Como Implementar a Manutenção Baseada em Condições para Transformadores de Energia? Uma Análise Completa do Processo em 4 Etapas
1. Definição da Manutenção Baseada em Condição
A manutenção baseada em condição refere-se a um método de manutenção no qual as decisões sobre se e como realizar a manutenção são determinadas com base no estado operacional em tempo real e na condição de saúde do equipamento. Não possui métodos ou cronogramas de manutenção fixos. O pré-requisito para a manutenção baseada em condição é o estabelecimento dos parâmetros do equipamento e a análise abrangente de várias informações operacionais do equipamento, para que se possa tomar decisões de manutenção razoáveis com base nas condições reais.
Diferentemente do método de manutenção baseado em tempo tradicional, a manutenção baseada em condição visa manter o equipamento em operação por um longo período e minimizar as interrupções devido à manutenção, a menos que o equipamento esteja prestes a atingir o estado crítico onde seu desempenho será danificado.
Substituir o ciclo de manutenção fixo da manutenção programada pelas condições operacionais reais como base para a manutenção não apenas reduz o número de interrupções de energia e melhora a confiabilidade do fornecimento de energia, mas também, mais importante, a redução de interrupções de energia minimiza perdas econômicas desnecessárias e diminui acidentes pessoais envolvendo pessoal de energia. É um método eficaz para melhorar a eficiência econômica e reduzir custos. Dada a tecnologia e as condições atuais, é suficiente e necessário implementar estratégias de manutenção baseada em condição para acelerar o desenvolvimento econômico nacional e garantir a qualidade de vida das pessoas.
2. Significado da Manutenção Baseada em Condição
Os transformadores de energia são um dos componentes-chave para a operação normal e estável dos sistemas de energia. Localizados no meio dos cinco elos (geração, transmissão, transformação, distribuição e consumo), os transformadores podem ser essencialmente considerados como máquinas elétricas estáticas. Como se sabe, os transformadores são responsáveis por ajustar os níveis de tensão, transmitir energia e potência, e servem como o núcleo central da rede de energia. A estabilidade dos transformadores afeta diretamente a estabilidade da operação da rede de energia.
Com o rápido desenvolvimento econômico e a impulsionada modernização nacional, a escala da rede de energia tem sido expandida, a carga nos transformadores tem aumentado, e mais atenção tem sido dada a questões de manutenção e revisão. As estatísticas mostram que acidentes na rede de energia causados por equipamentos de transformador representam 49% de todos os acidentes na rede de energia. Portanto, dar importância à manutenção de transformadores é uma medida crucial para garantir a operação saudável da rede de energia e prevenir acidentes elétricos. Por outro lado, isso também traz benefícios econômicos para as empresas e o sistema de energia. A manutenção programada, apesar de ser previsível e preparada, afeta inevitavelmente a produção da empresa e a vida cotidiana das pessoas.
Com o avanço da tecnologia e da indústria de energia, a demanda por eletricidade residencial aumentou, e a exigência de estabilidade no fornecimento de energia tornou-se maior. Ao mesmo tempo, a tecnologia relacionada a transformadores de energia na China tornou-se cada vez mais madura, especialmente nos campos de monitoramento online e diagnóstico de falhas. Nos últimos anos, embora haja muitos estudos sobre métodos de diagnóstico de falhas, há relativamente poucos estudos sobre manutenção de falhas, julgamento de condições e formulação de planos de manutenção. No entanto, correspondendo à expansão contínua da escala da rede de energia, a importância da manutenção e gestão tornou-se mais proeminente, e os custos associados continuaram a aumentar. Portanto, é extremamente urgente determinar os métodos de manutenção apropriados e as abordagens de diagnóstico de falhas, e garantir a operação normal enquanto economiza custos de manutenção através dos planos de manutenção mais razoáveis.
3. Informações de Condição e Tomada de Decisões
Para julgar a condição de um transformador, o pessoal deve ter uma compreensão abrangente, incluindo o estado operacional normal do equipamento e seus padrões de parâmetros relevantes. Somente assim pode-se desenvolver uma solução abrangente durante o monitoramento de condições. No processo real de monitoramento e diagnóstico, vários métodos podem ser usados para coletar informações e parâmetros de condição.
3.1 Compreensão das Informações Originais do Equipamento
O pessoal deve ter uma compreensão e análise aprofundadas do estado operacional original dos transformadores sob sua responsabilidade e estar familiarizado com os parâmetros relevantes. Deve-se prestar especial atenção às possíveis mudanças de parâmetros em diferentes estações. Para novos transformadores, devem ser feitos registros e comparações entre os parâmetros no manual e os parâmetros de operação reais. Isso requer o monitoramento preventivo de dados do equipamento, cobrindo os dados básicos do transformador, dados especiais e dados após a substituição ou manutenção do equipamento. Somente com tais informações, o pessoal pode fazer julgamentos razoáveis após o monitoramento de condições.
3.2 Inspeção Preliminar do Transformador
A inspeção preliminar do equipamento não deve ser limitada à simples coleta de dados antes da operação do equipamento; é melhor realizar a inspeção em conjunto com a vida útil, fabricante e ambiente de operação do equipamento. Isso ocorre porque o ambiente de operação e a vida útil causam diferentes graus de desgaste aos componentes. Em particular, se o transformador estiver em um ambiente natural adverso, é necessária uma consideração mais abrangente, pois isso afetará a precisão da inspeção do transformador e influenciará ainda mais o julgamento subsequente de condições e a formulação de estratégias de manutenção. Produtos de diferentes fabricantes em diferentes períodos podem ter características e focos de aplicação diferentes, então, durante o monitoramento, também deve-se prestar atenção aos itens de monitoramento chave e às mudanças de dados.
3.3 Familiaridade com Dados Relevantes do Equipamento
Os padrões de parâmetros são particularmente importantes no teste de transformadores. O monitoramento de condições online deve ser baseado em padrões, mas os padrões de parâmetros não são dados estáticos - somente dados padrão razoáveis podem permitir uma comparação eficaz após o monitoramento. Além disso, os dados históricos do passado também podem ser usados como referência. Após um período de operação, o equipamento pode ter algum desgaste, mas não ao ponto de exigir manutenção ou substituição. Portanto, quando o pessoal registra com precisão a frequência, o horário e o local das falhas encontradas durante a inspeção, e depois compara e analisa esses dados com os dados padrão e históricos, eles podem obter os resultados do monitoramento de condições atual. Isso requer que o pessoal de energia esteja familiarizado com os padrões de dados para completar com precisão o trabalho de monitoramento e diagnóstico. Os dados registrados em cada inspeção servem como uma referência importante para o próximo monitoramento.
4. Indicadores de Avaliação da Manutenção Baseada em Condição e Determinação de Planos de Manutenção
Quando um transformador de energia falha, com base em diversos fatores que afetam a manutenção, propõe-se um quadro de sistema de indicadores de avaliação da manutenção baseada em condição para transformadores de energia (como mostrado na Figura 1).
O sistema de indicadores de avaliação consiste principalmente nas seguintes partes:
Segurança: O impacto da falha na operação segura da rede de energia;
Confiabilidade: Incluindo a redução da confiabilidade do fornecimento de energia causada pela manutenção, o aumento da confiabilidade trazido pela manutenção e o período de rodagem após a manutenção;
Economia: Principalmente cobrindo o custo do equipamento de manutenção e a perda econômica causada por interrupções de energia;
Outros: O nível técnico necessário para a manutenção, a gestão de peças sobressalentes e o arranjo razoável de peças sobressalentes e métodos de armazenamento para evitar atrasos na restauração de energia devido à espera por peças sobressalentes.
Esses indicadores de avaliação, juntamente com vários planos de manutenção propostos abaixo para falhas de transformadores, têm seus valores de indicadores de avaliação correspondentes inseridos através de uma interface de interação homem-computador para concluir a tomada de decisão para o plano de manutenção baseada em condição.
5. Conclusão
O monitoramento de condições dos transformadores deve atender ao requisito de compreensão abrangente, e os dados e indicadores devem refletir plenamente o estado operacional e o nível. A tecnologia de transformadores hoje está se tornando cada vez mais avançada, e existem muitos fatores que afetam suas condições. Cada componente tem diferentes graus de influência em diferentes períodos, e diferentes métodos de manutenção são aplicáveis de diferentes perspectivas. Portanto, a avaliação de condições deve ser científica e abrangente para realmente alcançar o objetivo final da manutenção baseada em condição.
Para garantir que os indicadores de avaliação possam refletir plenamente e verdadeiramente o estado operacional do transformador, devem ser seguidos os princípios de cientificidade, viabilidade e abrangência. As mudanças de condições do transformador de energia devem ser refletidas através de indicadores e dados monitorados de forma abrangente, refletindo, assim, a tendência de desenvolvimento do equipamento de transformador.
