Inteligentne rozwiązania wysokiego napięcia z gazową izolacją (HV GIS)

1. Wyzwania

1.1 Ograniczenia strukturalne wysokonapiężowych systemów GIS​
Ze względu na wysoko zintegrowaną i zamkniętą strukturę urządzeń wysokonapiężowych GIS (często porównywanych do "czarnej skrzynki"), wewnętrzne problemy, takie jak luźne połączenia i słabe kontakty elektryczne, są trudne do wykrycia tradycyjnymi metodami. Na przykład statystyki spółki Xinjiang Changji Power Supply Company wskazują, że 29% awarii urządzeń wysokonapiężowych GIS wynika z słabych połączeń kontaktowych. Tradycyjne podejścia opierają się na ręcznym rozmontowywaniu lub doświadczeniu, co prowadzi do niskiej efektywności i ryzyka pominięcia inspekcji.

1.2 Złożoność konserwacji wysokonapiężowych systemów GIS​
Ręczne inspekcje komór wysokonapiężowych GIS wymagają wyłączenia zasilania i wiążą się z ryzykiem uduszenia lub obrażeń mechanicznych ze względu na ograniczone przestrzenie (np. średnica tylko 50-80 cm). Ponadto komponenty wysokonapiężowych systemów GIS, takie jak komory gaszące łuki, wymagają bardzo wysokiego standardu czystości. Ręczne operacje narażają na wprowadzenie zanieczyszczeń, co może prowadzić do wtórnych awarii.

1.3 Wyzwania związane z zarządzaniem danymi wysokonapiężowych systemów GIS​
Wysokonapiężowe gazu izolowane przełączniki (HV GIS) generują wieloźródłowe heterogeniczne dane (np. sygnały wibracji, temperatura, ciśnienie gazu). Jednak niezgodne interfejsy i protokoły między producentami utrudniają integrację danych, co utrudnia monitorowanie w czasie rzeczywistym i prognozowanie konserwacji.

2. Inteligentne rozwiązania

2.1 Systemy diagnostyczne specyficzne dla wysokonapiężowych systemów GIS​

• Analiza wibracji wysokonapiężowych systemów GIS: Urządzenie "GIS Electrical Contact Smart Identification Device" opracowane przez Xinjiang Changji Power Supply Company wykorzystuje wysokoczułe czujniki do przechwytywania sygnałów wibracji kontaktów wysokonapiężowych systemów GIS. Połączone z algorytmami uczenia maszynowego osiąga dokładność diagnostyki powyżej 90%.
• Monitorowanie wielomodalne wysokonapiężowych systemów GIS: Integracja parametrów, takich jak temperatura, gęstość gazu i częściowe wyładowania wysokonapiężowych systemów GIS, umożliwia budowanie modeli zdrowia sprzętu, co pozwala na wczesne ostrzeganie o awariach.

2.2 Cyfrowa transformacja wysokonapiężowych systemów GIS​

• Modularne komponenty wysokonapiężowych systemów GIS: Stacja Jingzhuang 110 kV w Changzhou zmniejszyła wewnętrzne przewodzenie wysokonapiężowych systemów GIS o 90% poprzez instalację czujników światłowodowych i modułów inteligentnych.
• Sztuczna inteligencja w konserwacji wysokonapiężowych systemów GIS: Platformy, takie jak "DeepSeek+iData" firmy Southern Digital, automatyzują raportowanie stanu wysokonapiężowych systemów GIS za pomocą NLP i generowania poleceń.

 3. Osiągnięcia

​3.1 Przełomy w efektywności wysokonapiężowych systemów GIS​
Po inteligentnych modernizacjach spółka Xinjiang Changji Power Supply Company zmniejszyła koszty konserwacji wysokonapiężowych systemów GIS o 40% i czas inspekcji o 50%. Roboty czyszczące wysokonapiężowych systemów GIS firmy Ningbo Power Transmission Company zmniejszyły obszary martwe podczas inspekcji cylindrów o 80%.

3.2 Innowacje w cyklu życia wysokonapiężowych systemów GIS​
Cyfrowe bliźniaki i algorytmy AI umożliwiają predykcyjne monitorowanie systemów wysokonapiężowych GIS, przedłużając ich żywotność o około 20% i redukując nieplanowane przerwy w dostawie energii.