Pagbawas ng Cost sa Buong Buhay para sa AIS CTs: Strategya ng Mapagkakatiwalaang O&M Batay sa Pagsusuri ng Estado
I. Analisis ng mga Punto ng Sakit
Ang mga operasyon ng tradisyonal na Air Insulated Switchgear (AIS) Current Transformer (CT) ay nakaharap sa tatlong pangunahing hamon:
- Hindi Nakikita ang Latent na Mga Pagkakamali: 73% ng mga pagkakamali ng CT ay nanggagaling sa sobrang init ng terminal o partial discharge, na hindi maaaring makuhang real-time sa pamamagitan ng mga tradisyonal na inspeksyon.
- Sobrang Gastos sa Pagsasauli: Ang mga 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 procurement 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 |
Mga Puntos ng Implementasyon |
|
Passive RFID Sensors |
High-temperature resistant (150°C) sensors embedded at CT terminals, transmitting temperature data every 10s (±0.5°C accuracy). |
|
Intelligent Diagnosis Link |
Automatic IR thermography scanning triggered when temperature >85°C, with AI identifying PD hotspots (sensitivity ≤2pC). |
|
Data Transmission |
LoRaWAN wireless network + edge computing gateways, ensuring 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).
• Precision ng Pagpoprognos: Validation set MAE=6.8 days (95% CI ±7 days).
• Pagpapasya sa Pagsasauli:** Auto-triggered alert when lifespan degradation exceeds 80%.
**▶ Solusyon 3: Modular 3D-Printed Spare Parts Library**
III. Kuantipikasyon ng Cost-Benefit
|
Metric |
Tradisyonal na Paraan |
Aming Solusyon |
Optimization |
|
Taunang O&M Cost |
$42,000/unit |
$23,100/unit |
↓45% |
|
Kadalasang Unplanned Outage |
2.3 times/year |
0.46 times/year |
↓80% |
|
Cycle ng Pagsasauli |
60 months |
96 months |
↑60% (Extension) |
|
Average Failure Recovery Time |
720 hours |
76 hours |
↓89% |
IV. Roadmap ng Implementasyon
- Phase 1 (0-6 Months):
o Mag-deploy ng 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 rehiyonal na 3D printing center (200km coverage radius). - Phase 3 (13+ Months):
o I-implement 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: Sensors certified per IEC 60255-22 for 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: This solution establishes a "Condition Awareness → Intelligent Prediction → Rapid Response" closed-loop system, transforming AIS CT O&M from a cost center to a value creation center. Achieves 267% lifecycle ROI.
Note: Validated for AIS substations at 110kV or higher voltage levels. Increases overall availability rate to 99.998%.
