Come Implementare la Manutenzione Basata sulle Condizioni per i Trasformatori Elettrici Un'Analisi Completa del Processo in 4 Fasi
1. Definizione della Manutenzione Basata sullo Stato
La manutenzione basata sullo stato si riferisce a un metodo di manutenzione in cui le decisioni su se e come eseguire la manutenzione sono determinate in base allo stato operativo e alle condizioni di salute dell'equipaggiamento in tempo reale. Non ha metodi o programmi di manutenzione fissi. Il prerequisito per la manutenzione basata sullo stato è l'istituzione dei parametri dell'equipaggiamento e l'analisi complessiva delle varie informazioni operative dell'equipaggiamento, al fine di prendere decisioni di manutenzione ragionevoli in base alle condizioni effettive.
Diversamente dal tradizionale metodo di manutenzione basato sul tempo, la manutenzione basata sullo stato mira a mantenere l'equipaggiamento in funzione per un lungo periodo e a minimizzare le interruzioni legate alla manutenzione, a meno che l'equipaggiamento non stia per raggiungere lo stato critico in cui le sue prestazioni saranno danneggiate.
Sostituire il ciclo di manutenzione fisso della manutenzione programmata con le condizioni operative reali come base per la manutenzione non solo riduce il numero di interruzioni di energia e migliora l'affidabilità del fornitore di energia, ma, più importante ancora, la riduzione delle interruzioni di energia minimizza le perdite economiche inutili e diminuisce corrispondentemente gli incidenti personali coinvolti nel personale elettrico. È un metodo efficace per migliorare l'efficienza economica e ridurre le spese. Data la tecnologia e le condizioni attuali, è sufficiente e necessario implementare strategie di manutenzione basata sullo stato per accelerare lo sviluppo economico nazionale e garantire la qualità della vita delle persone.
2. Importanza della Manutenzione Basata sullo Stato
I trasformatori elettrici sono uno dei componenti chiave per il normale e stabile funzionamento dei sistemi di potenza. Situati al centro dei cinque anelli (produzione, trasmissione, trasformazione, distribuzione e consumo), i trasformatori possono essere essenzialmente considerati macchine elettriche statiche. Come noto, i trasformatori sono responsabili dell'adattamento dei livelli di tensione, della trasmissione di energia e potenza, e servono come hub centrale della rete elettrica. La stabilità dei trasformatori influenza direttamente la stabilità dell'operazione della rete elettrica.
Con lo sviluppo economico rapido e la spinta alla modernizzazione nazionale, la scala della rete elettrica si è espansa, il carico sui trasformatori è aumentato, e maggiore attenzione è stata data alla manutenzione e alla revisione. Le statistiche mostrano che gli incidenti della rete elettrica causati da equipaggiamenti di trasformatori rappresentano il 49% di tutti gli incidenti della rete elettrica. Pertanto, dare importanza alla manutenzione dei trasformatori è una misura cruciale per garantire l'operazione sana della rete elettrica e prevenire incidenti elettrici. D'altra parte, porta anche benefici economici alle imprese e al sistema elettrico. La manutenzione programmata con interruzione pianificata, sebbene sia prevedibile e preparata, influisce inevitabilmente sulla produzione aziendale e sulla vita quotidiana delle persone.
Con l'avanzamento della tecnologia e dell'industria elettrica, la domanda di elettricità residenziale è aumentata, e la richiesta di stabilità nella fornitura di energia è diventata più alta. Nel frattempo, la tecnologia relativa ai trasformatori elettrici in Cina è diventata sempre più matura, specialmente nei campi del monitoraggio in linea e della diagnosi dei guasti. Negli ultimi anni, sebbene ci siano stati molti studi sui metodi di diagnosi dei guasti, ci sono stati relativamente pochi studi sulla manutenzione dei guasti, sulla valutazione dello stato e sulla formulazione dei piani di manutenzione. Tuttavia, rispetto all'espansione continua della scala della rete elettrica, l'importanza della manutenzione e della gestione è diventata più evidente, e i costi associati sono continuamente aumentati. Pertanto, è estremamente urgente determinare i metodi di manutenzione appropriati e gli approcci di diagnosi dei guasti, e assicurare l'operazione normale mentre si risparmiano i costi di manutenzione attraverso i piani di manutenzione più ragionevoli.
3. Informazioni sullo Stato e Decisioni
Per valutare lo stato di un trasformatore, lo staff deve avere una comprensione completa, inclusi lo stato operativo normale dell'equipaggiamento e i relativi standard dei parametri. Solo in questo modo può essere sviluppata una soluzione complessiva durante il monitoraggio dello stato. Nel processo di monitoraggio e diagnosi effettivo, possono essere utilizzati diversi metodi per raccogliere informazioni sullo stato e i parametri.
3.1 Comprensione delle Informazioni Originali dell'Equipaggiamento
Lo staff deve avere una comprensione e un'analisi approfondita dello stato operativo originale dei trasformatori di sua competenza, e deve essere familiare con i parametri rilevanti. Si deve prestare particolare attenzione ai possibili cambiamenti dei parametri in diverse stagioni. Per i nuovi trasformatori, devono essere fatti record e confronti tra i parametri nel manuale e i parametri effettivi di funzionamento. Ciò richiede un monitoraggio preventivo dei dati dell'equipaggiamento, coprendo i dati di base del trasformatore, i dati speciali e i dati dopo la sostituzione o la manutenzione dell'equipaggiamento. Solo con tali informazioni lo staff può fare giudizi ragionevoli dopo il monitoraggio dello stato.
3.2 Ispezione Preliminare del Trasformatore
L'ispezione preliminare dell'equipaggiamento non dovrebbe limitarsi alla semplice raccolta di dati prima dell'operazione dell'equipaggiamento; è preferibile condurre l'ispezione in combinazione con la durata di vita, il produttore e l'ambiente operativo dell'equipaggiamento. Questo perché l'ambiente operativo e la durata di vita causano diversi gradi di usura ai componenti. In particolare, se il trasformatore si trova in un ambiente naturale difficile, è richiesta una considerazione più approfondita, poiché ciò influenzerà l'accuratezza dell'ispezione del trasformatore e ulteriormente influenzerà la successiva valutazione dello stato e la formulazione della strategia di manutenzione. I prodotti di diversi produttori in diversi periodi possono avere caratteristiche e punti di applicazione diversi, quindi durante il monitoraggio, si dovrebbe prestare attenzione anche agli elementi di monitoraggio chiave e ai cambiamenti dei dati.
3.3 Familiarità con i Dati Rilevanti dell'Equipaggiamento
Gli standard dei parametri sono particolarmente importanti nella prova dei trasformatori. Il monitoraggio in linea dello stato deve basarsi sugli standard, ma gli standard dei parametri non sono dati statici—solo dati standard ragionevoli possono permettere un confronto efficace dopo il monitoraggio. Inoltre, i dati storici del passato possono essere utilizzati come riferimento. Dopo un periodo di operazione, l'equipaggiamento può subire un certo grado di usura, ma non al punto da richiedere la manutenzione con interruzione o la sostituzione. Pertanto, quando lo staff registra accuratamente la frequenza, il tempo e il luogo dei guasti trovati durante l'ispezione, e poi confronta e analizza questi dati con i dati standard e storici, può ottenere i risultati del monitoraggio dello stato attuale. Ciò richiede che lo staff elettrico sia familiare con gli standard dei dati per completare accuratamente il lavoro di monitoraggio e diagnosi. I dati registrati in ogni ispezione servono come un importante riferimento per il prossimo monitoraggio.
4. Indicatori di Valutazione della Manutenzione Basata sullo Stato e Determinazione dei Piani di Manutenzione
Quando un trasformatore elettrico fallisce, in base a vari fattori che influenzano la manutenzione, viene proposto un quadro del sistema di indicatori di valutazione della manutenzione basata sullo stato per i trasformatori elettrici (come mostrato nella Figura 1).
Il sistema di indicatori di valutazione è principalmente composto dalle seguenti parti:
Sicurezza: L'impatto del guasto sulla sicura operazione della rete elettrica;
Affidabilità: Includendo la riduzione dell'affidabilità della fornitura di energia causata dalla manutenzione, il miglioramento dell'affidabilità portato dalla manutenzione e il periodo di rodaggio dopo la manutenzione;
Economicità: Coprendo principalmente il costo dell'equipaggiamento di manutenzione e la perdita economica causata dalle interruzioni di energia;
Altri: Il livello tecnico richiesto per la manutenzione, la gestione dei pezzi di ricambio, e l'organizzazione razionale dei pezzi di ricambio e dei metodi di stoccaggio per evitare ritardi nella ripristinazione dell'energia a causa dell'attesa dei pezzi di ricambio.
Questi indicatori di valutazione, insieme a diversi piani di manutenzione proposti di seguito per i guasti dei trasformatori, hanno i loro valori di indicatori di valutazione corrispondenti inseriti attraverso un'interfaccia di interazione uomo-computer per completare la decisione del piano di manutenzione basata sullo stato.
5. Conclusione
Il monitoraggio dello stato dei trasformatori deve soddisfare il requisito di comprensione complessiva, e i dati e gli indicatori devono riflettere pienamente lo stato operativo e il livello. Oggi, la tecnologia dei trasformatori sta diventando sempre più avanzata, e ci sono molti fattori che influenzano il loro stato. Ogni componente ha diversi gradi di influenza in diversi periodi, e diversi metodi di manutenzione sono applicabili da diverse prospettive. Pertanto, la valutazione dello stato deve essere scientifica e complessiva per raggiungere veramente l'obiettivo finale della manutenzione basata sullo stato.
Per garantire che gli indicatori di valutazione possano riflettere pienamente e veramente lo stato operativo del trasformatore, devono essere seguiti i principi di scientificità, fattibilità e completezza. I cambiamenti di stato del trasformatore elettrico dovrebbero essere riflessi attraverso indicatori e dati monitorati in modo completo, e così facendo, riflettere ulteriormente la tendenza di sviluppo dell'equipaggiamento del trasformatore.
