Solución de actualización inteligente para VT/PT al aire libre: Centro de sensación inteligente en nuevos sistemas de energía

2yrs + staff 1000+m² US$300,000,000+ China

I. Posicionamiento de la Solución y Visión Técnica
En la etapa crítica de la evolución desde la construcción de redes inteligentes hasta la red eléctrica digital, esta solución transforma los Transformadores de Voltaje (VT/PT) al aire libre en nodos centrales dentro de la red de sensado holográfico de las subestaciones inteligentes. Al integrar tecnologías de sensado embebido, comunicación IoT e inteligencia artificial, logra avances duales en la observabilidad del estado del dispositivo y la controlabilidad operativa, respaldando la transformación de los sistemas de despacho y protección de la red hacia una operación impulsada por datos.

II. Arquitectura Técnica Central

Acceso Digital de Extremo a Extremo

Módulo Técnico	Implementación Funcional
Interfaz Digital Nativa	Interfaz de salida digital estándar IEC 61850-9-2LE, admite conexión directa a Unidades de Fusión (MU)
Revolución del Sensado Eléctrico	Utiliza unidades de división de voltaje capacitivas, produce señales totalmente digitales (Precisión: Clase 0.2)
Pila de Protocolos Abierta	Compatible con IEEE C37.118.2 / GB/T 32890 y otros estándares, eliminando silos de protocolos

Motor Diagnóstico de Inteligencia en el Borde

Arquitectura de Análisis en Tres Niveles: Datos brutos de nivel de dispositivo → Extracción de características en nodo de computación de borde → Toma de decisiones profunda en plataforma en la nube
Modelos de Mantenimiento Predictivo: Sistema de evaluación de salud basado en algoritmos LSTM-RNN, permitiendo:
▶ Predicción de tendencias de degradación de aislamiento (>92% de precisión de advertencia 7 días antes)
▶ Análisis de la causa raíz de fallas mecánicas (Soporta localización de fugas de SF6 con precisión ±0.5kPa)
▶ Reconocimiento de patrones de descargas parciales (Precisión de clasificación cumple con la Norma IEC 60270 Clase III)

III. Creación de Valor a Nivel de Sistema

Mejora del Control de la Red

Tiempo de latencia de acción de protección comprimido a nivel de ~15ms (40% de mejora frente a soluciones tradicionales)
Precisión de sincronización de la Unidad de Medida de Fasores (PMU) ≤ ±0.01°
Soporta decisiones de compensación de potencia reactiva a nivel de milisegundos

Gestión Lean de Activos

Dimensión de Monitoreo	Indicadores Diagnósticos Centrales	Implementación Técnica	Beneficios de Mantenimiento
Evaluación de Vida Útil del Aislamiento	▪ Curva de Grado de Polimerización (DP) ▪ Contenido de furfural (Advertencia ≥0.1mg/L) ▪ Factor de Disipación (tasa de crecimiento de tanδ)	Sensor cromatográfico de aceite embebido + Unidad de monitoreo pirolysis en línea	▶ Reducción de costos de mantenimiento ≥35% ▶ Advertencia de fallo de aislamiento 6-8 meses antes ▶ Error de predicción de vida útil <3 años
Monitoreo de Condiciones Mecánicas	▪ Valores propios del espectro de vibración (Espectro de energía en banda de 0.5-2.5kHz) ▪ Gradiente de densidad de SF6 (≤ ±5% del valor nominal)	Acelerómetro MEMS micro + Matriz de sensores de densidad láser	▶ Reducción de apagones no planificados ≥60% ▶ Precisión de localización de fallas mecánicas ±0.3kPa ▶ Tasa de detección de fallos de sellado ≥98%
Adaptación a la Acoplación Ambiental	▪ Coeficiente de acoplación Temperatura-Humedad (Precisión de compensación de temperatura 0.05℃/%RH) ▪ Densidad Equivalente de Depósito de Sal (ESDD)	sensor de temperatura/humedad nano-cubierto + Módulo de análisis de corriente de fuga en línea	▶ Reducción de la tasa de falsas alarmas en condiciones extremas ≥75% ▶ Eficiencia de evaluación de aislamiento externo mejorada ≥4x ▶ Ciclo de limpieza optimizado ≥35%
Monitoreo de Descargas Parciales (PD)	▪ Patrón de descarga combinado UHF/TEV (Patrón PRPD resuelto por fase) ▪ Magnitud de descarga (pC) / Tasa de repetición (n/s)	Matriz de antenas UHF + Sensores de Voltaje Transitorio (TEV)	▶ Tasa de detección temprana de defectos de aislamiento >97% ▶ Precisión de reconocimiento de tipo de PD Clase II ▶ Ahorro de costos de pruebas ≥50%

Soporte para el Nuevo Sistema de Energía
Construye un sistema colaborativo "Dispositivo-Borde-Nube":

Lado del Dispositivo: Cada VT/PT forma una celda de sensado independiente.
Lado del Borde: El host de análisis inteligente a nivel de subestación habilita la colaboración regional.
Plataforma en la Nube: Soporta gemelos digitales 3D para el estado de salud de los dispositivos a nivel de red.

IV. Ruta de Implementación de Ingeniería

Despliegue de Hardware
o Caja de componentes inteligentes Plug-and-Play (Clase de protección IP68)
o Unidades de monitoreo modulares que soportan reemplazo en caliente
o Agrupaciones de sensores inalámbricos pasivos (reduciendo la complejidad de cableado en 60%)
Integración de Datos
Estrategia de Transición
Proporciona kits de actualización para PTs electromagnéticos tradicionales:
o Adaptador Inteligente Externo (admite conversión analógica-digital)
o Dispositivo de extracción de gas por membrana respiratoria DGA (Análisis de Gases Disueltos) no intrusivo
o Matrices de sensores TEV escalables

V. Resultados de Aplicación
La práctica en una subestación inteligente de 500kV demuestra:

La eficiencia de la evaluación del estado del dispositivo mejorada ≥8x
La tasa de detección temprana de defectos de aislamiento aumentada al 97.3%
La necesidad de mano de obra de mantenimiento reducida ≥70%
La vida útil de los activos extendida en 15-20%

VI. Resumen del Valor de la Solución
Esta solución evoluciona los VTs/PTs al aire libre en terminales inteligentes integrados que encarnan "Sensado-Análisis-Toma de Decisiones", resolviendo tres contradicciones clave de los equipos tradicionales: pérdida de precisión en la transmisión analógica, retardo en la detección offline y silos de datos aislados. Proporciona la piedra angular de sensado fundamental para construir una nueva red eléctrica digital caracterizada por "Observabilidad, Medibilidad y Controlabilidad", mejorando significativamente la resiliencia de la red y la eficiencia de utilización de la energía. Esta solución se presenta como un camino tecnológico central que respalda la transformación y actualización de los sistemas de energía bajo los objetivos de "Doble Carbono".

Nota: Esta solución cumple con los marcos normativos IEEE P2815, DL/T 860 y otros, aplicable a escenarios que van desde 110kV hasta 1000kV.

07/19/2025

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