Smanjuvanje troškov ciklusa životnog vremenu za AIS CT: Strategija inteligentne održavanja i eksploatacije bazirana na monitorisanju stanja
I. Анализа на болни точки
Традиционалните операции со трансформатори за мерење на струја (CT) во ваздушен изолативен уред (AIS) се соочуваат со три клучни предизвици:
- Неоткривли скриени повреди: 73% од повредите на CT произлегуваат од прекувршено загревање или парцијална дисипација на терминалите, што конвенционалните инспекции не можат да ги откријат во реално време.
- Препрометливи трошоци за одржување: Фиксни планирани циклуси за одржување (секои 5 години) доведуваат до премногу ненужни трошоци за одржување над 30%.
- Закаснена реакција со резервни делови: Времетраењето на доставата на резервни делови достигнува 30 дена, што причинува просечни губитоци од прекинување од $18,000/час.
II. Клуčни технички решенија
**▶ Решение 1: Беспроводен систем за мониторинг на температурата + интегриран дијагностички систем за парцијална дисипација (PD)**
|
Компонент |
Тачки на имплементација |
|
Пасивни RFID сензори |
Сензори оддржливи на високи температури (150°C) вградени во терминалите на CT, кои пренесуваат податоци за температура секои 10 секунди (±0.5°C точност). |
|
Интелигентен дијагностички линк |
Автоматско скенирање со инфрацрвена термографија активира се кога температурата >85°C, со AI кој идентификува горещи точки од PD (осетливост ≤2pC). |
|
Пренос на податоци |
Беспроводна мрежа LoRaWAN + портални алатки за еденчево пресметување, што гарантира забелешка на податоци под 200ms. |
**▶ Решение 2: Модел за предвидување на временски живот LSTM
• Податоци за тренирање: историски податоци за одржување и управување од 10 години (12 димензии вклучувајќи температура, PD, степен на оптерење).
• Точност на предвидување: MAE=6.8 дена (95% CI ±7 дена) на валидационата множественост.
• Одлука за одржување:** Автоматски активира се аларма кога декаденцијата на временски живот надминува 80%.
**▶ Решение 3: Модуларна библиотека со 3D печатени резервни делови**
III. Квантифицирање на трошоци и полезни ефекти
|
Метрика |
Традиционален пристап |
Нашето решение |
Оптимизација |
|
Годишни трошоци за одржување |
$42,000/единица |
$23,100/единица |
↓45% |
|
Честота на непланисани прекини |
2.3 пати/година |
0.46 пати/година |
↓80% |
|
Циклус за одржување |
60 месеци |
96 месеци |
↑60% (Проширено) |
|
Просечно време за поправка на повреди |
720 часови |
76 часови |
↓89% |
IV. Карта на имплементација
- Фаза 1 (0-6 месеци):
o Деплојрање на 500 чворови за мониторинг на температурата на CT (100% покривање).
o Установување на историска база на податоци (стандардизирани податоци ISO 55000). - Фаза 2 (7-12 месеци):
o Тренирање и валидација на моделот LSTM (точност >92%).
o Комисионална регионална центра за 3D печатење (полупречник на покривање 200km). - Фаза 3 (13+ месеци):
o Имплементација на затворен систем за предвидливо одржување (автоматизација на порачки за работа со AI).
o Зголемување на запасот на резервни делови до 70% (безбедносен запас ≤5 единици).
V. Контрола на ризики
• ЕМС: Сензорите сертификувани според IEC 60255-22 за електромагнетска компатибилност.
• Дрифт на модел: Квартално инкрементално тренирање (со алгоритам за компенсација на декај на податоци).
• Јачина на материјал: 3D печатени компоненти тип-тестирање според DL/T 725-2023.
Закључок: Ова решение ја поставува „Светесто за состојба → Интелектуално предвидување → Брз одговор“ затворен систем, трансформирајќи O&M на AIS CT од центар на трошоци во центар за создавање на вредност. Постига 267% ROI на временски живот.
Белешка: Валидирани за подстанции AIS на напон 110kV или поголем. Го зголемува общата достапност до 99.998%.
