
1.Izšķīrējumi:
Parastie sprieguma transformatoru (ST) iekārtas gāzes izolētā sistēmā (GIS) bieži prasa manuālas pārbaudes ar augstu biežumu, kas rada trīs galvenus problēmu punktus:
- Potenciālo kļūdu uzsmešanas aizvēlums: Gāzes izolētā struktūra (GIS) padara agrīnus kļūdas indikatorus, piemēram, iekšējo daļējo izplūdi (PD), mazas SF6 gāzes blītuma samazināšanos un neparastu temperatūras pieaugumu, grūti vizuāli novērojamus vai atklājamus ar parastiem paņēmieniem.
- Zema reaģēšanas efektivitāte: Ilgas manuālas pārbaudes cikli (nedēļas/mēneši) nozīmē, ka nejaušas kļūdas, piemēram, izolācijas bojāšanās vai gāzes izplūde, bieži notiek bez brīdinājuma, veicinot neparedzētas pārtraukumus.
- Augsti O&M izdevumi: Prognozējošie testi un regulārā apkope patērē lielu cilvēkresursu un materiālus, ar risku gan pārmērīgi, gan nepietiekami apkalpot.
2. Risinājums: IoT balstīta prognozējošā apkope sistēma
Šis risinājums, risinot šos izaicinājumus, izveido drošu uzraudzības tīklu, kas aptver visu GIS-ST dzīves ciklu:
(1) Visaptveroša jūtošā slānis:
- Tiešs ievietojums: Iegult/pielikt augstas precizitātes sensorus galvenajos ST mezglus (piemēram, augsta sprieguma savienojumi, tuvākie atdalītāji, gāzes kompartimenta ķermenis):
- Daļējās izplūdes (PD) sensori: Augstfrekvences CT vai superaugstfrekvences (UHF) sensori detektē reala laika izolācijas degradācijas signālus.
- Gāzes blītuma un mitruma sensori: Nepārtraukti sekos SF6 gāzes spiediena, blītuma un mitruma maiņai.
- Temperatūras sensori: Uzrauga neparastus temperatūras pieaugumu punktus vadošo savienojumu un ārējo korpusu līdz.
- Uzticīga transmisija: Sensoru dati tiek transmitēti tiešlaikā, izmantojot ierīcē iegultos IoT vārtus ar rūpnieciskā standarta bezvadu/vaidu starpniecību uz mākoņa uzraudzības platformu, nodrošinot datu laicību un integritāti.
(2) AI balstīta analīze platforma:
- Lielo datu integrācija: Platforma integrē reala laika uzraudzības datus ar daudzdimensiju informāciju, piemēram, vēsturiskā darbības/apkopes ieraksti, līdzīgu iekārtu kļūdu datubāzes un vides nosacījumi (ievades, temperatūra).
- AI diagnostika:
- Veidnes izvelšana: Automātiski identificē PD modelus (piemēram, plūstošas izplūdes, virsmas izplūdes), gāzes izplūdes tendences krāvas un temperatūras anomalijas korrelācijas kartes.
- Deepprāves prognozēšana: Izmanto algoritmus, piemēram, LSTM un Random Forest, lai izveidotu kļūdu prognozēšanas modeļus, kvantitatīvi novērtējot komponentu veselības indeksus (HI) un atlikušo noderīgo dzīves ilgumu (RUL).
- Tiešs agrīnais brīdinājums: Prognozē kritiskas kļūdas, piemēram, "izolatora virsmas izplūdes degradācija" vai "gāzes mikrozvēle dēļ seguma cauruma novecošanas" vismaz 7 dienas iepriekš, ar agrīna brīdinājuma precizitāti, kas pārsniedz 92%.
(3) Vizualizēts O&M panelis:
- Panoramiska vizualizācija: Sniedz daudzlīmeņa (GIS iekārta, stāvoklis, individuāls ST) veselības statusa pārskatu, atbalstot vienā stāvoklī aktīvo ierakstu, reala laika datus, vēsturiskās tendences un brīdinājumu informāciju pārvaldību.
- Inteligenta darba rindkopas izsniegšana: Izveido un izsniedz precīzas apkopes darba rindkopas, pamatojoties uz brīdinājuma līmeņiem un prognozēšanas rezultātiem (piemēram, "Fāzes A ST: Ieteikts PD pārbaudīt un seguma inspekciju veikt 3 dienu laikā"), optimizējot resursu piešķiršanu.
- Zināšanu akumulācija: Automātiski ģenerē kļūdas analīzes ziņojumus, nepārtraukti veido O&M zināšanu bāzi un veicina modeļu optimizāciju.
3. Galvenie priekšrocības
|
Rādītājs
|
Improvement
|
Realizētā vērtība
|
|
Iekārtu uzticamība
|
≥40% samazinājums nejaušu kļūdu rādītājā
|
Preventa lielus pārtraukumus, nodrošina tīkla centrālās struktūras stabilitāti
|
|
O&M efektivitāte
|
35% samazinājums neplanētās remonta rindkopu skaitā
|
Darbinieki koncentrējas uz kritiskajiem apgabaliem, efektivitāte tiek vairākkārtēji paaugstināta
|
|
O&M izdevumi
|
≥25% samazinājums kopējos O&M izdevumos
|
Samazina neefektīvas pārbaudes un pārmērīgu apkalpošanu, optimizē aizstājēju daļu inventāru
|
|
Iekārtu pieejamība
|
≥99.9% gada kopējā pieejamība
|
Atbalsta tīkla augstos elektroenerģijas piegādes uzticamības mērķus
|
|
Lēmumu pieņemšana
|
Datu balstīta precīza lēmumu pieņemšana
|
Pāreja no "grafika balstītas apkopes" uz "precīzu apkopi", paplašina iekārtu dzīves ilgumu
|
4. Atsauces gadījums
- 500kV centrālās pārvades stacijas GIS iekārtu klasteris: Pēc sistēmas ieviešanas veiksmīgi sniedza agrīnus brīdinājumus par 3 potenciālajām ST izolācijas kļūdām (2 plūstošas izplūdes, 1 gāzes kompartimenta seguma anomalija), ar priekšlaiku 8-14 dienas, izvairot nozīmīgas ekonomiskas zaudējumus. Gada apkopes izdevumi tika samazināti par 28%, un iekārtu piespiešanas pārtraukumu biežums samazinājās līdz nullei.