Pagbawas sa Lifecycle Cost para sa AIS CTs: State-Monitoring-Driven na Intelligent O&M Strategy
I. Analisis sa mga Punto ng Sakit
Ang tradisyonal na operasyon ng Air Insulated Switchgear (AIS) Current Transformer (CT) ay nakaharap sa tatlong pangunahing hamon:
- Hindi Nakikita ang Latent na Pagkakamali: 73% ng pagkakamali ng CT ay nanggagaling sa sobrang init ng terminal o partial discharge, kung saan hindi maaaring masuri ng mga tradisyonal na inspeksyon sa tunay na oras.
- Sobra-sobrang Gastos sa Pagsasauli: Ang naka-iskedyul na siklo ng pagsasauli (bawat 5 taon) ay nagresulta sa higit sa 30% ng hindi kinakailangang gastos sa pagsasauli.
- Delayed na Tugon sa Spare Part: Ang lead time para sa pagkuha ng spare part ay umabot sa 30 araw, na nagdudulot ng average na outage losses na $18,000/bawat oras.
II. Pangunahing Teknikal na Solusyon
**▶ Solusyon 1: Wireless Temperature Monitoring + Integrated Partial Discharge (PD) Diagnostic System**
|
Komponente |
Puntos ng Implementasyon |
|
Passive RFID Sensors |
Mga sensor na matatag sa mataas na temperatura (150°C) na inilapat sa mga terminal ng CT, na nagpapadala ng data ng temperatura bawat 10 segundo (±0.5°C na katumpakan). |
|
Intelligent Diagnosis Link |
Awtomatikong IR thermography scanning kapag ang temperatura >85°C, kasama ang AI na nagsasabi ng mga hotspot ng PD (sensitivity ≤2pC). |
|
Data Transmission |
LoRaWAN wireless network + edge computing gateways, na nag-aalamin na ang latency ng pagbabalik ng data <200ms. |
**▶ Solusyon 2: LSTM Life Prediction Model
• Training Data: 10-year historical O&M data (12 dimensions including temperature, PD, load rate).
• Prediction Accuracy: Validation set MAE=6.8 days (95% CI ±7 days).
• Maintenance Decision:** Auto-triggered alert when lifespan degradation exceeds 80%.
**▶ Solusyon 3: Modular 3D-Printed Spare Parts Library**
III. Quantification ng Cost-Benefit
|
Metric |
Tradisyonal na Pamamaraan |
Aming Solusyon |
Optimization |
|
Taunang O&M Cost |
$42,000/unit |
$23,100/unit |
↓45% |
|
Frequency ng Unplanned Outage |
2.3 times/year |
0.46 times/year |
↓80% |
|
Maintenance Cycle |
60 months |
96 months |
↑60% (Extension) |
|
Average Failure Recovery Time |
720 hours |
76 hours |
↓89% |
IV. Implementation Roadmap
- Phase 1 (0-6 Months):
o Ilapat 500 CT temperature monitoring nodes (100% coverage).
o Itatag ang historical database (ISO 55000 standardized data). - Phase 2 (7-12 Months):
o LSTM model training & validation (accuracy >92%).
o Komisyonin ang regional 3D printing center (200km coverage radius). - Phase 3 (13+ Months):
o Ilapat ang predictive maintenance closed-loop system (AI-powered work order automation).
o Bawasan ang inventory ng spare parts ng 70% (safety stock ≤5 units).
V. Risk Control
• EMC: Mga sensor na sertipikado batay sa IEC 60255-22 para sa electromagnetic compatibility.
• Model Drift: Quarterly incremental training (with data decay compensation algorithm).
• Material Strength: 3D-printed components type-tested per DL/T 725-2023.
Conclusion: Ang solusyong ito ay nagtatatag ng isang "Condition Awareness → Intelligent Prediction → Rapid Response" closed-loop system, na nagbabago ang AIS CT O&M mula sa cost center tungo sa value creation center. Nagpapataas ng 267% lifecycle ROI.
Note: Napatunayan para sa AIS substations sa 110kV o mas mataas na voltage levels. Nagpapataas ng overall availability rate sa 99.998%.
