Soluções Inteligentes de Equipamento de Comutação a Gás Isolado em Alta Tensão (HV GIS)
1. Desafios
1.1 Restrições Estruturais de GIS de Alta Tensão
Devido à estrutura altamente integrada e fechada do equipamento GIS de alta tensão (frequentemente comparado a uma "caixa preta"), problemas internos como afrouxamento de contatos e conexões elétricas deficientes são difíceis de detectar com métodos convencionais. Por exemplo, estatísticas da Companhia de Fornecimento de Energia de Changji, Xinjiang, indicam que 29% das falhas em equipamentos GIS de alta tensão originam-se de conexões de contato inadequadas. As abordagens tradicionais dependem da desmontagem manual ou do julgamento empírico, resultando em baixa eficiência e riscos de inspeções omitidas.
1.2 Complexidade de Manutenção de GIS de Alta Tensão
As inspeções manuais de câmaras GIS de alta tensão requerem interrupção de energia e envolvem riscos como asfixia ou lesões mecânicas devido a espaços confinados (por exemplo, diâmetros de apenas 50-80 cm). Além disso, componentes de GIS de alta tensão, como câmaras de extinção de arco, exigem padrões extremamente elevados de limpeza. As operações manuais correm o risco de introduzir contaminantes, levando a falhas secundárias.
1.3 Desafios de Gestão de Dados de GIS de Alta Tensão
O Disjuntor de Gás Isolado de Alta Tensão (GIS) gera dados heterogêneos de múltiplas fontes (por exemplo, sinais de vibração, temperatura, pressão do gás). No entanto, interfaces e protocolos inconsistentes entre fabricantes dificultam a integração de dados, impedindo a monitorização em tempo real e a manutenção preditiva.
2. Soluções Inteligentes
2.1 Sistemas de Diagnóstico Específicos para GIS de Alta Tensão
- Análise de Vibração de GIS de Alta Tensão: O "Dispositivo de Identificação Inteligente de Contatos Elétricos GIS" desenvolvido pela Companhia de Fornecimento de Energia de Changji, Xinjiang, utiliza sensores de alta precisão para capturar sinais de vibração de contatos de GIS de alta tensão. Combinado com algoritmos de aprendizagem de máquina, atinge uma taxa de diagnóstico acima de 90%.
- Monitorização Multimodal de GIS de Alta Tensão: Integra parâmetros como temperatura, densidade do gás e descarga parcial de GIS de alta tensão para construir modelos de saúde do equipamento, permitindo alertas precoces de falhas.
2.2 Transformação Digital de GIS de Alta Tensão
- Componentes Modulares de GIS de Alta Tensão: A Subestação Jingzhuang de 110 kV em Changzhou reduziu a fiação interna de GIS de alta tensão em 90% através da instalação de sensores de fibra ótica e módulos inteligentes.
- IA para Manutenção de GIS de Alta Tensão: Plataformas como "DeepSeek+iData" da Southern Digital automatizam a emissão de relatórios de estado de GIS de alta tensão através de NLP e geração de comandos.
3. Conquistas
3.1 Avanços na Eficiência de GIS de Alta Tensão
Após as atualizações inteligentes, a Companhia de Fornecimento de Energia de Changji, Xinjiang, reduziu os custos de manutenção de GIS de alta tensão em 40% e o tempo de inspeção em 50%. Os robôs de limpeza de GIS de alta tensão da Companhia de Transmissão de Energia de Ningbo diminuíram os pontos cegos nas inspeções de cilindros em 80%.
3.2 Inovações no Ciclo de Vida de GIS de Alta Tensão
Gêmeos digitais e algoritmos de IA permitem a monitorização preditiva de sistemas GIS de alta tensão, estendendo a vida útil em cerca de 20% e reduzindo as interrupções não programadas.
