Maintenance Basé sur l'État et Diagnostic de Défaut pour les Équipements Électriques : Stratégies et Technologies

L'état opérationnel des équipements électriques a un impact direct sur la qualité de l'alimentation électrique des entreprises de services publics. La maintenance régulière des équipements électriques peut réduire le risque de pannes ; cependant, les défis existants dans la maintenance basée sur l'état (MBE) entraînent encore une consommation importante de ressources humaines et matérielles. En mettant en œuvre la MBE, les entreprises de services publics peuvent obtenir des informations en temps réel sur l'état des équipements, permettant la détection et la réparation immédiates des pannes. Cela améliore considérablement la fiabilité de l'alimentation électrique et la santé globale des lignes électriques, offrant ainsi une base solide pour le développement des entreprises de services publics.

1. Le rôle de la Maintenance Basée sur l'État (MBE) pour les équipements électriques

1.1 Amélioration de la fiabilité du réseau de distribution
La construction et l'exploitation d'un réseau de distribution nécessitent non seulement une conception structurelle rationnelle et une efficacité économique, mais aussi une grande fiabilité et des technologies avancées. Seulement en assurant un progrès équilibré dans tous ces domaines, un réseau de distribution robuste peut être établi pour répondre à la demande croissante en électricité. L'amélioration effective de la fiabilité du réseau de distribution nécessite la mise en œuvre stratégique de la surveillance de l'état des équipements de postes. La MBE est l'une des approches les plus efficaces. En combinant la MBE avec les technologies modernes, les pannes d'équipement peuvent être détectées et résolues rapidement, prévenant les incidents de sécurité et minimisant les pertes économiques.

1.2 Promotion d'une gestion standardisée et raffinée dans les entreprises de services publics
Pour atteindre une gestion standardisée et raffinée, les entreprises de services publics doivent s'éloigner des modèles de gestion traditionnels et grossiers. Des normes claires et quantifiables, ainsi que des principes de gestion scientifiques avancés, doivent être mis en œuvre dans tous les processus de gestion. La MBE standardise efficacement la gestion détaillée, permettant un meilleur retour sur investissement et favorisant le développement ultérieur des entreprises de services publics.

2. Les pannes courantes des équipements électriques dans les systèmes de puissance

2.1 Pannes mécaniques
Les pannes mécaniques proviennent principalement d'un entretien insuffisant. Lorsque le personnel de maintenance ne procède pas à des vérifications régulières, les composants mécaniques fonctionnent en continu pendant de longues périodes, entraînant l'usure, la fatigue et d'autres anomalies, potentiellement aboutissant à une panne mécanique grave. Les recherches indiquent que les moteurs de tels équipements fonctionnent souvent de manière autonome, rendant difficile le diagnostic des pannes et retardant leur détection et résolution opportunes. Dans de tels cas, le personnel de maintenance a non seulement besoin d'une vaste expérience, mais aussi d'instruments de diagnostic avancés pour localiser et traiter les points de panne.

2.2 Pannes d'isolation
La panne d'isolation est la panne la plus courante lors de l'exploitation des équipements électriques. Les unités électriques à haute tension qui fonctionnent pendant de longues périodes sont sensibles aux facteurs externes tels que la haute tension et les forts champs électriques, compromettant la sécurité de l'isolation de surface et causant des problèmes. Si ces problèmes ne sont pas détectés lors des inspections, ils peuvent s'aggraver et se transformer en pannes majeures d'équipement. Les études montrent que les pannes d'isolation se produisent fréquemment dans des composants tels que les transformateurs et les transformateurs de courant. Les causes principales incluent des limitations inhérentes à la conception, une mauvaise étanchéité et l'érosion ou la corrosion environnementale des câblages. De plus, une étanchéité compromise des matériaux externes peut également conduire à une panne d'isolation.

2.3 Pannes de surchauffe
Les équipements électriques génèrent et transfèrent de la chaleur au cours de leur fonctionnement. Des anomalies dans ce processus, comme les courts-circuits, peuvent provoquer une augmentation rapide du courant et de la chaleur, potentiellement entraînant des pics de température soudains. Cela peut endommager gravement les composants et perturber le fonctionnement des équipements. Les anomalies de température dans les composants de circuit sont relativement faciles à détecter lors des patrouilles, donc le personnel de maintenance doit les traiter promptement lorsqu'elles sont découvertes.

3. Recherche sur les technologies de maintenance basée sur l'état pour les équipements électriques

3.1 Adoption de technologies de maintenance avancées
La MBE devrait suivre le principe : "Réparer ce qui doit être réparé, et s'assurer que les réparations sont bien faites." Lors de la mise en œuvre, de nouvelles technologies devraient être intégrées aux systèmes hérités pour améliorer la modernisation des systèmes de puissance. À mesure que la technologie progresse, les techniques de maintenance doivent suivre le rythme. Les technologies de MBE courantes comprennent la surveillance de l'état, la prédiction de l'état et l'évaluation de l'état. Tout d'abord, l'état de l'équipement est surveillé à l'aide de paramètres. Ensuite, des méthodes de prédiction, telles que l'analyse de séries temporelles ou les réseaux de neurones artificiels, sont appliquées en fonction du type d'équipement. Enfin, l'évaluation des résultats d'inspection fournit des rapports d'état fiables pour soutenir le processus de MBE.

3.2 Application dans les postes de transformation
Les postes de transformation sont des infrastructures fondamentales dans les systèmes de puissance, responsables de la transmission et de la distribution d'électricité. La maintenance traditionnelle des postes de transformation repose sur les dispositifs de protection par relais. Lorsqu'une anomalie est détectée, le personnel doit se rendre sur place pour inspecter et réparer, ce qui entraîne une faible efficacité. Avec l'avancement de l'automatisation, l'intégration de la MBE avec les technologies d'automatisation a considérablement amélioré l'efficacité de la maintenance. La surveillance à distance permet au personnel de visualiser les paramètres opérationnels via ordinateur, de collecter et d'analyser les données de consommation d'énergie régionale, d'identifier les anomalies et de prédire les pannes potentielles sur la base des données historiques, permettant ainsi une maintenance ciblée et efficace et assurant un fonctionnement stable des postes de transformation. Les systèmes de puissance sont complexes ; la panne d'un seul composant peut déclencher des pannes en cascade. Par conséquent, la MBE pour les interrupteurs sectionneurs est essentielle. Ces interrupteurs peuvent tomber en panne en raison de la surchauffe, qui peut être détectée en surveillant la température de surface et traitée immédiatement. Bien que certaines entreprises de services publics aient déployé des logiciels et des matériels pour la MBE, elles utilisent encore des méthodes de gestion traditionnelles, limitant l'efficacité des nouvelles technologies. Par conséquent, l'amélioration des compétences des gestionnaires et du personnel technique est cruciale pour tirer pleinement parti de la MBE. En tant que nouvelle technologie, la MBE nécessite un apprentissage continu du personnel pour s'assurer que son potentiel est pleinement réalisé.

3.3 Établissement d'un système d'évaluation de la MBE
La maintenance routinière dans les entreprises de services publics implique généralement l'inspection des transformateurs, des lignes électriques, des disjoncteurs, etc. Bien que les registres de maintenance soient conservés pour référence lors des transferts, un système d'évaluation formel est souvent absent. Pour améliorer l'efficacité de la maintenance, un système d'évaluation de la MBE complet devrait être établi. Les données recueillies lors de la maintenance devraient être enregistrées et compilées en rapports d'état détaillés, formant un cadre d'évaluation robuste. Cela fournit des données historiques précieuses pour la planification et la prise de décision futures en matière de maintenance.

Conclusion
Aujourd'hui, la société est dirigée par l'information et l'intelligence. Tous les secteurs intègrent l'automatisation et les technologies intelligentes. Étant donné l'infrastructure extensive des réseaux de puissance et l'expansion des zones de service en Chine, la MBE est fondamentale pour maintenir la stabilité des systèmes de puissance. Par conséquent, les entreprises de services publics doivent renforcer leurs pratiques de maintenance pour assurer la fiabilité et la stabilité opérationnelle du réseau.