1. Definition af tilstandsbaseret vedligeholdelse
Tilstandsbaseret vedligeholdelse refererer til en vedligeholdelsesmetode, hvor beslutninger om, hvorvidt og hvordan vedligeholdelse skal udføres, bestemmes ud fra den reelle driftsstatus og sundhedstilstanden af udstyret. Den har ingen faste vedligeholdelsesmetoder eller planer. Forudsætningen for tilstandsbaseret vedligeholdelse er oprettelsen af udstyrsparametre og en grundig analyse af de forskellige driftsinformationer for udstyret, således at der kan træffes rimelige vedligeholdelsesbeslutninger baseret på de faktiske forhold.
Forskellig fra den traditionelle tidsbaserede vedligeholdelsesmetode, sigter tilstandsbaseret vedligeholdelse mod at holde udstyret i drift over en lang periode og minimere nedbrud relateret til vedligeholdelse, medmindre udstyret nærmer sig den kritiske tilstand, hvor dets ydeevne vil blive skadet.
At erstatte den faste vedligeholdelsescyklus for planlagt vedligeholdelse med de faktiske driftsforhold som grundlag for vedligeholdelse reducerer ikke kun antallet af strømafbrydelser og forbedrer strømforsyningsrelabiliteten, men det er endnu vigtigere, at reduktionen i strømafbrydelser minimaliserer unødvendige økonomiske tab og reducerer personlige ulykker blandt strømmedarbejdere. Det er en effektiv metode til at forbedre økonomisk effektivitet og reducere omkostninger. Med hensyn til den nuværende teknologi og forhold er det tilstrækkeligt og nødvendigt at implementere tilstandsbaserede vedligeholdelsesstrategier for at accelerere national økonomisk udvikling og sikre befolkningens livskvalitet.
2. Betydningen af tilstandsbaseret vedligeholdelse
Strømtransformatorer er et af de vigtigste komponenter for den normale og stabile drift af strømsystemer. Beliggende midt i de fem led (strømproduktion, transmission, transformation, distribution og forbrug), kan transformatorer i væsentlig grad betragtes som statiske elektriske maskiner. Som kendt, er transformatorer ansvarlige for justering af spændingsniveauer, transmission af energi og effekt, og fungerer som det centrale knudepunkt i strømnætten. Stabiliteten af transformatorer påvirker direkte stabilheden i strømnættens drift.
Med den hurtige økonomiske udvikling og nationale moderniseringsbevægelse, er skalaen af strømnætten blevet udvidet, belastningen på transformatorer er steget, og mere opmærksomhed er rettet mod vedligeholdelses- og revisionsspørgsmål. Statistikker viser, at strømnætsulykker forårsaget af transformatorudstyr udgør 49% af alle strømnætsulykker. Derfor er det afgørende at sætte fokus på transformatorvedligeholdelse for at sikre sund drift af strømnætten og forebygge elektriske ulykker. På den anden side bringer det også økonomiske fordele til virksomheder og strømsystemet. Planlagte nedbrud til vedligeholdelse, selvom de er forudsigelige og forberedte, påvirker uundgåeligt virksomhedens produktion og folks daglige liv.
Med teknologiens fremskridt og udviklingen inden for strømbranchen, er efterspørgslen efter boligsammenhængende strøm steget, og kravene til strømforsyningsstabilitet er blevet højere. Samtidig er teknologien relateret til strømtransformatorer i Kina blevet stadig mere moden, især inden for online overvågning og fejldiagnose. I de seneste år, selvom der har været mange studier af fejldiagnosemetoder, har der været relativt få studier af fejlvedligehold, tilstandsdommeri og formulering af vedligeholdelsesplaner. Dog, i takt med den kontinuerlige udvidelse af strømnættens skala, er vigtigheden af vedligeholdelse og ledelse blevet mere fremtrædende, og de tilknyttede omkostninger har fortsat stiget. Derfor er det yderst presserende at fastlægge de passende vedligeholdelsesmetoder og fejldiagnosemetoder, og gennem de mest rimelige vedligeholdelsesplaner sikre normal drift samtidig med at spare på vedligeholdelsesomkostninger.
3. Tilstandsoplysninger og beslutningsprocesser
For at bedømme tilstanden af en transformator, skal personalet have en almen forståelse, herunder udstyrets normale driftsstatus og relevante parametrestandarder. Kun på denne måde kan en omfattende løsning udformes under tilstandsovervågning. Under den faktiske overvågning og diagnoseproces kan flere metoder anvendes til at indsamle tilstandsoplysninger og parametre.
3.1 Forståelse af udstyrets oprindelige oplysninger
Personalet skal have en dybdegående forståelse og analyse af de ansvarsområdes transformatorers oprindelige driftsstatus, og være bekendt med de relevante parametre. Særlig opmærksomhed bør rettes mod mulige parameterændringer i forskellige sæsoner. For nye transformatorer, skal der laves optegnelser og sammenligninger mellem parametrene i manualen og de faktiske driftsparametre. Dette kræver præventiv dataovervågning af udstyret, der dækker de grundlæggende data for transformatorer, specielle data, og data efter udstyrserstatning eller -vedligeholdelse. Kun med disse oplysninger kan personalet træffe rimelige konklusioner efter tilstandsovervågning.
3.2 Foreløbig kontrol af transformator
Foreløbig kontrol af udstyr bør ikke begrænses til simpel dataindsamling før udstyrsdrift; det er bedre at foretage kontrollen i kombination med udstyrets levetid, producent og driftsmiljø. Dette skyldes, at driftsmiljøet og levetiden forårsager forskellig grad af slitage på komponenterne. Især, hvis transformatoren er placeret i et hårdt naturligt miljø, kræves der en mere grundig overvejelse, da dette vil påvirke præcisionen af transformatorkontrol og yderligere påvirke den efterfølgende tilstandsdommeri og formularing af vedligeholdelsesstrategi. Produkter fra forskellige producenter i forskellige perioder kan have forskellige karakteristika og anvendelsesfokuser, så under overvågning bør der også rettes opmærksomhed mod de vigtigste overvågningspunkter og dataændringer.
3.3 Bekendtskab med relevante udstyrsdata
Parameterstandarder er særdeles vigtige i transformatorprøver. Online tilstandsmonitoring skal baseres på standarder, men parameterstandarder er ikke statiske data – kun rimelige standarddata kan gøre effektiv sammenligning mulig efter overvågning. Desuden kan historiske data fra fortiden også bruges som reference. Efter en periode med drift, kan udstyr have nogle slitage, men ikke i en grad, der kræver nedbrud til vedligeholdelse eller -erstatning. Derfor, når personalet præcist optegner hyppigheden, tidspunktet og stedet for fejl fundet under inspektion, og derefter sammenligner og analyserer disse data med standarddata og historiske data, kan de opnå resultaterne af den aktuelle tilstandsmonitoring. Dette kræver, at strømpersonalet er bekendt med datastandarder for at præcist udføre overvågning og diagnosearbejde. Data optegnet under hver inspektion tjener som en vigtig reference for den næste overvågning.
4. Evaluering af indikatorer for tilstandsbaseret vedligeholdelse og fastlæggelse af vedligeholdelsesplaner
Når en strømtransformator mislykkes, foreslås der, baseret på de forskellige faktorer, der påvirker vedligeholdelsen, et rammeværk for evalueringssystemet for indikatorer for tilstandsbaseret vedligeholdelse af strømtransformatorer (som vist i figur 1).
Evalueringssystemet for indikatorer består hovedsagelig af følgende dele:
Sikkerhed: Indvirkningen af fejlen på det sikre drift af strømnætten;
Tillidsværdi: Inklusive reduktionen i strømforsyningsreliabilitet forårsaget af vedligeholdelse, forbedringen i tillidsværdi bragt af vedligeholdelse, og indtræningsperioden efter vedligeholdelse;
Økonomi: Hovedsageligt dækker omkostningerne til vedligeholdelsesudstyr og økonomiske tab forårsaget af strømafbrydelser;
Andre: Det tekniske niveau, der kræves til vedligeholdelse, ledelsen af reservepartsdeler, og den rimelige ordning af reservepartsdele og lagringssystemer for at undgå forsinkelser i strømgenvinding på grund af ventetid på reservepartsdeler.
Disse evalueringindikatorer, sammen med flere vedligeholdelsesplaner, der er foreslået nedenfor for transformatorfejl, har deres tilsvarende evalueringindikatorværdier indtastet gennem en menneske-dataloginterfacet for at fuldføre beslutningsprocessen for tilstandsbaseret vedligeholdelsesplan.
5. Konklusion
Tilstandsmonitoring af transformatorer skal opfylde kravet om en almen forståelse, og dataene og indikatorerne skal fuldt ud afspejle driftsstatus og -niveau. Nutidens transformatorteori bliver stadig avanceret, og der er mange faktorer, der påvirker deres tilstand. Hver komponent har forskellig grad af indflydelse i forskellige perioder, og forskellige vedligeholdelsesmetoder er anvendelige fra forskellige perspektiver. Derfor skal tilstandsbedømmelsen være videnskabelig og omfattende for virkelig at opnå det sidste mål for tilstandsbaseret vedligeholdelse.
For at sikre, at evalueringindikatorerne kan fuldt ud og sandfærdigt afspejle driftsstatus for transformator, bør principperne om videnskabelighed, gennemførlighed og omfattende følges. Ændringer i tilstanden af strømtransformator bør reflekteres gennem omfattende overvågede indikatorer og data, hvilket yderligere reflekterer udviklingstrenden for transformatorudstyr.