Робочий стан електрообладнання безпосередньо впливає на якість електропостачання енергетичних компаній. Регулярне обслуговування електрообладнання може знизити ризик виникнення аварій; однак, існуючі проблеми у залежному від стану обслуговуванні (CBM) все ще призводять до значного витрати людських та матеріальних ресурсів. Реалізація CBM дозволяє енергетичним компаніям отримати реальні дані про стан обладнання, що дозволяє негайно виявити та вилучити дефекти. Це значно підвищує надійність електропостачання та загальний стан електромереж, забезпечуючи міцну основу для розвитку енергетичних компаній.
1. Роль залежного від стану обслуговування (CBM) для електрообладнання
1.1 Покращення надійності розподільчих мереж
Створення та функціонування розподільчої мережі вимагає не лише раціонального конструктивного проектування та економічної ефективності, але й високої надійності та передових технологій. Лише забезпечивши сбалансований прогрес у всіх цих напрямках, можна створити міцну розподільчу мережу, що задовольняє зростаючі потреби у електроенергії. Ефективне покращення надійності розподільчих мереж вимагає стратегічного впровадження моніторингу стану підстанційного обладнання. CBM є одним з найбільш ефективних підходів. Поєднуючи CBM з сучасними технологіями, можна швидко виявляти та виправляти дефекти обладнання, запобігаючи аварійним ситуаціям та мінімізуючи економічні втрати.
1.2 Сприяння стандартизованому та детальному управлінню в енергетичних компаніях
Для досягнення стандартизованого та детального управління, енергетичні компанії повинні відмовитися від традиційних, грубих моделей управління. Необхідно впроваджувати чіткі, кількісно вимірювані стандарти та передові наукові принципи управління у всі процеси управління. CBM ефективно стандартизує детальне управління, дозволяючи отримувати більші доходи з меншими вкладеннями та сприяючи подальшому розвитку енергетичних підприємств.
2. Типові дефекти електрообладнання в енергетичних системах
2.1 Механічні дефекти
Механічні дефекти переважно походять від недостатнього обслуговування. Коли обслуговуючий персонал не проводить регулярне обслуговування, механічні компоненти працюють постійно протягом довгого часу, що призводить до виснаження, втоми та інших аномалій, що можуть завершитися серйозним механічним дефектом. Дослідження показують, що двигуни такого обладнання часто працюють самостійно, що ускладнює діагностику дефектів та затримує своєчасне виявлення та вирішення. У таких випадках обслуговуючий персонал потребує не лише широкого досвіду, але й сучасних діагностичних приладів для локалізації та виправлення дефектів.
2.2 Дефекти ізоляції
Дефекти ізоляції є найпоширенішим дефектом під час експлуатації електрообладнання. Високовольтові електроодиниці, що працюють довго, піддаються зовнішнім факторам, таким як високе напруга та сильне електричне поле, що порушує безпечну роботу поверхневої ізоляції та призводить до виникнення проблем. Якщо ці проблеми не виявлені під час перевірок, вони можуть погіршитися та перетворитися на серйозні дефекти обладнання. Дослідження показують, що дефекти ізоляції часто виникають в компонентах, таких як трансформатори та трансформатори струму. Основні причини включають врождені обмеження дизайну, погану герметизацію та зовнішнє ерозійне чи корозійне вплив на проводку. Крім того, порушення герметизації зовнішніх матеріалів також може призвести до дефекту ізоляції.
2.3 Дефекти перегріву
Електрообладнання за природою генерує та передає тепло під час роботи. Аномалії в цьому процесі, такі як короткозамклення, можуть призвести до швидкого зростання струму та тепла, що може призвести до різкого зростання температури. Це може сильно пошкодити компоненти та порушити роботу обладнання. Аномалії температури в елементах схеми відносно легко виявити під час патрулювання, тому обслуговуючий персонал має негайно вирішувати їх, коли вони виявлені.
3. Дослідження технологій залежного від стану обслуговування (CBM) для електрообладнання
3.1 Впровадження сучасних технологій обслуговування
CBM повинен дотримуватися принципу: "Відремонтувати те, що потрібно ремонтувати, та забезпечити правильний ремонт." Під час реалізації нові технології повинні бути інтегровані з наявними системами, щоб підвищити модернізацію енергетичних систем. З розвитком технологій, методи обслуговування повинні відповідати цим змінам. Зазвичай, технології CBM включають моніторинг стану, прогнозування стану та оцінку стану. Спочатку стан обладнання моніториться за допомогою параметрів. Потім, на основі типу обладнання, застосовуються методи прогнозування, такі як аналіз часових рядів або штучні нейронні мережі. Нарешті, оцінка результатів інспекції надає надійні звіти про стан, що підтримують процес CBM.
3.2 Застосування в підстанціях
Підстанції є фундаментальною інфраструктурою в енергетичних системах, відповідальні за передачу та розподіл електроенергії. Традиційне обслуговування підстанцій базується на пристроях релейної захисти. Коли виявлена аномалія, персонал повинен відвідати місце для інспекції та ремонту, що призводить до низької ефективності. З розвитком автоматизації, інтеграція CBM з технологіями автоматизації значно підвищила ефективність обслуговування. Дистанційний моніторинг дозволяє персоналу переглядати операційні параметри через комп'ютер, збирати та аналізувати дані про використання електроенергії, виявляти аномалії та прогнозувати потенційні дефекти на основі історичних даних — що дозволяє цілям, ефективному обслуговуванню та забезпеченню стабільної роботи підстанції. Енергетичні системи складні; виникнення дефекту одного компонента може призвести до каскадних дефектів. Тому, CBM для вимикачів важливий. Ці вимикачі можуть вийти з ладу через перегрів, що можна виявити, моніторюючи поверхневу температуру, та виправити негайно. Хоча деякі енергетичні компанії вже впровадили програмне та апаратне забезпечення для CBM, вони все ще використовують традиційні методи управління, що обмежує ефективність нових технологій. Тому, покращення компетентності менеджерів та технічного персоналу є ключовим для повної реалізації потенціалу CBM. Як новітня технологія, CBM вимагає постійного навчання персоналу, щоб забезпечити його повну реалізацію.
3.3 Створення системи оцінки CBM
Звичайне обслуговування в енергетичних компаніях зазвичай включає інспекцію трансформаторів, електромереж, вимикачів тощо. Хоча записи обслуговування зберігаються для використання під час передачі, формальна система оцінки часто відсутня. Для покращення ефективності обслуговування повинна бути створена комплексна система оцінки CBM. Дані, зібрані під час обслуговування, повинні бути записані та скомпільовані в детальні звіти про стан, формуючи міцну оцінкову рамку. Це надає цінні історичні дані для планування майбутнього обслуговування та прийняття рішень.
Висновок
Сьогоденне суспільство є інформаційно-орієнтованим та інтелектуальним. Промисловість по всій країні інтегрує автоматизацію та розумні технології. З урахуванням розширеної енергетичної мережевої інфраструктури та розширення обслуговуваних територій в Китаї, CBM є фундаментальним для підтримки стабільності енергетичних систем. Тому, енергетичні компанії повинні посилювати практики обслуговування, щоб забезпечити надійність мережі та стабільність операцій.