
Ključni problem: U regionima podložnim zemljotresima i starijim GIS transformatornim postajama, mehaničke strukture (npr. fiksne veze, izolacioni nosači) transformatora struje (TS) su osetljive na oštećenja uzrokovana kontinuiranim vibracijama ili nagle udarce. To može dovesti do skrivenih grešaka poput oslabljenja, odvajanja ili pomeranja, što konačno dovodi do degradacije izolacije ili naglog otkaza TS-a, pri čemu se pretnja pouzdanosti mreže povećava. Tradicionalne metode inspekcije temeljene na isključivanju su neefikasne i skupi.
Inovativno rešenje: Integrira monitoring dvostrukog parametra - vibracije i struje, koristeći AI motor za rane upozorenja i inteligentnu dijagnozu mehaničkih grešaka TS-a.
Jezgra tehnološke implementacije
- Sučeljavani senzor višestrukih parametara:
- Monitoring visokofrekventnih vibracija: Instaliraju se širokopojasni piezoelektrični akcelerometri (5Hz-10kHz) na ključne komponente TS-a (flanši, nosači) kako bi se tačno uhvatili anormalni signali strukturnih vibracija uzrokovanje mehaničkim oslabljenjem, pomeranjem delova, degradacijom izolacije ili vanjskim vibracijama (zemljotresne talase).
- Hvatanje privremene strujne talase: Koriste se pasivne Rogowski bobine za neinvazivni, stvarnovremenski monitoring talasa struje primarne strane TS-a tijekom operacija prepokidnice. Kombinirano s signalima operacija prepokidnice, to tačno identificira događaje prepokidnice i analizira karakteristike i njihove sile uticaja na mehaničku strukturu TS-a.
- AI-pokretan motor inteligencije na rubu:
- Koristi otporni modul rubnog računanja (široki opseg temperatura, otporan na udarce) instaliran lokalno na uređaju za stvarnovremensku obradu podataka o vibraciji i talasu struje.
- Jezgra operacije koristi vlasni 1D-CNN (1D konvolucijska neuronska mreža) model inteligentne dijagnoze:
- Ulaz: Vremensko-frekventne karakteristike akceleracije vibracije (FFT analiza) + Karakteristike talasa struje prepokidnice.
- Izlaz: Tačno identifikuje tipične modele mehaničkih grešaka ("oslabljenje šrafova", "pomeranje nosača izolacije", "mehanički rezonans") sa tačnošću dijagnoze od 92%.
- Posjeduje mogućnost "adaptivnog učenja" kako bi se prilagodio različitim strukturama TS-a i pozadinskim karakteristikama vibracije u različitim transformatornim postajama.
- Učinkovito lokalno upozorenje i komunikacija:
- Mehanizam slojevitog upozorenja: Nakon detekcije sumnjivih potpisa grešaka, motor na rubu odmah generiše signale upozorenja/alarmiranja (npr. Upozorenje, Teško, Kritično).
- Uprošćena bežična transmisija: Šifrovana transmisija ključnih signala alarmiranja (a ne sirovih podataka) na lokalnu HMI platformu transformatorne postaje putem LoRa LPWAN tehnologije, što značajno smanjuje opterećenje komunikacije i kašnjenje.
- Lokalni HMI displej: Stvarnovremeni prikaz na bazi mape koji pokazuje broj otkazanog TS-a, vrstu greške, nivo alarmiranja i preporučene akcije.
Ciljne scenariji primene
- GIS transformatorne postaje u regionima podložnim zemljotresima:
- Rano upozorenje o pomeranju ili strukturnom oštećenju TS-a uzrokovanim posljedicama zemljotresa, spriječavanje sekundarnih grešaka.
- Neprekidni monitoring hroničnog oštećenja opreme uzrokovanog dugotrajnim manjim geološkim aktivnostima.
- Rekonstrukcije i nadogradnje starih GIS transformatornih postaja:
- Instalacija bez isključivanja: Jednostavna instalacija senzora koja ne zahteva modifikaciju strukture gasne komore, osiguravajući celostanost zatvorene kamere. Posebno pogodno za starije postaje s ograničenim prozorima isključivanja.
- Učinkovita inkrementalna rekonstrukcija: Koristi bežičnu tehnologiju i rubno računanje, eliminirajući potrebu za ekstenzivnom kabliranjem ili novim backend sistemima, rezultirajući visokim ROI-om rekonstrukcije.
- Kritične čvorove i transformatorne postaje visokog opterećenja: Sprječavanje rizika od pogrešnog funkcionisanja ili otkaza zaštitnog reléa i velikih padova napona uzrokovanih naglim otkazima TS-a.
Jezgra vrednosti 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: Sprječava pogrešno funkcionisanje sistema zaštite, lukove i lančane oštećenja opreme unutar transformatorne postaje kao posljedica otkaza TS-a.
- Novi paradigma pametnog održavanja: Prebacuje se s "periodičnog održavanja" na "prediktivno održavanje", značajno optimizirajući upravljanje rezervnim dijelovima i raspoređivanje radne snage.
- Dizajn za snažne zemljotresne zone: Pasivni senzori + Rubno računanje + Bežična transmisija - bez dugih kabla, otporna na snažne zemljotrese.
- Optimalni trošak za rekonstrukcije starih postaja: Lagan rješenje, nezavisno od velikih sistema nadzora transformatornih postaja; osigurava brzo implementiranje i povrat investicije.