Pagsasapat ng Cost sa Buong Buhay para sa AIS CTs: State-Monitoring-Driven na Intelligent O&M Strategy
I. Pagsusuri ng mga Sakit ng Ulo
Ang tradisyonal na Air Insulated Switchgear (AIS) Current Transformer (CT) operations ay nakaharap sa tatlong pangunahing hamon:
- Hindi Nakikita ang Latent Failures: 73% ng pagkakasira ng CT ay nanggagaling sa sobrang init ng terminal o partial discharge, kung saan hindi maaaring matukoy ng mga regular na inspeksyon sa real-time.
- Sobrang Gastos sa Maintenance: Ang fixed planned maintenance cycles (bawat 5 taon) ay nagreresulta sa higit sa 30% ng hindi kinakailangang gastos sa maintenance.
- Delayed Response sa Spare Part: Ang lead time para sa procurement ng spare part ay umabot sa 30 araw, na nagdudulot ng average outage losses na $18,000/sa oras.
II. Pangunahing Teknikal na Solusyon
**▶ Solusyon 1: Wireless Temperature Monitoring + Partial Discharge (PD) Integrated Diagnostic System**
|
Komponente |
Mga Punto ng Implementasyon |
|
Passive RFID Sensors |
Mga sensor na resistente sa mataas na temperatura (150°C) na inilapat sa mga terminal ng CT, na sumasala ng data ng temperatura bawat 10 segundo (±0.5°C na katumpakan). |
|
Intelligent Diagnosis Link |
Awtomatikong IR thermography scanning na pinagana kapag ang temperatura >85°C, na may AI na naghuhula ng PD hotspots (sensitivity ≤2pC). |
|
Data Transmission |
LoRaWAN wireless network + edge computing gateways, na nag-aasure ng data return latency <200ms. |
**▶ Solusyon 2: LSTM Life Prediction Model
• Mga Data para sa Pagsasanay: 10-year historical O&M data (12 dimensions including temperature, PD, load rate).
• Katumpakan ng Paghula: Validation set MAE=6.8 days (95% CI ±7 days).
• Pagpapasya sa Maintenance:** Auto-triggered alert kapag ang pagkasira ng lifespan ay lumampas sa 80%.
**▶ Solusyon 3: Modular 3D-Printed Spare Parts Library**
III. Kuantipikasyon 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 buwan |
96 buwan |
↑60% (Extension) |
|
Average Failure Recovery Time |
720 oras |
76 oras |
↓89% |
IV. Roadmap ng Implementasyon
- Phase 1 (0-6 Buwan):
o Ilagay ang 500 CT temperature monitoring nodes (100% coverage).
o Itatag ang historical database (ISO 55000 standardized data). - Phase 2 (7-12 Buwan):
o Pagsasanay at pagsusuri ng LSTM model (katumpakan >92%).
o Komisyonin ang rehiyonal na 3D printing center (200km coverage radius). - Phase 3 (13+ Buwan):
o Ipakilala 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. Kontrol ng Panganib
• EMC: Mga sensor na sertipikado batay sa IEC 60255-22 para sa electromagnetic compatibility.
• Model Drift: Quarterly incremental training (with data decay compensation algorithm).
• Lakas ng Materyales: 3D-printed components na type-tested batay sa DL/T 725-2023.
Conclusion: Ang solusyon na ito ay nagtatatag ng isang "Condition Awareness → Intelligent Prediction → Rapid Response" closed-loop system, na nagbabago ang AIS CT O&M mula isang cost center patungo sa isang value creation center. Nagpapataas ng 267% lifecycle ROI.
Note: Napatunayan para sa AIS substations sa 110kV o mas mataas na lebel ng voltage. Nagpapataas ng overall availability rate sa 99.998%.
