
Masalah Utama: Di kawasan rawan gempa dan substasiun GIS yang sudah tua, struktur mekanikal (misalnya, pengikat, sokongan isolasi) bagi Trafo Arus (CTs) mudah rosak akibat getaran berterusan atau impak tiba-tiba. Ini boleh menyebabkan cacat tersembunyi seperti longgar, putus, atau pergeseran, yang pada akhirnya mengakibatkan penurunan isolasi atau kegagalan CT yang mendadak, mengancam kebolehpercayaan grid. Kaedah pemeriksaan berasaskan gangguan tradisional adalah tidak efisien dan mahal.
Penyelesaian Inovatif: Mengintegrasikan pemantauan dual-parameter getaran dan arus, menggunakan enjin AI untuk mencapai amaran awal dan diagnosis pintar kesalahan mekanikal CT.
Laksanaan Teknologi Inti
- Pemantauan Sensing Berkolaborasi Multi-Parameter:
- Pemantauan Getaran Frekuensi Tinggi: Menyediakan akselerometer piezoelektrik lebar-banda (5Hz-10kHz) pada komponen CT penting (flanges, sokongan) untuk menangkap dengan tepat isyarat getaran struktur abnormal yang disebabkan oleh longgaran mekanikal, pergeseran bahagian, penurunan isolasi, atau getaran luaran (gelombang seismik).
- Tangkapan Arus Inrush Sementara: Menggunakan Rogowski Coils pasif untuk pemantauan masa nyata tanpa intrusi terhadap bentuk gelombang arus operasi sisi utama CT. Dengan gabungan isyarat operasi pemutus litar, ia mengenal pasti dengan tepat acara pemutusan dan menganalisis ciri-ciri inrush dan daya pengaruh mereka terhadap struktur mekanikal CT.
- Enjin Diagnostik Pintar Berdasarkan AI di Pinggir:
- Menggunakan modul komputasi pinggir yang kuat (suhu luas, tahan gegaran) dipasang secara tempatan pada peranti untuk pemprosesan masa nyata data bentuk gelombang getaran dan arus.
- Operasi inti menggunakan model diagnostik pintar 1D-CNN (1D Convolutional Neural Network) eksklusif:
- Input: Ciri-ciri waktu-frekuensi akselerasi getaran (analisis FFT) + Ciri-ciri bentuk gelombang inrush pemutusan.
- Output: Mengenal pasti dengan tepat mod kesalahan mekanikal biasa ("longgaran bolt," "pergeseran sokongan isolasi," "resonansi mekanikal") dengan kadar ketepatan diagnostik 92%.
- Memiliki keupayaan "pembelajaran adaptif" untuk menyesuaikan diri dengan ciri-ciri struktur CT dan getaran latar belakang yang berbeza di pelbagai substasiun.
- Amaran Lokal & Komunikasi Efisien:
- Mekanisme Amaran Bertingkat: Setelah deteksi tandatangan kesalahan yang dicurigai, enjin pinggir segera menghasilkan isyarat amaran/alarm (contohnya, Awas, Serius, Kritikal).
- Penghantaran Nirkabel Ringkas: Penghantaran terenkripsi isyarat amaran utama (bukan data mentah) ke platform HMI setempat substasiun melalui teknologi LoRa LPWAN, mengurangi beban komunikasi dan latensi secara signifikan.
- Paparan HMI Lokal: Paparan berdasarkan peta secara masa nyata menunjukkan nombor CT yang bermasalah, jenis kesalahan, tahap amaran, dan tindakan yang disarankan.
Skenario Aplikasi Sasaran
- Substasiun GIS di Kawasan Rawan Gempa:
- Amaran awal pergeseran atau kerusakan struktur CT yang disebabkan oleh gempa susulan, mencegah kesalahan sekunder.
- Pemantauan berterusan kerusakan peralatan kronis yang disebabkan oleh aktiviti geologi minor jangka panjang.
- Penambahbaikan & Kemaskini Substasiun GIS yang Sudah Tua:
- Pemasangan Tanpa Gangguan: Pemasangan sensor mudah yang tidak memerlukan modifikasi struktur bilik gas, memastikan integriti kedap udara. Sangat sesuai untuk stesen yang lebih tua dengan tingkap gangguan terbatas.
- Kemaskini Inkremental Berkesan Kos: Memanfaatkan teknologi nirkabel dan komputasi pinggir, menghilangkan keperluan kabel luas atau sistem backend baru, menghasilkan ROI kemaskini yang tinggi.
- Substasiun Hub Utama & Beban Tinggi: Pencegahan risiko kesalahan/failure relay perlindungan dan pemadam besar-besaran yang disebabkan oleh kegagalan CT yang mendadak.
Nilai Inti & Kelebihan
- Amaran Risiko Besar Awal: Meramalkan dengan tepat kesalahan mekanikal biasa 7+ hari sebelumnya, memberikan masa yang cukup untuk intervensi proaktif.
- Pengurangan Signifikan Gangguan Tidak Terancang: Mengurangi gangguan tidak terancang yang disebabkan oleh kegagalan CT yang mendadak lebih dari 60%, meningkatkan kebolehpercayaan grid dan kepuasan pelanggan secara signifikan.
- Manfaat Keselamatan & Kos Berganda: Mencegah malfungsi sistem perlindungan, kesalahan busur, dan kerusakan peralatan bertingkat dalam substasiun yang disebabkan oleh kegagalan CT.
- Paradigma O&M Pintar Baru: Beralih dari "pengekalan berkala" ke "pengekalan prediktif", mengoptimumkan pengurusan bahagian gantian dan penjadualan tenaga kerja dengan besar.
- Reka Bentuk Sesuai untuk Zon Seismik Kuat: Sensor pasif + komputasi pinggir + penghantaran nirkabel - tidak ada kabel panjang, tahan terhadap gempa kuat.
- Kos Optimal untuk Penambahbaikan Stesen Tua: Penyelesaian ringan, bebas dari sistem pemantauan substasiun besar; memastikan pelaksanaan cepat dan pengembalian modal.