Surveillance de l'état des transformateurs de puissance : Réduction des interruptions et des coûts de maintenance
1. Définition de la maintenance basée sur l'état
La maintenance basée sur l'état est une approche de maintenance où les décisions de réparation sont déterminées par le statut opérationnel en temps réel et la condition de santé de l'équipement. Il n'y a pas de calendriers fixes ou de dates de maintenance prédéterminées. La condition préalable pour la maintenance basée sur l'état est l'établissement de systèmes de surveillance des paramètres de l'équipement et l'analyse complète de diverses informations opérationnelles, permettant des décisions de maintenance raisonnables basées sur les conditions réelles.
Contrairement aux méthodes de maintenance traditionnelles basées sur le temps, la maintenance basée sur l'état vise à maintenir l'équipement en fonctionnement pendant de longues périodes, minimisant les arrêts pour maintenance sauf si l'équipement approche un état critique où la détérioration des performances est imminente. En remplaçant les cycles de maintenance fixes par le statut opérationnel réel comme base pour les décisions de maintenance, cette approche réduit non seulement la fréquence des coupures de courant mais améliore également la fiabilité de l'approvisionnement en électricité.
De plus, la réduction des interruptions minimise les pertes économiques inutiles et réduit parallèlement les incidents de sécurité personnelle pour le personnel électrique. Cette méthode améliore les bénéfices économiques et réduit les coûts. Pour accélérer le développement économique national et protéger la qualité de vie des gens, l'implémentation de stratégies de maintenance basée sur l'état avec la technologie et les conditions actuelles est à la fois suffisante et nécessaire.
2. Importance de la maintenance basée sur l'état et de la maintenance
Les transformateurs représentent l'un des composants critiques pour le fonctionnement normal et stable des systèmes électriques. Situés au centre des cinq segments des systèmes électriques—production, transmission, transformation, distribution et consommation—les transformateurs fonctionnent essentiellement comme des machines électriques statiques. Comme on le sait, les transformateurs jouent un rôle vital dans la modification des niveaux de tension, servant de dispositifs de transfert d'énergie et de puissance, et agissant comme des hubs centraux dans les réseaux électriques. La stabilité des transformateurs affecte directement la stabilité du fonctionnement du réseau.Avec le développement économique rapide et la modernisation nationale, l'échelle des réseaux électriques continue de s'élargir, imposant des charges de plus en plus lourdes sur les transformateurs et augmentant l'importance des questions de maintenance et de réparation.
Les statistiques montrent que les pannes d'équipements liées aux transformateurs représentent 49% de tous les accidents de réseau électrique. Par conséquent, mettre l'accent sur la maintenance et la réparation des transformateurs est une mesure cruciale pour assurer un fonctionnement sain du réseau et prévenir les accidents électriques. De plus, cette approche apporte des avantages économiques aux entreprises et aux systèmes électriques. Bien que les coupures de courant programmées pour la maintenance et la réparation soient prévisibles et puissent être préparées, elles ont inévitablement un impact sur la production des entreprises et la vie quotidienne.
Avec l'avancement technologique et la croissance de l'industrie électrique, la demande en électricité résidentielle a considérablement augmenté, avec des exigences de stabilité plus élevées. La technologie des transformateurs électriques en Chine s'est également considérablement développée, en particulier dans la surveillance en ligne et le diagnostic de panne. Bien que la recherche sur les méthodes de diagnostic de panne ait été extensive ces dernières années, les études sur la réparation des pannes, l'évaluation de l'état et l'élaboration de plans de maintenance restent limitées. Cependant, à mesure que l'échelle du réseau continue de s'élargir, l'importance de la maintenance et de la gestion devient de plus en plus évidente, avec des coûts associés qui augmentent constamment. Par conséquent, déterminer les méthodes de maintenance appropriées et les approches de diagnostic est devenu urgent. L'implémentation des plans de maintenance les plus raisonnables peut économiser les coûts de réparation tout en assurant le fonctionnement normal.
3. Informations sur l'état et prise de décision
Pour l'évaluation de l'état des transformateurs, le personnel doit avoir une connaissance complète, y compris les conditions normales de fonctionnement et les normes de paramètres pertinents. Seulement avec cette compréhension, ils peuvent élaborer des solutions complètes lors de la surveillance de l'état. Dans les processus de surveillance et de diagnostic réels, plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour collecter des données d'état et de paramètres.
3.1 Comprendre les informations d'équipement originales
Le personnel doit comprendre et analyser en profondeur l'état opérationnel original des transformateurs sous leur responsabilité, se familiariser avec les paramètres pertinents. Une attention particulière doit être portée aux changements potentiels de paramètres au fil des saisons. Pour les nouveaux transformateurs, les paramètres documentaires doivent être enregistrés et comparés aux paramètres opérationnels réels. Cela nécessite une surveillance préventive des données des transformateurs, y compris les données de base, les données de caractéristiques spéciales et les données mises à jour après des améliorations ou des réparations de l'équipement. Seulement avec cette base, le personnel peut faire des jugements raisonnables après la surveillance de l'état.
3.2 Inspection préliminaire des transformateurs
L'inspection préliminaire de l'équipement implique plus que la simple collecte de données de base avant l'exploitation de l'équipement. Idéalement, elle devrait intégrer la durée de vie de l'équipement, les informations du fabricant et l'évaluation de l'environnement opérationnel. Cela est dû au fait que l'environnement opérationnel et la durée de vie causent des degrés variables de dégradation des composants. Les transformateurs opérant dans des environnements naturels difficiles nécessitent une considération particulièrement approfondie, car cela affecte la précision du travail d'inspection et influence ensuite l'évaluation de l'état ultérieure et les décisions de stratégie de maintenance. Les produits de différents fabricants à différentes périodes peuvent avoir des caractéristiques uniques, nécessitant des approches de surveillance ciblées et une attention aux variations de données.
3.3 Familiarité avec les données pertinentes de l'équipement
Les normes de paramètres sont cruciales dans les tests de transformateurs. La surveillance de l'état en ligne nécessite des repères établis, bien que ces normes de paramètres ne soient pas des points de données statiques. Seules des données standard raisonnables permettent des comparaisons significatives après la surveillance. De plus, les données historiques servent de point de référence supplémentaire. Après avoir fonctionné pendant de longues périodes, l'équipement subit une dégradation mais peut ne pas nécessiter une coupure de courant immédiate pour la réparation ou le remplacement.
Ainsi, lorsque le personnel enregistre de manière précise la fréquence, l'heure et les lieux des pannes, puis compare ces données avec des repères standard et historiques, ils peuvent déterminer les résultats de la surveillance de l'état actuel. Cela nécessite que le personnel électrique soit parfaitement familiarisé avec les normes de données pour réaliser efficacement la surveillance et le diagnostic. Chaque inspection et chaque jeu de données enregistré deviennent une référence importante pour la surveillance ultérieure.
4. Indicateurs d'évaluation de la maintenance basée sur l'état et détermination du plan de maintenance
Le système d'indicateurs d'évaluation est composé des éléments suivants :
Sécurité : Impact des pannes sur le fonctionnement sécurisé du réseau électrique
Fiabilité : Comprend la réduction de la fiabilité de l'approvisionnement en électricité due à la maintenance, l'amélioration de la fiabilité grâce aux réparations, ainsi que les périodes de rodage des équipements après maintenance
Économie : Inclut principalement les coûts de réparation des équipements et les pertes économiques dues aux coupures de courant pendant les périodes de maintenance
Autres : Expertise technique requise pour les réparations, gestion des pièces de rechange et des composants, arrangement raisonnable des pièces de rechange et des composants, ainsi que des méthodes de stockage pour éviter un retard dans la restauration de l'alimentation en attendant les pièces de rechange
Ces indicateurs d'évaluation, similaires aux différents plans de maintenance proposés suite aux pannes de transformateurs (à introduire ci-dessous), sont saisis via une interface homme-machine avec leurs valeurs d'évaluation correspondantes pour compléter le processus de prise de décision concernant les plans de maintenance basée sur l'état.
5. Conclusion
La surveillance de l'état des transformateurs doit atteindre une compréhension complète, avec des données et des indicateurs reflétant pleinement l'état opérationnel et les niveaux de performance. La technologie des transformateurs continue d'évoluer, avec de nombreux facteurs affectant leur état. N'importe quel composant, à tout moment, peut avoir un impact variable, et différentes perspectives nécessitent différentes approches de maintenance. Par conséquent, l'évaluation de l'état doit être scientifique et complète pour atteindre véritablement l'objectif ultime de la maintenance basée sur l'état.
Pour s'assurer que les indicateurs d'évaluation reflètent de manière complète et précise l'état opérationnel des transformateurs, les principes de validité scientifique, de faisabilité et de exhaustivité doivent être respectés. Les indicateurs de surveillance et les données complets doivent refléter les changements d'état des transformateurs électriques, permettant ainsi de révéler davantage les tendances de développement des équipements de transformateur.
