Toestand-gebaseerd onderhoud & foutdiagnose voor elektriciteitsapparatuur: Strategieën en technologieën

De operationele status van elektriciteitsapparatuur heeft directe invloed op de kwaliteit van de elektriciteitsvoorziening door nutsbedrijven. Regelmatig onderhoud van elektriciteitsapparatuur kan het risico op storingen verlagen; echter, bestaande uitdagingen in conditie-gebaseerd onderhoud (CBM) leiden nog steeds tot aanzienlijke consumptie van menselijke en materiële middelen. Door CBM te implementeren, kunnen nutsbedrijven real-time inzicht krijgen in de toestand van apparatuur, waardoor storingen onmiddellijk gedetecteerd en hersteld kunnen worden. Dit verbetert aanzienlijk de betrouwbaarheid van de elektriciteitsvoorziening en de algemene gezondheid van elektriciteitslijnen, wat een solide basis biedt voor de ontwikkeling van nutsbedrijven.

1. De rol van conditie-gebaseerd onderhoud (CBM) voor elektriciteitsapparatuur

1.1 Versterking van de betrouwbaarheid van distributienetten
Het bouwen en bedrijven van een distributienet vereist niet alleen een rationeel structuurontwerp en economische efficiëntie, maar ook hoge betrouwbaarheid en geavanceerde technologie. Alleen door evenwichtig vooruitgang te waarborgen op al deze gebieden kan een robuust distributienet worden opgebouwd om de groeiende elektriciteitsbehoeften te voldoen. Het effectief verbeteren van de betrouwbaarheid van distributienetten vereist een strategische implementatie van toestandsmonitoring van substationapparatuur. CBM is een van de meest effectieve benaderingen. Door CBM te combineren met moderne technologieën, kunnen apparatuurstoringen snel worden gedetecteerd en aangepakt, veiligheidsincidenten worden voorkomen en economische verliezen worden geminimaliseerd.

1.2 Bevordering van gestandaardiseerd en geraffineerd management in elektriciteitsnutsbedrijven
Om gestandaardiseerd en geraffineerd management te bereiken, moeten elektriciteitsnutsbedrijven af zien van traditionele, grove beheersmodellen. Duidelijke, kwantificeerbare normen en geavanceerde wetenschappelijke beheerprincipes moeten worden toegepast in alle beheersprocessen. CBM standaardiseert effectief gedetailleerd management, waardoor hogere opbrengsten met lagere investeringen mogelijk zijn en de verdere ontwikkeling van elektriciteitsbedrijven worden gestimuleerd.

2. Algemene storingen in elektrische apparatuur binnen elektriciteitsystemen

2.1 Mechanische storingen
Mechanische storingen ontstaan voornamelijk door ontoereikend onderhoud. Wanneer onderhoudspersoneel geen regelmatige dienstverlening uitvoert, werken mechanische componenten continu voor lange periodes, wat leidt tot slijtage, vermoeidheid en andere abnormaliteiten, die potentiële zware mechanische storingen kunnen veroorzaken. Onderzoek wijst uit dat motoren in dergelijke apparatuur vaak onafhankelijk opereren, waardoor foutdiagnose moeilijk wordt en tijdige detectie en oplossing worden uitgesteld. In dergelijke gevallen hebben onderhoudspersoneel niet alleen uitgebreide ervaring nodig, maar ook geavanceerde diagnose-instrumenten om de storingpunten te lokaliseren en aan te pakken.

2.2 Isolatiestoringen
Isolatiestoringen zijn de meest voorkomende storingen tijdens de bedrijfsvoering van elektrische apparatuur. Hoogspannings-elektrische eenheden die langdurig in bedrijf zijn, zijn vatbaar voor externe factoren zoals hoge spanning en sterke elektrische velden, waardoor de veilige bedrijfsvoering van oppervlakteisolatie wordt aangetast en problemen ontstaan. Als deze problemen tijdens inspecties niet worden gedetecteerd, kunnen ze verergeren en escaleren naar grote apparatuurstoringen. Studies tonen aan dat isolatiestoringen vaak optreden in componenten zoals transformatoren en stroomtransformatoren. Primaire oorzaken zijn inherent ontwerplimieten, slechte afsluiting en externe milieuerosie of corrosie van bedrading. Bovendien kan de afsluiting van externe materialen ook worden aangetast, wat kan leiden tot isolatiestoringen.

2.3 Oververhittingsstoringen
Elektrische apparatuur genereert en transporteert hitte tijdens de bedrijfsvoering. Abnormaliteiten in dit proces, zoals kortsluitingen, kunnen leiden tot een snelle stroom- en hittepiek, wat potentiële plotselinge temperatuurstijgingen kan veroorzaken. Dit kan componenten ernstig beschadigen en de bedrijfsvoering van apparatuur verstoren. Temperatuuranomalieën in circuitcomponenten zijn relatief eenvoudig te detecteren tijdens patrouilles, dus onderhoudspersoneel moet deze onmiddellijk aanpakken wanneer ze worden ontdekt.

3. Onderzoek naar conditie-gebaseerde onderhoudstechnologieën voor elektriciteitsapparatuur

3.1 Toepassing van geavanceerde onderhoudstechnologieën
CBM moet het principe volgen: "Repareer wat gerepareerd moet worden, en zorg ervoor dat reparaties correct worden uitgevoerd." Tijdens de implementatie moeten nieuwe technologieën worden geïntegreerd met bestaande systemen om de modernisering van elektriciteitsystemen te verbeteren. Terwijl technologie vooruitgaat, moeten onderhoudstechnieken gelijke tred houden. Gewone CBM-technologieën omvatten toestandsmonitoring, toestandvoorspelling en toestandsevaluatie. Eerst wordt de toestand van apparatuur bewaakt met behulp van parameters. Vervolgens worden voorspellingsmethoden, zoals tijdsreeksanalyse of kunstmatige neurale netwerken, toegepast op basis van het type apparatuur. Ten slotte biedt de evaluatie van inspectieresultaten betrouwbare toestandsrapporten om het CBM-proces te ondersteunen.

3.2 Toepassing in substations
Substations zijn fundamentele infrastructuur in elektriciteitsystemen, verantwoordelijk voor elektriciteitsoverdracht en -distributie. Traditioneel substationonderhoud vertrouwt op relaisbeschermingsapparatuur. Wanneer een anomalie wordt gedetecteerd, moeten medewerkers ter plaatse gaan voor inspectie en reparatie, wat resulteert in lage efficiëntie. Met de vooruitgang van automatisering heeft de integratie van CBM met automatiserings technologieën de onderhoudsefficiëntie aanzienlijk verbeterd. Afstandsbediening stelt medewerkers in staat om via computer operatieparameters te bekijken, regionale elektriciteitsgebruiksgegevens te verzamelen en te analyseren, anomalieën te identificeren en potentiële storingen te voorspellen op basis van historische gegevens—waardoor gerichte, efficiënte onderhoudsactiviteiten mogelijk zijn en stabiele substationoperatie wordt gewaarborgd. Elektriciteitsystemen zijn complex; een storing in één component kan kettingreactiestoringen veroorzaken. Daarom is CBM voor schakelaars essentieel. Deze schakelaars kunnen oververhit raken, wat kan worden gedetecteerd door het monitoren van de oppervlaktetemperatuur en onmiddellijk worden aangepakt. Hoewel sommige nutsbedrijven software en hardware voor CBM hebben ingezet, gebruiken ze nog steeds traditionele beheersmethoden, waardoor de effectiviteit van nieuwe technologieën beperkt blijft. Daarom is het cruciaal om de competentie van managers en technisch personeel te verbeteren om CBM ten volle te benutten. Als een nieuwe technologie vereist CBM voortdurend leren door het personeel om ervoor te zorgen dat het volledig potentieel wordt benut.

3.3 Opbouw van een CBM-evaluatiesysteem
Routinematig onderhoud in nutsbedrijven omvat doorgaans de inspectie van transformatoren, elektriciteitslijnen, schakelaars, enz. Hoewel onderhoudsrapporten worden bijgehouden voor referentie tijdens overdrachten, ontbreekt er vaak een formeel evaluatiesysteem. Om de effectiviteit van het onderhoud te verbeteren, moet een omvattend CBM-evaluatiesysteem worden opgezet. Gegevens die tijdens het onderhoud worden verzameld, moeten worden vastgelegd en samengevat in gedetailleerde toestandsrapporten, waarmee een robuust evaluatiekader wordt gevormd. Dit biedt waardevolle historische gegevens voor toekomstige onderhoudsplanning en besluitvorming.

Conclusie
Tegenwoordig is de samenleving informatiedreven en intelligent. Bedrijven in alle sectoren integreren automatisering en slimme technologieën. Gezien de uitgebreide elektriciteitsnetinfrastructuur en de uitdijende servicegebieden in China, is CBM fundamenteel voor het handhaven van de stabiliteit van elektriciteitsystemen. Daarom moeten nutsbedrijven hun onderhoudspraktijken versterken om de betrouwbaarheid en operationele stabiliteit van het netwerk te waarborgen.