Поддръжка на основа условия и диагноза на дефекти за електроустановки: Стратегии и технологии

Оперативното състояние на електроустановките директно влияе върху качеството на електропитанието, предоставяно от енергийните компании. Редовното поддържане на електроустановки може да намали риска от повреди; обачно, съществуващите предизвикателства при поддръжката, основана на състоянието (CBM), все още водят до значително използване на човешки и материални ресурси. Чрез прилагането на CBM енергийните компании могат да получават реално време информация за състоянието на оборудването, което позволява незабавно откриване и ремонт на повреди. Това значително подобрява надеждността на електропитанието и общото здраве на електрическите линии, предоставящо твърда основа за развитие на енергийните дружества.

1. Ролята на поддръжката, основана на състоянието (CBM) за електроустановки

1.1 Подобряване на надеждността на разпределителната мрежа
Изграждането и управлението на разпределителна мрежа изискват не само рационален конструктивен дизайн и икономическа ефективност, но и висока надеждност и напредък в технологията. Само чрез осигуряване на балансиран напредък във всички тези области може да се установи робустна разпределителна мрежа, която да удовлетворява нарастващите потребности от електроенергия. Ефективното подобряване на надеждността на разпределителната мрежа изисква стратегическо прилагане на наблюдение на състоянието на оборудването в преобразувателните станции. CBM е един от най-ефективните подходи. Чрез комбинирането на CBM със съвременни технологии, повредите в оборудването могат да бъдат открити и решени незабавно, предотвратявайки инциденти по безопасност и минимизирайки икономически загуби.

1.2 Стимулиране на стандартизирано и префинено управление в енергийните предприятия
За да се постигне стандартизирано и префинено управление, енергийните предприятия трябва да се отдалечат от традиционните, груби модели на управление. Ясни, квантификуеми стандарти и напредъчни научни принципи на управление трябва да бъдат внедрени във всички процеси на управление. CBM ефективно стандартизира детайлното управление, позволяващо по-големи доходи с по-ниски инвестиции и стимулиращо по-нататъшното развитие на енергийните предприятия.

2. Общи повреди в електроустановките в електроенергийните системи

2.1 Механични повреди
Механичните повреди в основния случай произтичат от недостатъчно поддържане. Когато персоналът по поддръжка не провежда регулярни услуги, механичните компоненти работят непрекъснато в продължение на дълго време, довеждайки до износ, умора и други аномалии, които потенциално могат да доведат до сериозни механични повреди. Изследванията показват, че двигатели в такива устройства често работят независимо, затруднявайки диагнозирането на повреди и забавяйки незабавното откриване и решение. В такива случаи, персоналът по поддръжка изисква не само обширна опитност, но и напредъчни диагностични инструменти, за да локализира и реши точките на повреда.

2.2 Повреди на изолацията
Повредите на изолацията са най-общи повреди при експлоатацията на електроустановки. Електроустановки, работещи при високо напрежение и за дълго време, са подложени на външни фактори като високо напрежение и силни електрически полета, които могат да компрометират безопасната работа на повърхностната изолация и да причинят проблеми. Ако не са открити по време на проверка, тези проблеми могат да се влошат и да се превърнат в големи повреди на оборудването. Изследванията показват, че повредите на изолацията често се появяват в компоненти като трансформатори и токоизмерватели. Основните причини включват вродени ограничения в дизайна, слабо запечатване и ерозия или корозия на жиците от външна среда. Освен това, компрометираното запечатване на външни материали също може да доведе до повреди на изолацията.

2.3 Повреди от прекомерно затопляне
Електроустановките по природа генерира и пренася топлина по време на експлоатация. Аномалии в този процес – като краткосрочни замыкания – могат да причинят бърз порив в тока и топлината, потенциално довеждайки до внезапен скок в температурата. Това може да причини сериозни повреди на компонентите и да наруши работата на оборудването. Температурните аномалии в компонентите на веригата са относително лесни за откриване по време на обходи, така че персоналът по поддръжка трябва незабавно да ги решава, когато са открити.

3. Изследвания на технологии за поддръжка, основана на състоянието, за електроустановки

3.1 Приемстване на напредъчни технологии за поддръжка
CBM трябва да следва принципа: "Репарацията, която трябва да бъде направена, трябва да бъде направена правилно." По време на прилагането, новите технологии трябва да бъдат интегрирани с наследствените системи, за да се подобри модернизацията на електроенергийните системи. С напредъка на технологията, техниките за поддръжка трябва да се развиват. Общи технологии за CBM включват наблюдение на състоянието, прогнозиране на състоянието и оценка на състоянието. Първо, състоянието на оборудването се наблюдава чрез параметри. След това, методи за прогнозиране – като анализ на временни редове или изкуствени невронни мрежи – се прилагат в зависимост от типа на оборудването. Накрая, оценка на резултатите от инспекцията предоставя надеждни доклади за състоянието, за да подкрепи процеса на CBM.

3.2 Приложение в преобразувателни станции
Преобразувателните станции са фундаментална инфраструктура в електроенергийните системи, отговорни за пренос и разпределение на електроенергия. Традиционната поддръжка на преобразувателни станции се основава на реле защитни устройства. Когато се открива аномалия, персоналът трябва да пътува до мястото за инспекция и ремонт, което води до ниска ефективност. С напредъка на автоматизацията, интегрирането на CBM с технологии за автоматизация значително е подобрило ефективността на поддръжката. Дистанционното наблюдение позволява на персонала да вижда оперативни параметри чрез компютър, да събира и анализира данни за регионалното потребителство на електроенергия, да открива аномалии и да прогнозира потенциални повреди на база на исторически данни – позволяващо целенасочена, ефективна поддръжка и гарантиране на стабилна работа на преобразувателната станция. Електроенергийните системи са сложни; повредата на един единствен компонент може да спровокира каскадни повреди. Затова CBM за ключове за разединяване е съществено. Тези ключове могат да повредят от прекомерно затопляне, което може да бъде открито чрез наблюдение на повърхностната температура и да бъде решено незабавно. Въпреки, че някои предприятия са разположили софтуер и хардуер за CBM, те все още използват традиционни методи на управление, ограничавайки ефективността на новите технологии. Затова, подобряването на компетентността на менажерите и техническия персонал е съществено, за да се използва пълно CBM. Като нова технология, CBM изисква непрекъснато обучение на персонала, за да се осигури, че нейният потенциал е реализиран напълно.

3.3 Изграждане на система за оценка на CBM
Редовната поддръжка в предприятията обикновено включва инспекции на трансформатори, електрически линии, ключове за разединяване и т.н. Въпреки, че се води запис за поддръжка за справка при предаване, формална система за оценка често липсва. За да се подобри ефективността на поддръжката, трябва да се изгради комплексна система за оценка на CBM. Данните, събрани по време на поддръжка, трябва да се записват и събират в подробни доклади за състоянието, формирайки здрава рамка за оценка. Това предоставя ценни исторически данни за бъдещо планиране на поддръжка и вземане на решения.

Заключение
Днешното общество е информационно и интелигентно. Индустриите по целия свят интегрират автоматизация и интелигентни технологии. Учителвайки обширната инфраструктура на електроенергийната мрежа и разширяващите се облasti на обслужване в Китай, CBM е фундаментално за поддържане на стабилността на електроенергийната система. Затова, предприятията трябва да заздравят практиките за поддръжка, за да се гарантира надеждността на мрежата и оперативната стабилност.