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港燈AI模型分析電纜健康 引進「3高指數」 評估損耗情況

By on December 27, 2023

原文刊於信報財經新聞「EJ Tech 創科鬥室」

電力供應與市民生活息息相關，即使短暫停電，亦會造成極大不便。為確保供電穩定，港燈（02638）近年自研「電纜健康管理指數」及「3高指數」，充分利用原本被忽略的檢修數據做參考。該企今年更引入與香港理工大學產品可靠性暨系統安全研發中心（CAiRS）合作研發的人工智能（AI）模型，進一步識別及分析電纜健康狀況，精準判斷電纜故障部位。

能預測故障組件位置

港燈工程師朱科介紹，該AI模型結合港燈過往檢修數據，毋須改變檢修方式，便能評估電纜出現異常的機率。此外，當發現電纜故障可能性偏高時，AI模型更能預測發生故障的具體組件。該模型現時準確度約七成，港燈方面認為數字已相當不錯；隨着數據樣本增加及不斷訓練，預計準確率能持續提高。

朱科表示，AI模型結合港燈過往檢修數據，能評估電纜出現異常的機率。（周泳彤攝）

按港燈提供的數據，過去幾年的停電事故減少約四成，由2019年的235宗，逐年降至2022年的140宗，相信跟引入新指標「3高指數」有關。朱科解釋，「3高指數」相關研究自2019年開始，主要利用絕緣損耗測量之差動值（DTD）、波動率（SDTD）及傾斜率（Tu-Tu）三項數值，反映電纜絕緣損耗情況及電力表現，彌補以往「電纜健康管理指數」的不足。

其中Tu-Tu指標基於朱科本人的研究成果，該指標在過往未被納入電纜健康評估體系。研究報告刊登在《香港工程師學會會報》（2022年第1期第29冊）。朱科進一步指出，兩套指標之間的分別是，「電纜健康管理指數」只能顯示電纜當下狀況，而「3高指數」能評估一段時間內的健康表現。

「水樹」削弱絕緣強度

港燈工程建設及保養主管楊廣通提到，電纜正常運作高度依賴其絕緣體外殼，路面挖掘工程或早期交聯聚乙烯電纜（XLPE）老化等狀況，都有機會引致絕緣層受損。絕緣層的細微損傷，通常不會立即導致停電，但會在電場及水氣作用下，出現樹狀結構聚合物晶體，俗稱「水樹」，並會持續在電纜內蔓延，從而降低電纜絕緣強度，最終導致故障發生。

顯微鏡下的「水樹」（經過染色處理）。（香港電燈提供圖片）

楊廣通補充說，港燈自2010年起便參考電機電子工程師學會指引（IEEE400.2），以「電纜健康管理指數」作為檢修依據，為電纜發出1至5級的「健康證明」。一改以往出現問題再解決的情況，化被動為主動。

他又稱，有關標準應用多年，惟當中仍有不足，曾出現健康指數顯示正常的電纜突然發生故障。港燈有見及此，決心引入「3高指數」。現時一半以上11kV級別電纜，已按「電纜健康管理指數」及「3高指數」加以分類。

楊廣通提到，現時一半以上11 kV級別電纜，已按「電纜健康管理指數」及「3高指數」加以分類。（周泳彤攝）

採訪、撰文：周泳彤

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