Intelligent Upgrade Solution for Outdoor VT/PT: Smart Sensing Hub in New Power Systems 스마트 센싱 허브를 활용한 야외 VT/PT 인텔리전트 업그레이드 솔루션: 새로운 전력 시스템에서

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

I. 솔루션 포지셔닝 및 기술 비전
스마트 그리드 구축에서 디지털 전력망으로의 진화 단계에서 이 솔루션은 야외 전압 변환기(VT/PT)를 스마트 변전소의 홀로그램 감지 네트워크의 핵심 노드로 변환합니다. 내장 센싱, IoT 통신, 인공 지능 기술을 통합하여 장치 상태 관찰성과 운영 제어성에서 이중 돌파구를 달성하며, 그리드 조정 및 보호 시스템이 데이터 주도적인 운영으로 전환되도록 지원합니다.

II. 핵심 기술 아키텍처

엔드 투 엔드 디지털 접근

기술 모듈	기능 구현
네이티브 디지털 인터페이스	표준 IEC 61850-9-2LE 프로토콜 디지털 출력 인터페이스, 병합 유닛(MU)에 직접 연결 가능
전기화 센싱 혁명	전용량 분배 센싱 유닛 사용, 완전 디지털 신호 출력(정확도: 클래스 0.2)
오픈 프로토콜 스택	IEEE C37.118.2 / GB/T 32890 등 표준 호환, 프로토콜 실로 제거

엣지 인텔리전스 진단 엔진

세 단계 분석 아키텍처: 장치 레벨 원시 데이터 → 엣지 컴퓨팅 노드 특징 추출 → 클라우드 플랫폼 심층 결정
예측 유지보수 모델: LSTM-RNN 알고리즘 기반 건강 평가 시스템, 다음과 같은 기능 제공:
▶ 절연 저하 경향 예측 (>92% 7일 전 경고 정확도)
▶ 기계적 결함 근본 원인 분석 (SF6 누설 위치 정확도 ±0.5kPa)
▶ 부분 방전 패턴 인식 (분류 정확도 IEC 60270 표준 클래스 III 충족)

III. 시스템 수준 가치 창출

그리드 제어 개선

보호 동작 지연 시간 약 15ms 수준으로 압축 (기존 솔루션 대비 40% 개선)
상자 측정 유닛(PMU) 동기화 정확도 ≤ ±0.01°
밀리초 단위 반응 전력 보상 결정 지원

자산 리ーン 관리

모니터링 차원	핵심 진단 지표	기술 구현	유지보수 이점
절연 수명 평가	▪ 중합도(DP) 곡선 ▪ 퓨르팔 콘텐츠 (경고 ≥0.1mg/L) ▪ 소실 계수(tanδ 성장률)	내장 오일 크로마토그래피 센서 + 온라인 피로 분해 모니터링 유닛	▶ 유지보수 비용 감소 ≥35% ▶ 절연 실패 경고 6-8개월 전 ▶ 수명 예측 오차 <3년
기계 상태 모니터링	▪ 진동 스펙트럼 고유값 (0.5-2.5kHz 대역 에너지 스펙트럼) ▪ SF6 밀도 그래디언트 (≤ ±5% 명목값)	마이크로 MEMS 가속도계 + 레이저 밀도 센서 어레이	▶ 예기치 않은 정전 감소 ≥60% ▶ 기계적 결함 위치 정확도 ±0.3kPa ▶ 밀봉 결함 탐지율 ≥98%
환경 결합 적응	▪ 온도-습도 결합 계수 (온도 보상 정확도 0.05℃/%RH) ▪ 등가 염분 침전 밀도(ESDD)	나노 코팅 온도/습도 센서 + 온라인 누설 전류 분석 모듈	▶ 극한 조건에서의 거짓 경보율 감소 ≥75% ▶ 외부 절연 평가 효율성 향상 ≥4배 ▶ 청소 주기 최적화 ≥35%
부분 방전(PD) 모니터링	▪ UHF/TEV 결합 방전 패턴 (PRPD 위상 분해 패턴) ▪ 방전 크기(pC) / 반복률(n/s)	UHF 안테나 어레이 + 일시적 지구 전압(TEV) 센서	▶ 절연 결함 조기 탐지율 >97% ▶ PD 유형 인식 정확도 클래스 II ▶ 테스트 비용 절감 ≥50%

새로운 전력 시스템 지원
협업 "장치-엣지-클라우드" 시스템 구축:

장치 측: 각 VT/PT는 독립적인 센싱 셀을 형성합니다.
엣지 측: 변전소 수준의 스마트 분석 호스트가 지역 협력을 가능하게 합니다.
클라우드 플랫폼: 그리드 전체 장치의 건강 상태를 위한 3D 디지털 트윈 지원

IV. 공학적 구현 경로

하드웨어 배포
o 플러그 앤 플레이 인텔리전트 컴포넌트 케이스 (보호 클래스 IP68)
o 모듈형 모니터링 유닛은 핫스왑 교체 지원
o 패시브 무선 센서 클러스터 (배선 복잡성 60% 감소)
데이터 통합
전환 전략
기존 전자자기 PTs에 대한 리트로핏 키트 제공:
o 외부 스마트 어댑터 (아날로그-디지털 변환 지원)
o 비침습 DGA(용해 가스 분석) 호흡 막 가스 추출 장치
o 확장 가능한 TEV 센서 어레이

V. 적용 결과
500kV 스마트 변전소에서의 실제 사례:

장치 상태 평가 효율성 8배 이상 향상
절연 결함 조기 탐지율 97.3%로 증가
유지보수 인력 요구사항 70% 이상 감소
자산 서비스 수명 15-20% 연장

VI. 솔루션 가치 요약
이 솔루션은 야외 VTs/PTs를 "센싱-분석-결정"을 포함하는 통합 스마트 터미널로 발전시킵니다. 기존 장비의 세 가지 주요 모순인 아날로그 전송 정확도 손실, 오프라인 검출 시기 지연, 그리고 분리된 장치 데이터 실로를 해결합니다. "관찰 가능성, 측정 가능성, 제어 가능성"을 특징으로 하는 새로운 디지털 전력망 구축을 위한 기본적인 센싱 기반을 제공하며, 그리드 탄력성과 에너지 활용 효율성을 크게 향상시킵니다. 이 솔루션은 "듀얼 카본" 목표 하에서 전력 시스템의 변환 및 업그레이드를 지원하는 핵심 기술 경로입니다.

참고: 이 솔루션은 IEEE P2815, DL/T 860 등의 표준 프레임워크를 준수하며, 110kV부터 1000kV까지의 다양한 시나리오에 적용 가능합니다.

07/19/2025

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