Tilstandbasert vedlikehold & feilmdiagnose for kraftutstyr: Strategier og teknologier

Driftsstatusen til kraftutstyr påvirker direkte kvaliteten på strømforsyningen fra energiselskap. Rutinemessig vedlikehold av kraftutstyr kan redusere risikoen for feil; imidlertid fører eksisterende utfordringer i betingelsesbasert vedlikehold (CBM) fremdeles til betydelig forbruk av menneskelige og materielle ressurser. Ved å implementere CBM, kan energiselskaper få sanntidsinnsikt i utstyrsforhold, noe som muliggjør umiddelbar oppdagelse og reparasjon av feil. Dette forbedrer betydelig strømforsyningens pålitelighet og den generelle helsen til kraftledninger, og gir en solid grunnlag for energiselskapets utvikling.

1. Betingelsesbasert vedlikeholds (CBM) rolle for kraftutstyr

1.1 Forbedring av distribusjonsnettets pålitelighet
Bygging og drift av et distribusjonsnett krever ikke bare rasjonell strukturell design og økonomisk effektivitet, men også høy pålitelighet og avanserte teknologier. Bare ved å sikre balansert fremgang på alle disse områdene kan et robust distribusjonsnett bli etablert for å møte voksende elektrisitetsbehov. Effektiv forbedring av distribusjonsnettets pålitelighet krever strategisk implementering av overvåking av utstyrsbetingelser i understasjoner. CBM er en av de mest effektive tilnærmelsene. Ved å kombinere CBM med moderne teknologier, kan utstyrfeil oppdages og håndteres raskt, noe som forebygger sikkerhetsulykker og minimiserer økonomiske tap.

1.2 Fremme av standardisert og finjustert ledelse i kraftvirksomheter
For å oppnå standardisert og finjustert ledelse, må kraftvirksomheter forlate tradisjonelle, grove ledelsesmodeller. Klare, kvantifiserbare standarder og avanserte vitenskapelige ledelsesprinsipper må implementeres i alle ledelsesprosesser. CBM standardiserer effektivt detaljert ledelse, noe som muliggjør større avkastning med lavere investering og driver videre utvikling av kraftvirksomheter.

2. Vanlige feil i elektriske utstyr i kraftsystemer

2.1 Mekaniske feil
Mekaniske feil oppstår hovedsakelig som følge av utilstrekkelig vedlikehold. Når vedlikeholdsansatte ikke gjennomfører regulær tjeneste, opererer mekaniske komponenter kontinuerlig over lengre perioder, noe som fører til slitasje, trethet og andre anormaliteter, potensielt med alvorlige mekaniske feil som resultat. Forskning viser at motorer i slikt utstyr ofte opererer uavhengig, noe som gjør feildiagnose vanskelig og forsinket tidlig oppdagelse og løsning. I slike tilfeller krever vedlikeholdsansatte ikke bare omfattende erfaring, men også avanserte diagnostiske instrumenter for å lokalisere og håndtere feilpunkter.

2.2 Isoleringssvikt
Isoleringssvikt er den vanligste feilen under drift av elektrisk utstyr. Høyspenningsenheter som opererer over lengre perioder, er utsatt for eksterne faktorer som høy spenning og sterke elektriske felt, noe som svekker trygg drift av overflateseksjon og fører til problemer. Hvis dette ikke oppdages under inspeksjon, kan disse problemene verre og eskalere til store utstyrfeil. Studier viser at isoleringssvikt ofte oppstår i komponenter som transformatorer og strømtransformatorer. Hovedårsaker inkluderer innebygde designbegrensninger, dårlig tettning, og eksterne miljøerosjon eller korrosjon av ledninger. I tillegg kan svakt tettet eksternt materiale også føre til isoleringssvikt.

2.3 Overoppvarmede feil
Elektrisk utstyr genererer og overfører varme under drift. Anomalier i denne prosessen – som kortslutninger – kan føre til en rask økning i strøm og varme, potensielt med plutselige temperaturspikes som følge. Dette kan skade komponenter alvorlig og forstyrre utstyrsdrift. Temperaturanomalier i kretskomponenter er relativt enkle å oppdage under patruljer, så vedlikeholdsansatte må handle raskt når de oppdages.

3. Forskning på betingelsesbasert vedlikeholdsteknologi for kraftutstyr

3.1 Inntar av avanserte vedlikeholdsteknologier
CBM bør følge prinsippet: "Reparer det som trenger reparerings, og sørg for at reparerings er gjort riktig." Under implementering bør nye teknologier integreres med arveformue systemer for å forbedre moderniseringen av kraftsystemer. Som teknologi fremskritt, må vedlikeholdsteknikker holde tempo. Vanlige CBM-teknologier inkluderer betingelsesovervåking, betingelsesprognoser, og betingelsesvurdering. Først overvåkes utstyrstatus ved hjelp av parametre. Deretter brukes prognosemetoder – som tidsserieanalyse eller kunstige nevrale nettverk – basert på utstyrtype. Til slutt gir vurdering av inspeksjonsresultater pålitelige statusrapporter for å støtte CBM-prosessen.

3.2 Anvendelse i understasjoner
Understasjoner er grunnleggende infrastruktur i kraftsystemer, ansvarlig for strømoverføring og -distribusjon. Tradisjonelt vedlikehold av understasjoner baserer seg på relébeskyttelsesenheter. Når en anomali oppdages, må personale reise til stedet for inspeksjon og reparasjon, noe som fører til lav effektivitet. Med fremgang i automatisering har integrering av CBM med automatiseringsteknologier betydelig forbedret vedlikeholdseffektiviteten. Fjerntovervåking muliggjør at personale kan se driftsparametre via datamaskin, samle inn og analysere regionale strømforbrukdata, identifisere anomalier, og predikere potensielle feil basert på historiske data – noe som muliggjør målrettet, effektivt vedlikehold og sikrer stabil drift av understasjoner. Kraftsystemer er komplekse; en enkelt komponentfeil kan utløse kaskadefeil. Derfor er CBM for skruveskifter essensielt. Disse skrutene kan mislykkes på grunn av overoppvarming, noe som kan oppdages ved overvåking av overflatetemperatur og håndteres umiddelbart. Selv om noen virksomheter har deployert programvare og maskinvare for CBM, bruker de fortsatt tradisjonelle ledelsesmetoder, noe som begrenser effektiviteten av nye teknologier. Derfor er det viktig å forbedre kompetansen hos ledere og tekniske ansatte for å fullt ut utnytte CBM. Som en ny teknologi krever CBM kontinuerlig læring av personale for å sikre at dets fulle potensial realiseres.

3.3 Oppbygging av et CBM-vurderingssystem
Rutinemessig vedlikehold i virksomheter involverer typisk inspeksjon av transformatorer, kraftledninger, sirkuitskrappere, etc. Mens vedlikeholdsopplysninger holdes for referanse under overføring, mangler det ofte et formelt vurderingssystem. For å forbedre vedlikeholdseffektiviteten, bør et omfattende CBM-vurderingssystem etableres. Data som samles under vedlikehold bør registreres og kompileres til detaljerte statusrapporter, noe som danner et robust vurderingsrammeverk. Dette gir verdifulle historiske data for fremtidig vedlikeholdsplanlegging og beslutningstaking.

Konklusjon
I dagens informasjonsdrevne og intelligente samfunn integrerer næringene over hele linjen automatisering og smart teknologi. Gitt den omfattende kraftnettinfrastrukturen og de utvidede tjenestegrensene i Kina, er CBM grunnleggende for å opprettholde kraftsystemets stabilitet. Derfor må virksomheter styrke vedlikeholdspraksis for å sikre nettets pålitelighet og driftsstabilitet.