен ​1D-CNN (1D Конволутивна невронска мрежа)​ интелегентен дијагностички модел:
• ​Влез: Характеристики на временската-фрејквенчна вибрација на акцелерација (FFT анализа) + Характеристики на форми на стројна струја.
• ​Излез: Точно идентификува типични механички модели на грешки ("ослабување на болт", "преместување на изолациони поддршкови", "механична резонанса") со стапка на точност од 92%.
• Поседува способност за "адаптивно учење" за да се прилагоди на различни структурни и фонови карактеристики на вибрација на CT-овите во различни подстанции.
3. ​Ефикасно локално опомилување и комуникација:​
• ​Механизам за хиерархија на опомилување: Следејќи детекција на сумници за грешки, рачниот модул моментално генерира сигнал за опомилување/аларма (на пример, Опомилување, Тешко, Критично).
• ​Поедноставена безжична трансмиција: Шифрирана трансмиција на клучни сигнали за аларма (не сурови податоци) до локалната HMI платформа на подстанцијата преку LoRa LPWAN технологија, значително намалувајќи комуникационата напон и задоцнување.
• ​Локален приказ на HMI: Реално време приказ на карта покажувајќи бројот на повреден CT, тип на грешка, ниво на аларма и препорачани акции.

​Целни сценарија на применување​

1. ​GIS подстанции во области со висока сеизмичност:​
• Рано опомилување за преместување или структурна повреда на CT-овите предизвикана од сеизмички потреси, спречувајќи вторични грешки.
• Непрекинато мониторирање на хронички повреди на опремата предизвикани од долготрајна мала геолошка активност.
2. ​Ажурирање и обнова на старе GIS подстанции:​
• ​Деплојмането без прекинување: Проста инсталација на сензори која не бара модификација на структурата на гасна камера, осигурувајќи целост на герметизација. Погодна за постари станции со ограничени временски прозорци за прекинување.
• ​Економична инкрементална обнова: Използува безжична технологија и рачни пресметки, елиминирајќи потребата за екстензивна кабелирање или нови системи на сервер, што резултира со висок ROI на обнова.
3. ​Критични хабови и подстанции со високо оптерење: Спречување на ризикот од неправилна работа/нефункционалност на защитни релеи и големи масивни исцрнувања предизвикани од изненадна нефункционалност на CT-овите.

​Основна вредност и предности​

• ​Рано опомилување за големи ризици: Ефективно предвидува типични механички грешки ​7+ дена зарано, давајќи довољно време за проактивна интервенција.
• ​Значително намалување на непланисани прекинувања: Намалува непланисани прекинувања предизвикани од изненадна нефункционалност на CT-овите со ​поголем од 60%, значително подобрувајќи достапноста на мрежата и задоволството на клиентите.
• ​Двојна предност од аспект на безбедност и трошкови: Спречува грешки во системот за заштита, дугови и каскадни повреди на опремата во подстанцијата предизвикани од нефункционалност на CT-овите.
• ​Нов парадигма за интелигентна управа и одржување: Трансформира од "периодична одржба" до "предвидлива одржба", значително оптимизира управувањето со резервни делови и планирањето на работна сила.
• ​Дизајн одговара на зони со силни потреси: Пасивни сензори + Рачни пресметки + Безжична трансмиција - без долги кабели, одложлив на силни потреси.
• ​Оптимална цена за обнова на старе станции: Легко решение, независно од големи системи за мониторирање на подстанциите; осигурува брзо деплојмане и враќање на инвестицијата.