GIS Spanningsvervanger Intelligente Operasie en Onderhoudoplossing: IoT-gebaseerde Voorspellende Onderhoussisteem

1.Uitdagings:​​
Tradisionele spanningstransformateurs (VTs) binne GIS-toerusting vereis dikwels hoëfrekwensie handmatige inspeksies, wat drie kern pynpunte presenteert:

• ​Vertraagde Opmerking van Potensiële Foute:​​ Die ingeslote gasgeïsoleerde struktuur (GIS) maak vroeë foutindikatore soos interne deelse ontlading (PD), minimele SF6 gasdichtheid-afname, en abnormaliteiten in temperatuurstyg moeilik visueel op te merk of met konvensionele metodes te vind.
• ​Lage Reaksie-effektiwiteit:​​ Lange handmatige inspeksie-siklusse (weke/maande) beteken dat plotselinge foute soos isolasie-uitval of gaslekke dikwels sonder waarskuwing plaasvind, wat lei tot ongeplande afbreek.
• ​Hoe O&M-koste:​​ Preventiewe toetse en routinematige instandhouding verbruik aansienlike manskrags- en hulpbronne, met risiko's van beide oor-instandhouding en onder-instandhouding.

​2. Oplossing: IoT-gebaseerde Voorspellende Instandhoudingstelsel​
Deur hierdie uitdagings aan te spreek, stel hierdie oplossing 'n intelligente moniteringnetwerk oor die volle lewenstyl van GIS-VTs op:

​​(1) Alomvattende Sensing-laag:​​

• ​Presiese Inrigging:​​ Bedryf/invoeg hoëpresisie sensore by kritiese VT-knooppunte (bv. hoëspanningsaansluitings, naby skakelaars, gas kompartementliggaam):
• Deelse Ontlading (PD) Sensore: Hoëfrekwensie CT of Ultra-Hoëfrekwensie (UHF) sensore detekteer in real-time isolasie-verouderingssignalen.
• Gas Dichtheid & Vochtigheid Sensore: Volg kontinu veranderinge in SF6 gasdruk, dichtheid, en vochtigheidsinhoud.
• Temperatuur Sensore: Moniteer abnormaliteite in temperatuurstyg by geleideraansluitings en behuisings.
• ​Betroubare Oordrag:​​ Sensor data word in real-time via toestel-ingeboude IoT-hekke oorgebring deur middel van industriële graad wêreldwyd/fiberoptiese netwerke na 'n wolke-moniteringplatform, wat data se tydelike en integriteit verseker.

​​(2) AI-aangedrewe Analitiese Platform:​​

• ​Groot Data Fusie:​​ Die platform integreer real-time moniteringsdata met multi-dimensionele inligting soos historiese bedryfs/instandhoudingsrekords, fout databasisse van soortgelyke toerusting, en omgewingsstoestande (belasting, temperatuur).
• ​AI Diagnostiese Motor:​​
• Kenmerk Uithaal: Identifiseer outomaties PD-patroene (bv. zwevende ontlading, oppervlak ontlading), gaslek tendensiekrommes, en temperatuur anomalië korrelasiekaarte.
• Diep Leer Voorspelling: Gebruik algoritmes soos LSTM en Random Forest om foutvoorspellingsmodelle op te bou, kwantitatief komponent gesondheidsindekse (HI) en reserwering nuttige lewe (RUL) evalueer.
• Presiese Vroee Waarskuwing: Voorspel kritiese foute soos "isolasie oppervlak ontlading veroudering" of "gas mikrolek as gevolg van sigelring veroudering" ten minste 7 dae voorhand, met 'n vroee waarskuwingakkuraatheid wat 92% oorskry.

​​(3) Visualiseerde O&M Dashboard:​​

• ​Panoramiese Visualisering:​​ Verskaf multi-level (GIS-toerusting, baie, individuele VT) gesondheidsstatus oorsig, wat een-stop beheer van batesrekords, real-time data, historiese trends, en waarskuwingsinligting ondersteun.
• ​Intelligente Werkordeverspreiding:​​ Genereer en versprei presiese instandhoudingswerkordes gebaseer op waarskuwingsvlakke en voorspellingsresultate (bv. "Fase A VT: Beveel PD her-toetsing en sigel-inspeksie binne 3 dae"), optimaliseer hulpbron-allokasie.
• ​Kennis Akkumulasie:​​ Genereer outomaties foutanalise rapporte, bou kontinu 'n O&M kennisbasis, en dryf modeloptimering.

​3. Kern Voordele​

​4. Verwysingsgeval​

• ​500kV Hub Substation GIS Toerusting Groep:​​ Na stelsel inrigging, het suksesvol vroee waarskuwings vir 3 potensiële VT isolasie foute (2 zwevende ontlading, 1 gas kompartement sigel anomalië) verskaf, met voorsprong tye van 8-14 dae, wat aansienlike ekonomiese verliese vermy. Jaarlikse instandhoudingskoste verminder met 28%, en toerusting gedwonge afbreek frekwensie daal na nul.