निर्देशांकित-अनुकूल समाधान: भविष्यवाणी स्वास्थ्य और प्रदर्शन मॉनिटरिंग के लिए वायरलेस IoT-सक्षम आउटडोर करंट ट्रांसफार्मर

लक्ष्य चुनौती:​​ बाहरी विद्युत प्रवर्धक (CTs) के निर्भर ऑपरेशन को बनाए रखना और अप्रत्याशित विफलताओं से बचना, विशेष रूप से सीमित टेक्नीशियन एक्सेस वाले दूरस्थ सबस्टेशन में, महत्वपूर्ण ऑपरेशनल जोखिम और उच्च रखरखाव की लागत लाता है। पारंपरिक नियमित जांच अक्सर अलग-अलग, प्रतिक्रियात्मक होती हैं और विकसित हो रही दोषों को छोड़ सकती हैं।

​समाधान दृष्टिकोण:​​ ​आईओटी द्वारा पूर्वानुमान रखरखाव और वास्तविक समय में निगरानी।​​ यह समाधान एकीकृत सेंसर और वायरलेस कनेक्टिविटी का उपयोग करता है ताकि महत्वपूर्ण CT स्वास्थ्य पैरामीटर्स की निरंतर निगरानी की जा सके, इससे डेटा-ड्रिवन अनुमान संभावित विफलताओं (इन्सुलेशन टूटने, कोर संतृप्ति) के पहले ही बनते हैं, जिससे अप्रत्याशित डाउनटाइम में बहुत कमी आती है और रखरखाव संसाधनों का बेहतर उपयोग होता है।

मुख्य समाधान घटक और विशेषताएं

1. ​स्मार्ट, सेंसर-सुसज्जित बाहरी CTs:​​
• ​एकीकृत तापमान सेंसर:​​ निरंतर वातावरण और हॉटस्पॉट तापमान की निगरानी करते हैं। खराब कनेक्शन, ओवरलोड स्थितियों (संतृप्ति का जोखिम) या आंतरिक विकार के कारण होने वाले असामान्य गर्मी की पहचान करते हैं। थर्मल मॉडलिंग और लाइफस्पैन पूर्वानुमान के लिए आवश्यक।
• ​एकीकृत आर्द्रता सेंसर:​​ CT हाउसिंग में आर्द्रता की प्रवेश की ट्रैकिंग करते हैं। सील विफलताओं या संघनन की प्रारंभिक पहचान इन्सुलेशन विकार (ट्रैकिंग, आर्किंग) और डाइएलेक्ट्रिक विफलताओं से बचाती है। कठिन परिवेशों में CTs के लिए महत्वपूर्ण।
• ​एकीकृत आंशिक डिस्चार्ज (PD) सेंसर:​​ इन्सुलेशन सिस्टम के भीतर निम्न स्तरीय विद्युत डिस्चार्ज (शून्य, प्रदूषक, सतह ट्रैकिंग) का पता लगाते हैं। PD इन्सुलेशन विफलता का प्राथमिक संकेतक है, प्रोएक्टिव हस्तक्षेप के लिए सबसे शीघ्र संकेत प्रदान करता है।
• ​स्टाउट डिजाइन:​​ सेंसर और आंतरिक इलेक्ट्रोनिक्स को बाहरी परिवेशीय तनाव (यूवी, चरम तापमान, आर्द्रता, EMI) से निपटने के लिए मजबूत बनाया गया है, जो सबस्टेशन परिवेशों में सामान्य होते हैं।
2. ​वायरलेस, दूरी से डेटा प्रसारण:​​
• ​ऑनबोर्ड LoRaWAN/सेलुलर मॉडेम:​​ जटिल और महंगी केबल इन्फ्रास्ट्रक्चर को खत्म करता है। मौजूदा वायरलेस नेटवर्क का उपयोग करता है:
• ​LoRaWAN:​​ कम बैंडविड्थ की आवश्यकता वाले दूरस्थ साइटों के लिए आदर्श है। लंबी दूरी (>10km), कम ऊर्जा खपत (बैटरी/सौर विकल्पों को सक्षम करता है) और उत्कृष्ट सिग्नल प्रवेश देता है।
• ​सेलुलर (LTE-M/NB-IoT):​​ जहाँ LoRaWAN उपलब्ध नहीं है, वहाँ व्यापक कवरेज प्रदान करता है। मध्यम डेटा दरों की आवश्यकता वाले साइटों या जहाँ सेलुलर इन्फ्रास्ट्रक्चर विश्वसनीय है, वहाँ बेहतर उपयुक्त है। महत्वपूर्ण सूचनाओं के लिए फॉलबैक मेकेनिज्म शामिल हैं।
• ​सुरक्षित संचार:​​ एन्क्रिप्टेड डेटा प्रसारण (TLS/DTLS) महत्वपूर्ण इन्फ्रास्ट्रक्चर डेटा की सुरक्षा के लिए।
3. ​क्लाउड-आधारित AI एनालिटिक्स प्लेटफॉर्म:​​
• ​केंद्रीय डेटा एग्रीगेशन:​​ सभी तैनात CTs से वास्तविक समय और ऐतिहासिक डेटा स्ट्रीम्स को प्राप्त करता है और सुरक्षित रूप से स्टोर करता है।
• ​AI-ड्रिव्ड डायग्नोस्टिक मॉडल:​​
• ​इन्सुलेशन स्वास्थ्य पूर्वानुमान:​​ AI PD गतिविधि, तापमान और आर्द्रता के रेखांकन को संबद्ध करता है ताकि इन्सुलेशन विकार की दर और संभावित विफलता मोड्स का उच्च विश्वास के साथ पूर्वानुमान किया जा सके। थ्रेशहोल्ड अलार्म्स द्वारा छूटने वाले नजीक विकारों की पहचान करता है।
• ​कोर संतृप्ति जोखिम मूल्यांकन:​​ प्राथमिक विद्युत धारा वेवफॉर्म डेटा (हार्मोनिक, DC ऑफसेट डिटेक्शन क्षमता निष्कर्षित) के साथ-साथ तापमान का विश्लेषण करता है ताकि कोर मैग्नेटाइजेशन विशेषताओं का मॉडलिंग किया जा सके और विशिष्ट ग्रिड स्थितियों के तहत संभावित संतृप्ति जोखिमों का पूर्वानुमान किया जा सके।
• ​विकार पहचान:​​ मशीन लर्निंग प्रत्येक CT के लिए अद्वितीय बेसलाइन्स स्थापित करता है। सेंसर डेटा स्ट्रीम्स में विकासशील समस्याओं को निर्दिष्ट करने वाले नजीक विचलनों की पहचान करता है, भले ही कोई एकल पैरामीटर एक अलार्म थ्रेशहोल्ड से अधिक न हो (उदाहरण के लिए, विशिष्ट लोड पैटर्न के साथ नजीक तापमान की वृद्धि)।
• ​ऑटोमेटेड अलार्म और प्राथमिकता:​​ कार्यात्मक अलार्म गंभीरता के आधार पर वर्गीकृत करता है। जोखिम मूल्यांकन और पूर्वानुमानित टाइम-टू-फेलियर के आधार पर रखरखाव कार्यों को प्राथमिकता देता है।
4. ​यूजर इंटरफेस (डैशबोर्ड और रिपोर्टिंग):​​
• ​वास्तविक समय विजुअलाइजेशन:​​ इंटरैक्टिव डैशबोर्ड सभी CTs के स्वास्थ्य स्थिति, सेंसर रीडिंग्स, रेखांकन और अलार्म को नेटवर्क पर एक मैप या सूची दृश्य में प्रदर्शित करते हैं।
• ​पूर्वानुमान रखरखाव इनसाइट्स:​​ शेष उपयोगी जीवन (RUL) अनुमान, विफलता की संभावना वक्र और सुझावित कार्यों (उदाहरण के लिए, "3 महीने के भीतर निरीक्षण की योजना बनाएं" या "नैदानिक परीक्षण सुझावित") की स्पष्ट विजुअलाइजेशन प्रदान करता है।
• ​स्थिति रिपोर्ट:​​ विशिष्ट CTs या पूरे फ्लीट के लिए विस्तृत स्वास्थ्य रिपोर्ट्स का स्वचालित उत्पादन।
• ​ऐतिहासिक विश्लेषण:​