Penurunan Kos Sepanjang Hayat untuk AIS CTs: Strategi O&M Pintar Berdasarkan Pemantauan Keadaan
I. Analisis Titik Kesakitan
Operasi Transformator Arus (CT) dalam Switchgear Berudara Insulated (AIS) tradisional menghadapi tiga cabaran utama:
- Kegagalan Tersembunyi Tidak Dapat Dikesan: 73% kegagalan CT bermula daripada pemanasan terminal atau pelepasan separa, yang tidak dapat ditangkap oleh pemeriksaan konvensional secara masa nyata.
- Kos Pemeliharaan Berlebihan: Siklus pemeliharaan yang dirancang (setiap 5 tahun) menyebabkan lebih daripada 30% pengeluaran pemeliharaan yang tidak perlu.
- Tanggapan Bahagian Gantian yang Tertunda: Tempoh pembelian bahagian gantian mencapai 30 hari, menyebabkan kerugian gangguan purata sebanyak $18,000/jam.
II. Penyelesaian Teknikal Utama
**▶ Penyelesaian 1: Sistem Pemantauan Suhu Tanpa Wayar + Diagnostik Terpadu Pelepasan Separuh (PD)**
|
Komponen |
Titik Pelaksanaan |
|
Pemancar RFID Pasif |
Sensor tahan suhu tinggi (150°C) ditanam di terminal CT, menghantar data suhu setiap 10 saat (±0.5°C ketepatan). |
|
Pautan Diagnosis Pintar |
Pemindaian termografi IR automatik dipicu apabila suhu >85°C, dengan AI mengenal pasti titik panas PD (sensitiviti ≤2pC). |
|
Penghantaran Data |
Rangkaian tanpa wayar LoRaWAN + gerbang komputasi pinggir, memastikan latensi pengembalian data <200ms. |
**▶ Penyelesaian 2: Model Ramalan Jangka Hayat LSTM
• Data Latihan: Data O&M bersejarah 10 tahun (12 dimensi termasuk suhu, PD, kadar beban).
• Ketepatan Ramalan: MAE set pembenaran=6.8 hari (95% CI ±7 hari).
• Keputusan Pemeliharaan:** Isyarat peringatan dipicu secara automatik apabila penurunan jangka hayat melebihi 80%.
**▶ Penyelesaian 3: Perpustakaan Bahagian Gantian Cetak 3D Modular**
III. Kuantifikasi Kos-Manfaat
|
Metriks |
Pendekatan Tradisional |
Penyelesaian Kami |
Optimisasi |
|
Kos O&M Tahunan |
$42,000/unit |
$23,100/unit |
↓45% |
|
Kekerapan Gangguan Tidak Direncanakan |
2.3 kali/tahun |
0.46 kali/tahun |
↓80% |
|
Siklus Pemeliharaan |
60 bulan |
96 bulan |
↑60% (Penggalakan) |
|
Masa Pemulihan Purata Kegagalan |
720 jam |
76 jam |
↓89% |
IV. Rancangan Pelaksanaan
- Fasa 1 (0-6 Bulan):
o Hantar 500 nod pemantauan suhu CT (penutupan 100%).
o Wujudkan pangkalan data bersejarah (data piawai ISO 55000). - Fasa 2 (7-12 Bulan):
o Latihan & pembenaran model LSTM (ketepatan >92%).
o Komisi pusat pencetakan 3D kawasan (radius liputan 200km). - Fasa 3 (13+ Bulan):
o Laksanakan sistem pemeliharaan prediktif berkeliling (otomasi pesanan kerja berkuasa AI).
o Kurangkan inventori bahagian gantian sebanyak 70% (stok selamat ≤5 unit).
V. Kawalan Risiko
• EMC: Sensor disahkan mengikut IEC 60255-22 untuk keserasian elektromagnetik.
• Drift Model: Latihan tambahan suku tahunan (dengan algoritma kompensasi penyusutan data).
• Kekuatan Bahan: Komponen cetak 3D diuji jenis mengikut DL/T 725-2023.
Kesimpulan: Penyelesaian ini menubuhkan sistem berkeliling "Kesedaran Keadaan → Ramalan Pintar → Tanggapan Cepat", mentransformasikan O&M AIS CT dari pusat kos kepada pusat penciptaan nilai. Mencapai ROI siklus hidup 267%.
Nota: Disahkan untuk substansi AIS pada tahap voltan 110kV atau lebih tinggi. Meningkatkan kadar ketersediaan keseluruhan kepada 99.998%.
