Воздушно-изолированное коммутационное оборудование трансформатор напряжения (AIS VT) Интеллектуальное решение для обслуживания и эксплуатации на всем жизненном цикле: трансформация на основе обслуживания и эксплуатации

Обзор решения:
Данное решение направлено на устранение проблем, связанных с традиционными моделями эксплуатации и технического обслуживания (ЭТО) AIS VT, и использует трехуровневую технологическую архитектуру – "Сенсоры и IoT - Цифровой двойник - Прогнозируемое принятие решений" – для создания интеллектуального цикла ЭТО, охватывающего весь жизненный цикл оборудования. Основная цель: заменить подход, основанный на опыте, на данные, перейти от реактивного ремонта к проактивной профилактике, достигая снижения затрат на ЭТО и рисков.

I. Встреча с традиционными проблемами ЭТО

Высокие затраты на периодические испытания: Зависимость от запланированных офлайн-тестов, потребляющих значительные трудовые и материальные ресурсы, а также время простоя, что приводит к стабильно высоким общим затратам на обслуживание.
Проблема внезапных отказов изоляции: Традиционные методы мониторинга отстают, не способны эффективно обнаруживать старение изоляции (например, проникновение влаги, деградацию) или скрытые дефекты (например, частичные разряды). Сложность прогнозирования отказов приводит к высокому риску незапланированных отключений.

II. Инновационная интеллектуальная архитектура ЭТО и ключевые технологии

Интеллектуальный сенсорный уровень: встроенный модуль мониторинга состояния IoT

Получение основных параметров в реальном времени:

Диэлектрический коэффициент потерь (tanδ): Точное мониторинг состояние старения изоляции и тенденций проникновения влаги – ключевой показатель здоровья изоляции.
Частичные разряды (PD): Высокочастотные датчики захватывают слабые сигналы разрядов внутри или на поверхности изоляции для выявления начальных этапов дефектов изоляции.
Температура (T): Мониторинг температуры критических точек (например, обмоток, выводов) в реальном времени, отражающий перегрузку, плохой контакт или аномальное охлаждение.

Особенности: Модульный дизайн, установка под напряжением, высокая устойчивость к электромагнитным помехам (EMI), высокочастотное дискретное снятие данных (для захвата транзитных сигналов PD).

Интеллектуальный аналитический уровень: платформа цифрового двойника AIS VT

Фьюжн данных из нескольких источников: Интеграция данных датчиков в реальном времени, исторических отчетов по испытаниям, записей операций SCADA и информации о характеристиках оборудования.
Точное предсказание оставшегося срока службы (RUL): Использование алгоритмов машинного обучения (например, LSTM, ансамблевое обучение) для обучения многомерных моделей деградации, достигая погрешности менее 10%, визуализируя "оставшийся здоровый срок службы" оборудования.
3D визуализация и оценка состояния: Создание виртуальной копии устройства, динамическое отображение состояния изоляции, распределения горячих точек и уровней риска, поддержка "однокнопочной" диагностики.

Интеллектуальный уровень принятия решений: движок стратегии предиктивного обслуживания

Оптимизация динамического осмотра: Автоматическая корректировка циклов и задач осмотра на основе текущих оценок состояния, предоставляемых платформой (например, увеличение интервалов для здоровых устройств, усиленный мониторинг для под-здоровых устройств), снижение неэффективных осмотров и снижение затрат на ЭТО до 30%.
Триггерирование точного обслуживания: Автоматическое создание заказов на обслуживание на основе прогнозов RUL и пороговых значений состояния (например, предупреждение о скачке tanδ вызывает осмотр, превышение лимитов PD вызывает экстренное устранение дефектов), предотвращение как чрезмерного, так и недостаточного обслуживания.
Иерархические тревоги и поддержка принятия решений: Определение уровней аномалий параметров, отправка дифференцированных предупреждений (Предупреждение / Тревога / Критическое); предоставление базы знаний для локализации неисправностей, анализа причин и рекомендаций по корректирующим действиям.

III. Идеальные сценарии применения

Центральные подстанции метрополии: Обеспечение крайне высоких требований к надежности энергоснабжения при снижении зависимости от трудоемкого диспетчерского управления.
Подстанции повышения напряжения на возобновляемых источниках энергии (PV/Ветер): Решение проблем эксплуатации без экипажа в удаленных районах, обеспечение дистанционного, детального управления состоянием оборудования.
Критические узлы передачи и ключевые потребительские подстанции: Минимизация рисков незапланированных отключений, повышение непрерывности энергоснабжения.

IV. Основная ценность и преимущества (Количественные результаты)

Показатель	Традиционный режим	Это интеллектуальное решение ЭТО	Эффект улучшения
Ежегодные затраты на ЭТО	Базовое значение (100%)	Снижение на 35%	Значительная экономия средств
Среднее время восстановления (MTTR)	> 24 часа (сложные неисправности)	≤ 4 часа	>80% повышение эффективности
Количество незапланированных отключений	Высокое	Значительно сокращено	Повышение надежности
Зависимость от трудовых ресурсов	Высокая	Снижение на ~30%	Оптимизация распределения ресурсов
Способность к прогнозированию отказов	Почти никакой	Высокая точность (погрешность RUL <10%)	Профилактика и контроль рисков