Cómo Implementar el Mantenimiento Basado en Condiciones para Transformadores de Potencia Un Análisis Completo de un Proceso de 4 Pasos
1. Definición del Mantenimiento Basado en Condiciones
El mantenimiento basado en condiciones se refiere a un método de mantenimiento en el que las decisiones sobre si y cómo realizar el mantenimiento se determinan según el estado operativo real y la condición de salud del equipo. No tiene métodos o programaciones de mantenimiento fijos. El requisito previo para el mantenimiento basado en condiciones es la establecimiento de parámetros de equipos y el análisis integral de diversas informaciones operativas del equipo, con el fin de tomar decisiones de mantenimiento razonables basadas en las condiciones reales.
Diferente del método de mantenimiento tradicional basado en el tiempo, el mantenimiento basado en condiciones tiene como objetivo mantener el equipo en operación por un largo tiempo y minimizar las interrupciones relacionadas con el mantenimiento, a menos que el equipo esté a punto de alcanzar un estado crítico en el que su rendimiento se verá dañado.
Reemplazar el ciclo de mantenimiento fijo del mantenimiento programado con las condiciones operativas reales como base para el mantenimiento no solo reduce el número de cortes de energía y mejora la confiabilidad del suministro de energía, sino que, más importante aún, la reducción de los cortes de energía minimiza las pérdidas económicas innecesarias y disminuye correspondientemente los accidentes personales que involucran al personal eléctrico. Es un método eficaz para mejorar la eficiencia económica y reducir los gastos. Dada la tecnología y las condiciones actuales, es suficiente y necesario implementar estrategias de mantenimiento basado en condiciones para acelerar el desarrollo económico nacional y garantizar la calidad de vida de las personas.
2. Importancia del Mantenimiento Basado en Condiciones
Los transformadores de potencia son uno de los componentes clave para la operación normal y estable de los sistemas de potencia. Ubicados en medio de los cinco eslabones (generación, transmisión, transformación, distribución y consumo), los transformadores pueden considerarse esencialmente como máquinas eléctricas estáticas. Como se sabe, los transformadores son responsables de ajustar los niveles de voltaje, transmitir energía y potencia, y sirven como el núcleo central de la red eléctrica. La estabilidad de los transformadores afecta directamente la estabilidad de la operación de la red eléctrica.
Con el rápido desarrollo económico y la impulsión de la modernización nacional, la escala de la red eléctrica ha estado expandiéndose, la carga en los transformadores ha estado aumentando, y se ha prestado más atención a los problemas de mantenimiento y revisión. Las estadísticas muestran que los accidentes en la red eléctrica causados por equipos de transformadores representan el 49% de todos los accidentes en la red eléctrica. Por lo tanto, dar importancia al mantenimiento de los transformadores es una medida crucial para garantizar la operación saludable de la red eléctrica y prevenir accidentes eléctricos. Por otro lado, también trae beneficios económicos a las empresas y al sistema eléctrico. El mantenimiento programado, aunque es predecible y preparado, inevitablemente afecta la producción de las empresas y la vida diaria de las personas.
Con el avance de la tecnología y la industria eléctrica, la demanda de electricidad residencial ha aumentado, y el requisito de estabilidad del suministro de energía se ha vuelto más alto. Mientras tanto, la tecnología relacionada con los transformadores de potencia en China se ha vuelto cada vez más madura, especialmente en los campos de monitoreo en línea y diagnóstico de fallas. En los últimos años, aunque ha habido muchos estudios sobre métodos de diagnóstico de fallas, ha habido relativamente pocos estudios sobre mantenimiento de fallas, juicio de condiciones y formulación de planes de mantenimiento. Sin embargo, correspondiendo a la expansión continua de la escala de la red eléctrica, la importancia del mantenimiento y la gestión se ha vuelto más prominente, y los costos asociados han continuado aumentando. Por lo tanto, es extremadamente urgente determinar los métodos de mantenimiento y los enfoques de diagnóstico de fallas adecuados, y ahorrar costos de mantenimiento a través de los planes de mantenimiento más razonables mientras se asegura la operación normal.
3. Información de Condiciones y Toma de Decisiones
Para juzgar la condición de un transformador, el personal debe tener un conocimiento integral, incluyendo el estado operativo normal del equipo y sus estándares de parámetros relevantes. Solo de esta manera se puede desarrollar una solución integral durante el monitoreo de condiciones. En el proceso real de monitoreo y diagnóstico, se pueden utilizar varios métodos para recopilar información y parámetros de condiciones.
3.1 Comprensión de la Información Original del Equipo
El personal debe tener un conocimiento y análisis profundo del estado operativo original de los transformadores bajo su responsabilidad y estar familiarizado con los parámetros relevantes. Se debe prestar especial atención a los posibles cambios de parámetros en diferentes temporadas. Para los nuevos transformadores, se deben hacer registros y comparaciones entre los parámetros en el manual y los parámetros de operación reales. Esto requiere un monitoreo preventivo de datos del equipo, que cubra los datos básicos del transformador, los datos especiales y los datos después del reemplazo o mantenimiento del equipo. Solo con esta información, el personal puede hacer juicios razonables después del monitoreo de condiciones.
3.2 Inspección Preliminar del Transformador
La inspección preliminar del equipo no debe limitarse a la simple recolección de datos antes de la operación del equipo; es mejor realizar la inspección en combinación con la vida útil del equipo, el fabricante y el entorno operativo. Esto se debe a que el entorno operativo y la vida útil causan diferentes grados de desgaste en los componentes. En particular, si el transformador está en un entorno natural adverso, se requiere una consideración más exhaustiva, ya que esto afectará la precisión de la inspección del transformador y, en consecuencia, influirá en el juicio de condiciones subsecuentes y la formulación de la estrategia de mantenimiento. Los productos de diferentes fabricantes en diferentes períodos pueden tener características y énfasis de aplicación diferentes, por lo que durante el monitoreo, también se debe prestar atención a los elementos de monitoreo clave y los cambios de datos.
3.3 Familiaridad con los Datos Relevantes del Equipo
Los estándares de parámetros son particularmente importantes en la prueba de transformadores. El monitoreo de condiciones en línea debe basarse en estándares, pero los estándares de parámetros no son datos estáticos—solo los datos estándar razonables pueden permitir una comparación efectiva después del monitoreo. Además, los datos históricos del pasado también se pueden usar como referencia. Después de un período de operación, el equipo puede tener algún desgaste, pero no al grado que requiera mantenimiento o reemplazo por corte de energía. Por lo tanto, cuando el personal registra con precisión la frecuencia, el tiempo y la ubicación de las fallas encontradas durante la inspección, y luego compara y analiza estos datos con los datos estándar y los datos históricos, pueden obtener los resultados del monitoreo de condiciones actual. Esto requiere que el personal eléctrico esté familiarizado con los estándares de datos para completar el trabajo de monitoreo y diagnóstico con precisión. Los datos registrados en cada inspección sirven como una referencia importante para el próximo monitoreo.
4. Indicadores de Evaluación del Mantenimiento Basado en Condiciones y Determinación de Planes de Mantenimiento
Cuando un transformador de potencia falla, basándose en varios factores que afectan el mantenimiento, se propone un marco para el sistema de indicadores de evaluación del mantenimiento basado en condiciones de transformadores de potencia (como se muestra en la Figura 1).
El sistema de indicadores de evaluación se compone principalmente de las siguientes partes:
Seguridad: El impacto de la falla en la operación segura de la red eléctrica;
Fiabilidad: Incluyendo la reducción en la fiabilidad del suministro de energía causada por el mantenimiento, la mejora en la fiabilidad aportada por el mantenimiento y el período de rodaje después del mantenimiento;
Economía: Principalmente cubriendo el costo del equipo de mantenimiento y la pérdida económica causada por los cortes de energía;
Otros: El nivel técnico requerido para el mantenimiento, la gestión de repuestos, y el arreglo razonable de repuestos de mantenimiento y métodos de almacenamiento para evitar retrasos en la restauración de la energía debido a la espera de repuestos.
Estos indicadores de evaluación, junto con varios planes de mantenimiento propuestos a continuación para las fallas de los transformadores, tienen sus valores de indicadores de evaluación correspondientes ingresados a través de una interfaz de interacción hombre-máquina para completar la toma de decisiones del plan de mantenimiento basado en condiciones.
5. Conclusión
El monitoreo de condiciones de los transformadores debe cumplir con el requisito de comprensión integral, y los datos e indicadores deben reflejar plenamente el estado operativo y el nivel. La tecnología de transformadores hoy en día se está volviendo cada vez más avanzada, y hay muchos factores que afectan su estado. Cada componente tiene diferentes grados de influencia en diferentes períodos, y diferentes métodos de mantenimiento son aplicables desde diferentes perspectivas. Por lo tanto, la evaluación de condiciones debe ser científica y completa para lograr verdaderamente el objetivo final del mantenimiento basado en condiciones.
Para garantizar que los indicadores de evaluación puedan reflejar plenamente y de manera real el estado operativo del transformador, se deben seguir los principios de cientificidad, viabilidad y comprehensividad. Los cambios de condiciones del transformador de potencia deben reflejarse a través de indicadores y datos monitoreados de manera integral, lo que a su vez refleja la tendencia de desarrollo del equipo de transformadores.
