Monitorización do Estado do Transformador de Potencia: Reducindo Interrupcións e Custos de Mantemento

1. Definición do Mantemento Basado na Condición

O mantemento basado na condición refírese a un enfoque de mantemento no que as decisións de reparación están determinadas polo estado operativo e a condición de saúde en tempo real do equipo. Non hai programacións fixas nin datas predeterminadas de mantemento. O prerrequisito para o mantemento basado na condición é a establecemento de sistemas de monitorización de parámetros de equipos e a análise comprehensiva de varias informacións operativas, permitindo tomar decisións razonables de mantemento baseadas nas condicións reais.

A diferenza dos métodos tradicionais de mantemento baseados no tempo, o mantemento basado na condición ten como obxectivo manter os equipos en funcionamento durante períodos máis longos, minimizando as interrupcións por mantemento a menos que o equipo se aproxime a un estado crítico onde a deterioración do rendemento é inminente. Ao substituír os ciclos de mantemento fixos pola condición operativa real como base para as decisións de mantemento, este enfoque non só reduce a frecuencia de cortes de enerxía, senón que tamén mellora a fiabilidade do suministro de enerxía. 

Ademais, a redución das interrupcións minimiza as perdas económicas innecesarias e, en consecuencia, reduce os incidentes de seguridade persoal para o persoal eléctrico. Este método aumenta os beneficios económicos e reduciu os custos. Para acelerar o desenvolvemento económico nacional e salvaguardar a calidade de vida das persoas, a implementación de estratexias de mantemento basado na condición coa tecnoloxía e as condicións actuais é suficiente e necesaria.

2. Importancia do Mantemento Basado na Condición e do Mantemento

Os transformadores eléctricos son unha das compoñentes críticas para o funcionamento normal e estable dos sistemas de enerxía. Situados no centro dos cinco segmentos dos sistemas de enerxía—xeración, transmisión, transformación, distribución e consumo—os transformadores funcionan esencialmente como máquinas eléctricas estáticas. Como sabemos, os transformadores desempeñan o papel vital de cambiar os niveis de tensión, servindo como dispositivos de transferencia de enerxía e potencia, e actuando como núcleos centrais nas redes eléctricas. A estabilidade dos transformadores afecta directamente a estabilidade da operación da rede.Con o rápido desenvolvemento económico e a modernización nacional, a escala da rede eléctrica continúa expandíndose, colocando cargas cada vez máis pesadas nos transformadores e elevando a importancia das cuestións de mantemento e reparación. 

As estatísticas amosan que as fallos relacionados con os transformadores representan o 49% de todos os accidentes da rede eléctrica. Polo tanto, enfatizar o traballo de mantemento e reparación dos transformadores é unha medida crucial para garantir o funcionamento saudable da rede e prevenir os accidentes de enerxía. Ademais, este enfoque ofrece beneficios económicos ás empresas e aos sistemas de enerxía. Aínda que as interrupcións programadas de enerxía para mantemento e reparación son previsibles e poden ser preparadas, inevitabelmente afectan a produción empresarial e a vida diaria.

Con o avance tecnolóxico e o crecemento da industria eléctrica, a demanda residencial de enerxía eléctrica aumentou significativamente, con requisitos de estabilidade máis altos. A tecnoloxía de transformadores eléctricos de China tamén madurou considerablemente, especialmente na monitorización en liña e no diagnóstico de fallos. Aínda que a investigación sobre métodos de diagnóstico de fallos foi extensa nos últimos anos, os estudos sobre reparación de fallos, avaliación da condición e formulación de planos de mantemento permanecen limitados. No entanto, a medida que a escala da rede continua expandíndose, a importancia do mantemento e xestión vólvese cada vez máis destacada, cos custos asociados en aumento continuo. Polo tanto, determinar os métodos de mantemento e os enfoques de diagnóstico máis apropiados tornouse urgente. A implementación dos planes de mantemento máis razonables pode ahorrar custos de reparación mentres asegura o funcionamento normal.

3. Información da Condición e Tomada de Decisións

Para a avaliación da condición do transformador, o persoal debe ter un coñecemento comprehensivo, incluíndo as condicións normais de funcionamento e os estándares de parámetros relevantes. Só con esta comprensión poden desenvolver soluciones comprehensivas durante a monitorización da condición. Nos procesos reais de monitorización e diagnóstico, varios métodos poden empregarse para recopilar datos de estado e parámetros.

3.1 Comprensión da Información do Equipo Original

O persoal debe entender e analizar profundamente a condición operativa orixinal dos transformadores ba súa responsabilidade, familiarizándose cos parámetros relevantes. Debe prestarse especial atención aos posibles cambios de parámetros ao longo das diferentes estacións. Para os transformadores novos, deben rexistrarse os parámetros documentados e compararse cos parámetros operativos reais. Isto require unha monitorización preventiva de datos dos transformadores, incluíndo datos básicos, datos de características especiais e datos actualizados após as actualizacións ou reparacións do equipo. Só con esta base o persoal pode facer xuízos razonables após a monitorización da condición.

3.2 Inspección Preliminar dos Transformadores

A inspección preliminar do equipo implica máis que simplemente recopilar datos básicos antes da operación do equipo. Idealmente, debe incorporar a vida útil do equipo, a información do fabricante e a avaliación do ambiente operativo. Isto é porque o ambiente operativo e a vida útil causan diferentes graos de degradación dos compoñentes. Os transformadores que operan en ambientes naturais adversos requiren unha consideración particularmente exhaustiva, xa que isto afecta a precisión do traballo de inspección e, posteriormente, inflúe nas decisións de avaliación da condición e estratexia de mantemento. Os produtos de diferentes fabricantes en diferentes períodos poden ter características únicas, requirindo enfoques de monitorización específicos e atención aos cambios de datos.

3.3 Familiaridade con Datos Relevantes do Equipo

Os estándares de parámetros son cruciais na proba de transformadores. A monitorización da condición en liña require referencias establecidas, aínda que estes estándares de parámetros non son puntos de datos estáticos. Só os datos estándar razonables perminten comparacións significativas posteriores á monitorización. Ademais, os datos históricos sirven como outro punto de referencia. Despois de operar durante períodos prolongados, o equipo experimenta degradación, pero pode non requireir un corte inmediato de enerxía para reparación ou substitución.

Polo, cando o persoal rexistra con precisión a frecuencia, o momento e a localización das fallos, e compara estes datos cos estándares e marcos históricos, poden determinar os resultados do monitorizado da condición actual. Isto require que o persoal eléctrico estea completamente familiarizado cos estándares de datos para completar de xeito preciso o traballo de monitorizado e diagnóstico. Cada inspección e conxunto de datos rexistrados convértense nunha referencia importante para o monitorizado subsecuente.

4. Indicadores de Avaliación do Mantemento Basado na Condición e Determinación do Plan de Mantemento

O sistema de indicadores de avaliación consta dos seguintes compoñentes:

• Seguridade: Impacto das fallos na operación segura da rede eléctrica

• Fiabilidade: Inclúe a redución da fiabilidade do suministro eléctrico debido ao mantemento e a mellora da fiabilidade dende as reparacións, así como os períodos de rodaxe do equipo despois do mantemento

• Economía: Inclúe principalmente os custos de reparación do equipo e as perdas económicas causadas polas interrupcións do suministro eléctrico durante os períodos de mantemento

• Outros: Experiencia técnica necesaria para as reparacións, xestión de pezas de repuxo e componentes, disposición razonable de pezas e componentes de repuxo e métodos de almacenamento para evitar a demora na restauración do suministro mentres se agarda por pezas de repuxo

Estes indicadores de avaliación, similares aos diversos planes de mantemento propostos despois das fallos nos transformadores (que se introducirán a continuación), son introducidos a través dunha interface hombre-computadora co seus valores de avaliación correspondentes para completar o proceso de toma de decisión para os planes de mantemento basado na condición.

5. Conclusión

O monitorizado da condición dos transformadores debe lograr unha comprensión comprehensiva, coa información e os indicadores refletindo totalmente o estado operativo e os niveis de rendemento. A tecnoloxía actual dos transformadores continua avanzando, con numerosos factores que afectan a súa condición. Calquera compoñente en calquera momento pode ter diferentes graos de influencia, e diferentes perspectivas requiren diferentes abordaxes de mantemento. Polo tanto, a avaliación da condición debe ser científica e comprehensiva para realmente lograr o obxectivo final do mantemento basado na condición.

Para asegurar que os indicadores de avaliación reflictan de xeito comprehensivo e preciso o estado operativo dos transformadores, deben seguirse os principios de validade científica, viabilidade e comprehensividade. Os indicadores e datos de monitorizado comprehensivos deben reflicir os cambios de condición dos transformadores de potencia, revelando así as tendencias de desenvolvemento do equipo de transformadores.