智慧城市︱港燈藉AI及大數據監察電網 電纜異常事件激減4成
2023-12-27 00:15 
智慧城市的運作離不開電力，城市的輸配電網絡就如同人的循環系統般重要，但電纜就像血管一樣會老化，需頻密和深入地維護。港燈過去10多年一直主動檢測電纜的健康狀況，近年發展及應用新的電纜「3高指數」，更仔細地反映電纜絕緣損耗情況及電力表現。港燈今年初亦開始運用AI人工智能及大數據模型，進一步量化電纜電路出現異常的機率，精準度達7成。經過多年努力，港燈電纜異常的宗數由2019年的235宗，逐年下跌至去年的140宗，大幅減少約4成。
港燈電纜總長度接近7000公里，其中11-kV高壓電纜佔一半。港燈輸配電科工程建設及保養主管楊廣通表示，電纜最大的敵人是絕緣出現問題，只要能絕緣，電纜就可發揮正常作用；相反絕緣層一但出問題，整條電纜很快會報銷。電纜可能受路面挖掘工程等外力因素影響，致絕緣層及接駁箱受損；或一些1989年前製造的初代「交聯聚乙烯電纜」，抵抗俗稱「水樹」的樹狀結構聚合物晶體現象的能力相對薄弱，當地下水進入電纜，在電場和水氣的作用下，較易出現「水樹」，降低電纜絕緣強度，最後被電壓擊穿而出現故障。
2010年起 按風險等級逐步更換
電纜深埋地底難以檢測，故以往只能被動地更換出現異常部分。楊廣通指，港燈於2010年起参考電機電子工程師學會的指引，引入「電纜健康管理指數」，每年利用「極低頻電纜測試」，主動檢測200至300條11-kV電纜的狀況，並按運營風險將電纜分為5個等級，相應地進行維修和更換，提高維護效率。2019年，港燈更研究全新的電纜「3高指數」，在傳統標準的絕對值上，額外加入絕緣損耗測量的DTD (差動值)、SDTD (波動率)及Tu-Tu (傾斜率)，其中Tu-Tu更是港燈工程師的研究成果。
「3高指數」更精確 工程師研究功勞
研究Tu-Tu的港燈工程師朱科解釋，過去沿用的標準只看檢測當刻的絕對值，卻忽略數字的變化。他以身體檢查作例子，以往醫生只幫病人量一量血壓，現在會分析一段時間的血壓升降數據，更好地反映身體不同狀況。而電纜「3高指數」於前年試行後反應良好，去年已全面採用，又透露曾有電纜通過「電纜健康管理指數」被診斷為低風險，但其後透過「3高指數」發現異常，反映新指數能彌補以往未能涵蓋的某些異常狀況，真正做到防患於未然。
港燈去年與香港理工大學創立的產品可靠性暨系統安全研發中心（CAiRS）合作，開發一款AI人工智能軟件，新模型結合港燈過往10多年的檢測大數據，可預測是電纜線身或是接駁箱出現異常的風險較大。楊廣通說，一段電纜長約1000至2000米，中間接駁的連接箱也有機會故障，以往發現問題電纜後，需要工程人員靠專業經驗判斷。港燈今年初試行AI模型，能量化電纜各部件異常機率，為一條電纜不同位置分別評分，可大幅提升檢查電纜的準確度及效率。現時精準度達7成，相信未來有更多數據投入作分析，可以更快更準，守護城市血管的健康。
記者 趙克平
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