Hogyan valósítható meg az állapotalapú karbantartás áramátváltók esetén? Egy teljes 4-lépéses folyamat elemzése

1. Állapotfüggő karbantartás definíciója

Az állapotfüggő karbantartás olyan karbantartási módszer, amelyben a döntések arról, hogy végrehajtják-e és hogyan végezzék el a karbantartást, az eszköz valós idejű működési állapota és egészségi állapota alapján kerülnek meghozatalra. Nincsenek rögzített karbantartási módok vagy ütemtervek. Az állapotfüggő karbantartás előfeltétele az eszköz paramétereinek beállítása és az eszköz különböző működési információinak teljes körű elemzése, hogy a tényleges állapotokon alapuló megfelelő karbantartási döntéseket hozhassák.

Ez eltér a hagyományos időszakos karbantartási módtól, melynek célja, hogy az eszköz hosszú ideig működjön, és minimalizálja a karbantartással kapcsolatos leállásokat, hacsak az eszköz nem ér közeli kritikus állapotot, ahol a teljesítménye sérülne.

A rögzített karbantartási ciklusok helyettesítése a tényleges működési feltételeken alapuló karbantartással nem csak csökkenti a villamosenergia-leállások számát, és javítja a villamosenergia-ellátás megbízhatóságát, de a legfontosabb, hogy a leállások csökkenése minimalizálja a felesleges gazdasági veszteségeket, és enyhíti a villamosenergia-személyzetet érintő baleseteket. Ez hatékony módja a gazdasági hatékonyság növelésének és a költségek csökkentésének. A jelenlegi technológiai és feltételek mellett elegendő és szükséges az állapotfüggő karbantartási stratégiák végrehajtása a nemzeti gazdasági fejlődés gyorsítása és az emberek életminőségének biztosítása érdekében.

2. Az állapotfüggő karbantartás jelentősége

A villamosenergia-transzformátorok egyike a villamosenergia-rendszer normális és stabil működésének kulcsfontosságú összetevőinek. A transzformátorok a négy fő szakasz (villamosenergia-termelés, továbbítás, átalakítás, elosztás és felhasználás) között találhatók, és lényegében statikus elektromos gépek. Jól ismert, hogy a transzformátorok felelősek a feszültség szintjeinek szabályozásáért, az energia és a teljesítmény továbbításáért, és a villamosenergia-hálózat magas szintű központjaként funkcionálnak. A transzformátorok stabilitása közvetlenül befolyásolja a villamosenergia-hálózat működésének stabilitását.

A gyors gazdasági fejlődés és a nemzeti modernizációs törekvésekkel a villamosenergia-hálózat mérete folyamatosan bővül, a transzformátorok terhelése nő, és nagyobb figyelmet fordítanak a karbantartásra és javításra. A statisztikák szerint a transzformátor-eszközök okozta villamosenergia-hálózati balesetek 49%-a az összes villamosenergia-hálózati balesetből. Ezért a transzformátorok karbantartásának fontos intézkedése a villamosenergia-hálózat egészséges működésének biztosítása és a villamosenergia-balesetek megelőzése. Másrészről ez a vállalatok és a villamosenergia-rendszer számára gazdasági előnyt is jelent. A tervezett leállásokkal járó karbantartás, bár előre megtervezhető és felkészülhetünk rá, mégiscsak hatással van a vállalati termelésre és az emberek mindennapi életére.

A technológia és a villamosenergia-ipar fejlődésével nőtt a lakossági villamosenergia-igény, és magasabbá vált a villamosenergia-ellátás stabilitásának követelménye. Ugyanakkor Kínában a villamosenergia-transzformátorokhoz kapcsolódó technológia egyre inkább megérett, különösen az online monitorozás és hibadiagnosztika területén. Az elmúlt években, bár sok tanulmány foglalkozott hibadiagnosztikai módszerekkel, kevesebb volt a hibakarbantartás, az állapotmegítélések és a karbantartási terv kialakításával kapcsolatos kutatás. Ugyanakkor a villamosenergia-hálózat mérete folyamatosan bővül, ami növeli a karbantartás és menedzsment fontosságát, és emelkednek a vele járó költségek. Ezért rendkívül sürgős, hogy meghatározzuk a megfelelő karbantartási módszereket és hibadiagnosztikai megközelítéseket, és a legmegfelelőbb karbantartási terv segítségével takarítsunk meg a karbantartási költségekből, miközben biztosítjuk a normális működést.

3. Az állapotinformációk és a döntéshozatal

A transzformátor állapotának megítéléséhez a személyzetnek átfogó ismerete kell, beleértve az eszköz normális működési állapotát és a vonatkozó paramétereket. Csak így lehet átfogó megoldást kifejleszteni az állapotmonitorozás során. Az aktuális monitorozási és diagnosztikai folyamat során több módszert használhatnak az állapotinformációk és paraméterek gyűjtésére.

3.1 Az eszköz eredeti információinak megértése

A személyzetnek mélyreható megértése és elemzése kell az ő felügyelete alatt álló transzformátorok eredeti működési állapotáról, és ismernie kell a vonatkozó paramétereket. Különös figyelmet kell fordítani a különböző évszakokban bekövetkező lehetséges paraméterváltozásokra. Új transzformátorok esetén naplózni és összehasonlítani kell a kézikönyvi paramétereket és a tényleges működési paramétereket. Ehhez preventív adatmonitorozás szükséges, amely lefedi a transzformátor alapadatát, speciális adatait, és a berendezés cseréje vagy karbantartása utáni adatait. Csak ilyen információval tud a személyzet megfelelő ítélést adni az állapotmonitorozás után.

3.2 A transzformátor előzetes ellenőrzése

Az eszköz előzetes ellenőrzése ne korlátozzon a műszaki adatgyűjtést az eszköz működése előtt; jobb, ha az ellenőrzést kombinálják az eszköz élettartamával, gyártójával és működési környezetével. Mivel a működési környezet és az élettartam különböző mértékű szenvedést okozhat a komponenseknek. Különösen, ha a transzformátor kemény természeti környezetben találja magát, akkor részletesebb megfontolás szükséges, mivel ez befolyásolja a transzformátor ellenőrzésének pontosságát, és további hatással van a későbbi állapotmegítélésekre és karbantartási stratégia kialakítására. Különböző gyártók különböző időszakban elkészített termékei különböző jellemzőkkel és alkalmazási prioritásokkal rendelkezhetnek, tehát a monitorozás során figyelmet kell fordítani a kulcsfontosságú monitorozási elemekre és az adatváltozásokra.

3.3 A vonatkozó eszközadatok ismerete

A paraméterek szabványai különösen fontosak a transzformátor tesztelésében. Az online állapotmonitorozásnak szabványokon kell alapulnia, de a paraméterszabványok nem statikus adatok – csak a megfelelő szabványadatok lehetővé teszik a hatékony összehasonlítást a monitorozás után. Ezenkívül a múltbeli adatok is használhatók referenciaként. Egy idő után a működés során az eszköz bizonyos szenvedést tapasztalhat, de még nem olyan mértékben, ami leállást vagy cserét igényelne. Ezért, amikor a személyzet pontosan naplózza a hibák gyakoriságát, idejét és helyét, majd összehasonlítja és elemzi ezt az adatot a szabványadatokkal és a múltbeli adatokkal, akkor megszerezheti a jelenlegi állapotmonitorozás eredményeit. Ez azt követeli, hogy a villamosenergia-személyzet ismerje a szabványadatokat, hogy pontosan végezhesse a monitorozást és diagnosztikát. Minden ellenőrzés során feljegyzett adat fontos referenciaként szolgál a következő monitorozásnál.

4. Az állapotfüggő karbantartási értékelő mutatók és a karbantartási terv meghatározása

Amikor egy villamosenergia-transzformátor hibába kerül, a karbantartást befolyásoló különböző tényezők alapján javasolt keret a villamosenergia-transzformátorok állapotfüggő karbantartási értékelő mutatórendszerének (lásd Ábra 1).

Az értékelő mutatórendszer főleg a következő részekből áll:

• Biztonság: A hiba hatása a villamosenergia-hálózat biztonságos működésére;

• Megbízhatóság: A karbantartás által okozott villamosenergia-ellátás megbízhatóságának csökkenése, a karbantartás által hozott megbízhatóság javulása, és a karbantartás utáni behajtásidő;

• Gazdaságosság: Főleg a karbantartási eszközök költségeit és a villamosenergia-leállások által okozott gazdasági veszteségeket tartalmazza;

• Egyéb: A karbantartáshoz szükséges technikai szint, a tartalékalkatrészek kezelése, és a karbantartási tartalékalkatrészek és tárolási módok megfelelő elrendezése, hogy elkerülje a tartalékalkatrészek várakozásából adódó villamosenergia-visszaállítási késedelem.

Ezek az értékelő mutatók, valamint a transzformátor hibáihoz javasolt több karbantartási terv, a személygép interakció felületén keresztül adja meg a megfelelő értékelő mutatóértékeket, hogy elvégezze az állapotfüggő karbantartási terv döntését.

5. Összefoglalás

A transzformátorok állapotmonitorozásának meg kell felelnie a teljes megértés követelményének, és az adatok és mutatók teljesen tükrözniük kell a működési állapotot és szintet. Ma a transzformátor technológia egyre fejlettebb, és rengeteg tényező befolyásolja állapotukat. Minden komponens különböző mértékű hatással van különböző időszakokban, és különböző karbantartási módszerek alkalmazhatók különböző szempontból. Ezért az állapotértékelésnek tudományos és átfogónak kell lennie, hogy valóban elérje az állapotfüggő karbantartás végső célját.

A transzformátor működési állapotát teljesen és igazságosan tükröző értékelő mutatók biztosításához a tudományosság, a megvalósíthatóság és az átfogóság elveit kell követeni. A villamosenergia-transzformátor állapotváltozásait a teljes körűen monitorozott mutatók és adatok által kell tükrözi, hogy továbbra is a transzformátor berendezések fejlesztési trendjét adják vissza.