GIS-jännitekääntäjän älykäs operaatio- ja ylläpito ratkaisu: IoT-pohjainen ennustava ylläpitosysteemi

1.Häiriöt:​​
Perinteiset jännitteennostot (VT) GIS-laitteissa vaativat usein kalliita ja tiheästi toteutettuja manuaalisia tarkastuksia, mikä tuottaa kolme ydinhäirintää:

• ​Viivästyneen potentiaalisen epäonnistumisen havaitseminen:​​ Suljetun kaasulevitetyn rakenteen (GIS) takia varhaiset vika-osoittimet, kuten sisäinen osittainen sähkövirta (PD), pieni SF6-kaasun tiheyden lasku ja poikkeava lämpötilan nousu, ovat vaikeasti havaittavissa tai löydettävissä perinteisillä menetelmillä.
• ​Matala reagointitehokkuus:​​ Pitkät manuaaliset tarkastustavaranajaukset (viikkoja/kuukausia) tarkoittavat, että yhtäkkiä ilmenevät vikat, kuten eristyksen rikkoutuminen tai kaasun vuoto, tapahtuvat usein ilman varoitusta, mikä johtaa suunnitelmattomiin keskeytyksiin.
• ​Korkeat huolto- ja ylläpitokustannukset:​​ Ennaltaehkäisevät testit ja säännöllinen ylläpito kuluttavat merkittävästi työvoimaa ja resursseja, ja niissä on riski sekä liian paljon että liian vähän ylläpidon tekemisestä.

​2. Ratkaisu: IoT-pohjainen ennustava ylläpitosysteemi​
Nämä haasteet otetaan huomioon tässä ratkaisussa, joka luo älykäsen valvontaverkon, joka kattaa koko GIS-VT:n elinkaaren:

​​(1) Kattava anturitaso:​​

• ​Tarkka asentaminen:​​ Upota/tarra korkeatasoisia antureita avain VT-noduihin (esimerkiksi korkeajännitteisiin yhteyksiin, lähelle väliajoja, kaasuosaan):
• Osittainen sähkövirta (PD) -anturit: Korkeataajuisten CT- tai ultra-korkeataajuisten (UHF) anturien avulla voidaan havaita ajan tasalla erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset erityyppiset......
• Kaasutiheyden ja kosteuden anturit: Seuraavat jatkuvasti SF6-kaasun paineen, tiheyden ja kosteusmäärän muutoksia.
• Lämpötilaanturit: Valvovat poikkeavia lämpötilan nousukohtia johtimien yhteyksissä ja koteluissa.
• ​Luotettava tiedonsiirto:​​ Anturidatan siirretään ajan tasalla laitteissa upotettujen IoT-portaiden avulla teollisuudenlaajuisilla langattomilla tai valokuituverkoilla pilveen sijaitsevaan valvontaplatformiin, mikä varmistaa tiedon ajankaltaisuuden ja eheys.

​​(2) AI-pohjainen analytiikkaplatformi:​​

• ​Big datan yhdistäminen:​​ Platformi integroi ajan tasalla tapahtuvan valvonnandatan moniulotteiseen informaatioon, kuten historiallisiin toimintaylläpitotietoihin, samantyyppisten laitteiden vika-tietokannoille ja ympäristöolosuhteisiin (kuormitus, lämpötila).
• ​AI-diagnostinen moottori:​​
• Ominaisuuden tunnistaminen: Automaattisesti tunnistaa PD-malleja (esimerkiksi levittävät virtaukset, pinnan virtaukset), kaasun vuodon trendikäyrät ja lämpötilahäiriöt korrelaatiokartat.
• Syväoppimisen ennustus: Käyttää algoritmeja kuten LSTM ja Random Forest rakentamaan vika-ennustusmallit, määrittelemään kvantitatiivisesti komponenttien terveyden indeksit (HI) ja jäljellä olevan käyttökelpoisen elinkaaren (RUL).
• Tarkka varoitusalusta: Ennustaa kriittisiä vikoja, kuten "eristimen pinnan virtauksen heikkenemistä" tai "kaasun pieniä vuotoja vanhenevan tiiviystupinan takia" vähintään 7 päivää etukäteen, varoitus tarkkuudella yli 92%.

​​(3) Visualisoitu O&M-instrumenttipaneeli:​​

• ​Panoramamainen visualisointi:​​ Tarjoaa monitasoista (GIS-laitteet, väli, yksittäiset VT) terveydentilan yleiskatsauksen, tukee yhden pysäkin hallintoa assettitietoista, ajan tasalla tapahtuvasta tiedosta, historiallisista trendeistä ja hälytystiedoista.
• ​Älykäs työtilauslähetys:​​ Luo ja lähettää tarkat ylläpito-työtilaukset varoitusasteiden ja ennustustulosten perusteella (esimerkiksi "Vaihe A VT: Suositellaan PD-uudelleentestaus ja tiiviystupinan tarkastus 3 päivän kuluessa"), optimoi resurssien kohdentamista.
• ​Tietopohjan kasautuminen:​​ Luodaan automaattisesti vika-analyysiraportit, jatkuvaan O&M-tietopohjan rakentamiseen ja mallin optimointiin.

​3. Tärkeät edut​

​4. Viiteesiintymä​

• ​500kV-hubin GIS-laiteteisto:​​ Järjestelmän asentamisen jälkeen onnistuttu tarjoamaan varoituksia kolmelle potentiaaliselle VT-eristyshäiriölle (2 levittävää virtausta, 1 kaasuosaan tiiviystupinan anomalia), joissa johtoaikojen olivat 8-14 päivää, estäen merkittäviä taloudellisia tappioita. Vuotuinen huoltokustannus vähentyi 28%, ja laitteen pakotetun keskeytyksen taajuus pudotti nollaan.