GIS Akım Dönüşümcüsü Zekâlı Çözüm: Titreşim-Akım Eşleştirilmesine Dayalı Mekanik Arıza Erken Uyarı Sistemi

Ana Problem: Deprem riskli bölgelerde ve yaşlı GIS trafi merkezlerinde, Akım Dönüştürücüler (CT'ler) mekanik yapıları (örneğin, sabitleyiciler, yalıtım destekleri), sürekli titreşim veya ani darbeler nedeniyle hasara uğrayabilir. Bu, gevşeme, ayrılma veya yer değiştirmeye neden olan gizli arızalara yol açabilir, sonunda yalıtımın bozulmasına veya aniden CT başarısızlığına, ağ güvenilirliğini tehdit edebilir. Geleneksel kesinti tabanlı inceleme yöntemleri etkisiz ve pahalıdır.

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

Temel Teknolojik Uygulama

1. Çok Parametreli İşbirlikçi Algılama:
• Yüksek Frekanslı Titreşim İzleme: Kritik CT bileşenlerine (flanş, destek) geniş bantlı piezoelektrik ivme ölçerler (5Hz-10kHz) monte ederek, mekanik gevşeme, parça yer değiştirme, yalıtım bozulması veya dış titreşimler (deprem dalgaları) nedeniyle oluşan anormal yapısal titreşim sinyallerini doğru bir şekilde yakalar.
• Gecici İnce Akım Yakalama: Pasif Rogowski Bobinleri kullanarak, CT birincil tarafında anahtarlama işlemi akım dalga formlarını invaziv olmayan, gerçek zamanlı izleme yapar. Anahtar operasyon sinyalleri ile birleştirilerek, anahtarlama olaylarını doğru bir şekilde belirler ve ince akım karakteristiklerini ve CT mekanik yapısına olan etki kuvvetlerini analiz eder.
2. AI Destekli Kenar Zekası Tanısal Motoru:
• Cihaz üzerinde yerel olarak kurulan dayanıklı kenar hesaplama modülü (geniş sıcaklık aralığı, şok direnci) kullanılarak titreşim ve akım dalga formları verilerinin gerçek zamanlı işlenmesi sağlanır.
• Temel operasyon, özel bir 1D-CNN (1D Evrişimli Sinir Ağları) zekice tanısal model kullanır:
• Giriş: Titreşim ivme zaman-frekans özellikleri (FFT analizi) + Anahtarlama ince dalga özellikleri.
• Çıkış: "Bolt gevşemesi," "yalıtım destek yer değiştirme," "mekanik rezonans" gibi tipik mekanik arıza modlarını %92 doğrulukla doğru bir şekilde tanımlar.
• Farklı CT yapısal ve arka plan titreşim özelliklerine adapte olabilme "uyumlu öğrenme" yeteneği sahiptir.
3. Efektif Yerel Uyarı & İletişim:
• Kademeli Uyarı Mekanizması: Şüpheli arıza imzaları tespit edildiğinde, kenar motoru hemen uyarı/Alarm sinyalleri (örneğin, Uyarı, Ciddi, Kritik) oluşturur.
• Basitleştirilmiş Kablosuz Aktarım: Anahtarlı LoRa LPWAN teknolojisi kullanarak, temel alarm sinyallerini (ham veri değil) trafi merkezinin yerel HMI platformuna şifreli aktarır, bu da iletişim yükünü ve gecikmeyi önemli ölçüde azaltır.
• Yerel HMI Görüntüleme: Gerçek zamanlı harita tabanlı gösterim, arızalı CT numarasını, arıza tipini, alarm seviyesini ve önerilen eylemleri gösterir.

Hedef Uygulama Senaryoları

1. Yüksek Deprem Riskli Bölgelerdeki GIS Trafos:
• Deprem artçıları nedeniyle CT yer değiştirme veya yapısal hasarın erken uyarısı, ikincil arızaları önler.
• Uzun süreli küçük jeolojik faaliyetler nedeniyle kronik ekipman hasarının sürekli izlenmesi.
2. Yaşlı GIS Trafi Merkezi Yenilemeleri & Güncellemeleri:
• Kesintiye Gerek Olmadan Kurulum: Gaz odası yapısını değiştirme gerektirmeyen basit sensör kurulumu, gaz geçirmez bütünlüğü sağlar. Özellikle sınırlı kesinti pencerelerine sahip daha eski istasyonlar için uygundur.
• Maliyet Etkin Aşamalı Yenileme: Kablosuz teknoloji ve kenar hesaplama kullanılarak, geniş kablaj veya yeni arka uç sistemlere ihtiyaç duyulmadan yüksek yenileme getiri oranına sahip olunur.
3. Kritik Hub & Yüksek Yük Trafos: Ani CT başarısızlığı nedeniyle koruma rölesi yanlış çalışması/fail risklerini ve büyük ölçekli karanlık dönemlerini önler.

Temel Değer & Avantajlar

• Erken Büyük Risk Uyarısı: Tipik mekanik arızaları etkili bir şekilde 7+ gün önceden tahmin eder, proaktif müdahale için yeterli zaman sağlar.
• Planlanmamış Kesintilerde Ani Azalma: Ani CT başarısızlığı nedeniyle planlanmamış kesintileri %60'dan fazla azaltır, ağ kullanılabilirliğini ve müşteri memnuniyetini önemli ölçüde artırır.
• Çift Güvenlik & Maliyet Faydaları: CT başarısızlığı nedeniyle koruma sistemi hatalarını, ark hatasını ve trafoda kaskad tipi ekipman hasarını önler.
• Yeni Akıllı Bakım & İşletme Paradigması: "Periyodik bakım"dan "tahmini bakım"a geçiş yaparak, yedek parçalar yönetimi ve personel programlamasını büyük ölçüde optimize eder.
• Güçlü Deprem Bölgeleri İçin Tasarım: Pasif sensörler + Kenar hesaplama + Kablosuz aktarım - uzun kablaj yok, güçlü depremlere karşı dayanıklıdır.
• Yaşlı İstasyon Yenilemeleri için Optimal Maliyet: Hafif çözüm, büyük trafik izleme sistemlerinden bağımsız; hızlı dağıtım ve geri ödeme sağlar.