Amb la demanda contínua d'electricitat i la creixent complexitat dels sistemes elèctrics, l'entorn operatiu i la càrrega a la qual es veuen sotmesos els equips de les subestacions es van fent cada vegada més complicats. Això ha portat a exigències més altes en el treball de manteniment. L'objectiu principal del manteniment és assegurar que els equips funcionin en bones condicions mitjançant inspeccions, manteniment i reparacions, i prevenir i eliminar possibles falles que puguin afectar el subministrament d'electricitat. Actualment, el treball de manteniment de les subestacions abasta principalment tres aspectes: inspecció rutinària, manteniment preventiu i manteniment correctiu.
L'inspecció rutinària implica patrulles i deteccions regulars per identificar prontament qualsevol condició anormal dels equips. Es prenen llavors mesures adequades per abordar aquests problemes i prevenir l'aparició de falles. D'altra banda, el manteniment preventiu té com a objectiu prolongar la vida útil dels equips i millorar la seva fiabilitat operativa realitzant inspeccions i tasques de manteniment regulars. El manteniment correctiu es duu a terme quan els equips fallen. Implica un diagnòstic ràpid de la falla, la seva reparació, la restauració de la normal funció de l'equip i l'assegurança de la seguretat i estabilitat del sistema elèctric.
És d'una gran importància proposar una sèrie d'estrategies d'optimització en resposta als problemes existents en el treball de manteniment actual de les subestacions. Formulant plans de manteniment científics, introduint mitjans tècnics avançats, reforçant la formació del personal i millorant el nivell d'informatització, es pot augmentar eficientment l'eficiència i la qualitat del treball de manteniment, assegurant el funcionament normal dels equips de les subestacions i garantint la operació estable del sistema elèctric. Aquest article explorarà aquestes estrategies d'optimització en detall, analitzarà els seus mètodes d'implementació i efectes, amb l'objectiu de proporcionar referències i orientacions valuoses pel treball de manteniment de les subestacions.
El manteniment de les subestacions inclou principalment la inspecció, el manteniment i la reparació dels equips per assegurar el seu funcionament normal.
Es realitzen inspeccions de patrulla regulars en els equips de les subestacions per detectar i eliminar possibles falles. Aquestes inspeccions solen incloure inspeccions visuals, auditives i de termografia per assegurar que els equips estiguin funcionant en condicions normals de treball. A través de les inspeccions rutinàries, es poden detectar condicions anormals dels equips de manera oportuna i es poden prendre mesures corresponents per tractar-les, aturant els problemes potencials en la seva fase inicial.
A través de les inspeccions i el manteniment regulars dels equips, es poden identificar i abordar de manera anticipada els possibles problemes dels equips per prevenir l'aparició de falles. El manteniment preventiu inclou tasques com la neteja, la lubricació, l'ajustament i la regulació. Aquestes activitats de manteniment estan dissenyades per prolongar la vida útil dels equips, reduir la taxa de falles i millorar la fiabilitat operativa dels equips. Per exemple, la substitució regular de l'oli del transformador, la inspecció de la operació mecànica dels interruptors automàtics i la calibració dels dispositius de protecció.
Quan els equips fallen, les falles es resolen i reparen prontament per restaurar el funcionament normal dels equips. El manteniment correctiu inclou el diagnòstic de falles, la determinació de la ubicació de la falla, la substitució o reparació de les components defectuoses, així com la prova i la restauració de l'equip després de la falla. Durant el procés de manteniment correctiu, és necessari identificar ràpidament i amb precisió la causa de la falla i prendre mesures efectives per tractar-la, així com restaurar el funcionament normal de l'equip en el temps més curt possible i assegurar la seguretat i estabilitat del sistema elèctric.
Els processos de treball principals del manteniment de les subestacions es resumen com es mostra a la Figura 1. A través d'aquestes tasques de manteniment, es pot assegurar eficientment el funcionament normal dels equips de les subestacions i millorar la fiabilitat i seguretat del sistema elèctric. El manteniment de les subestacions no és només una simple conservació dels equips, sinó una salvaguarda crucial per a la segura operació de tot el sistema elèctric. Per tant, formular un pla de manteniment raonable, adoptar tecnologies i mitjans de manteniment avançats i reforçar la formació del personal de manteniment són clau per millorar la qualitat i l'eficiència del treball de manteniment de les subestacions.

En la pràctica, hi ha certs problemes en el treball de manteniment de les subestacions que afecten l'eficiència i la qualitat del manteniment [6-8].
Els plans de manteniment de algunes subestacions manquen d'elements científics i racionals. Sovint, no tenen en compte plenament les condicions reals d'operació i l'historial de falles dels equips. Aquests plans de manteniment irrationals poden conduir a un programació inadeguada del temps de manteniment, al despilfarro de recursos de manteniment i a que alguns equips no siguin mantenits de manera oportuna, afectant així l'eficiència i l'efectivitat del treball de manteniment general.
El manteniment de algunes subestacions encara depèn de les operacions manuals tradicionals i eines de detecció simples, sense tecnologies de detecció i diagnòstic avançades. Per exemple, moltes subestacions no han aplicat de manera generalitzada tecnologies avançades com la termografia infraroja, la detecció ultrasònic i la detecció de descàrregues parcials. Això resulta en que alguns problemes potencials no puguin ser detectats i tractats de manera oportuna, afectant la qualitat i la fiabilitat del treball de manteniment.
Els nivells tècnics i professionals del personal de manteniment varien ampliament. Algunes persones manquen de formació professional sistemàtica i experiència pràctica. Aquesta situació no només afecta el progrés fluid del treball de manteniment, sinó que també pot conduir a errors operatius o a un tractament inadequat durant el procés de manteniment, augmentant així el risc de falles en l'equip.
Algunes subestacions manquen de sistemes moderns de gestió de la informació, i els mètodes de gestió de dades i informació de manteniment encara són relativament arcaics. El nivell baix d'informatització porta a una gestió caòtica de la informació de manteniment, dificultant la registre, seguiment i anàlisi eficients de l'historial d'operació i manteniment dels equips. Aquesta situació no només afecta la transparència i traçabilitat del treball de manteniment, sinó que també impedeix l'anàlisi dels patrons de falles dels equips i la formulació de estratègies de manteniment preventiu.
En resposta als problemes descrits anteriorment, es proposen els següents suggeriments per optimitzar les estratègies de manteniment de les subestacions:
Un plan de manteniment és la base per assegurar l'ordenat progrés del treball de manteniment. Per formular un plan de manteniment científic, cal considerar plenament l'estat d'operació, l'historial de falles i l'ambient d'ús dels equips. Primer, s'ha de realitzar una avaluació i monitorització exhaustiva de l'estat dels equips de les subestacions, i utilitzar la tecnologia d'anàlisi de dades massives per analitzar les dades històriques d'operació dels equips per preveure les tendències de falles dels equips. Segon, en formular un plan de manteniment, s'han de considerar de manera integral l'importància dels equips, la càrrega d'operació i els factors estacionals, i s'ha de programar razonablement el temps de manteniment per evitar grans manteniments durant els períodes de màxima demanda d'electricitat. Finalment, el plan de manteniment ha de ser flexible i s'ha d'ajustar dinàmicament segons les condicions reals d'operació dels equips per assegurar la pertinença i l'eficàcia del treball de manteniment.
Les tecnologies modernes de detecció, com la tecnologia de termografia infraroja, poden detectar de manera oportuna la distribució de temperatura a la superfície dels equips i identificar les parts sobrecalentades. La tecnologia de detecció de descàrregues parcials pot proporcionar un avís previ quan es produeixi una descàrrega parcial en els materials aïllants dels equips, prevenint falles d'aïllament. La tecnologia de detecció ultrasònic pot identificar falles mecàniques interiors dels equips captant els senyals sonors durant la seva operació. A més, es pot aplicar un sistema de monitorització en línia per realitzar la monitorització en temps real dels equips clau de les subestacions, obtenir prontament les dades d'estat d'operació dels equips, detectar i tractar ràpidament les anormalitats dels equips i reduir el temps d'atur per falles.
Les qualitats professionals i els nivells tècnics del personal de manteniment són la garantia de la qualitat del treball de manteniment. S'ha de realitzar una formació tècnica regular del personal de manteniment, que inclogui l'aplicació de les últimes tecnologies de manteniment, mètodes de diagnòstic de falles d'equips, habilitats d'actuació d'emergència i procediments d'operació segura. El mode de formació pot combinar l'aprenentatge teòric amb l'operació pràctica per millorar l'eficàcia de la formació. A més, s'ha d'animar el personal de manteniment a participar en activitats d'intercanvi tècnic i compartició d'experiències dins de la indústria per estar al dia de les últimes tendències tècniques i les experiències avançades i millorar els seus propis nivells tècnics. La formació del personal de manteniment també hauria de incloure la formació en habilitats de gestió per millorar les seves capacitats de gestió en la formulació i implementació de plans de manteniment.
L'informatització és un mitjà important per aconseguir una gestió científica del treball de manteniment. S'ha d'establir un sistema modern de gestió de la informació de manteniment per realitzar la gestió digital de la informació de manteniment. A través del sistema de gestió de la informació, es poden gestionar de manera centralitzada dades com l'estat d'operació, els registres de manteniment i l'historial de falles dels equips, facilitant la consulta i l'anàlisi de dades. A més, el sistema de gestió de la informació també pot generar automàticament plans de manteniment i realitzar una planificació intel·ligent, millorant la naturalesa científica i l'eficiència del treball de manteniment.
Establint expedients de salut dels equips i actualitzant de manera oportuna les dades d'operació i manteniment dels equips, es pot monitoritzar i avaluar en temps real l'estat d'operació dels equips, proporcionant suport de dades per a les decisions de manteniment. El sistema de gestió de la informació també es pot combinar amb la tecnologia de l'Internet de les coses per realitzar la monitorització remota i el diagnòstic intel·ligent dels equips, millorant així l'eficiència i la qualitat del treball de manteniment.
El departament de gestió ha de formular regulacions detallades de manteniment i procediments d'operació, clarificant les responsabilitats i estàndards de diverses tasques de manteniment. Durant el procés de manteniment, s'ha de portar a terme estrictament segons les regulacions i procediments d'operació per assegurar que cada enllaç de manteniment procedeix de manera ordenada. El mecanisme de supervisió ha de recórrer tot el procés de treball de manteniment. A través de la supervisió in situ, inspeccions i avaluacions de rendiment, s'assegura que el treball de manteniment es porta a terme segons el plan. Qualsevol problema trobat s'ha de corregir de manera oportuna per prevenir que l'acumulació de problemes conduïsca a conseqüències greus.
Els problemes de seguretat han de ser altament enfatitzats en el treball de manteniment. S'ha d'establir un sistema complet de gestió de la seguretat, i s'han de realitzar formacions i simulacres de seguretat regulars per assegurar que el personal de manteniment tingui una bona consciència de la seguretat i habilitats operatives. S'han de dotar d'equips de protecció de seguretat necessaris al lloc de manteniment, i s'han de seguir estrictament els procediments d'operació segura per prevenir accidents. Per a l'equip i els enllaços d'alt risc, s'ha de realitzar una supervisió i gestió clau, i s'han de prendre mesures de protecció de seguretat eficients per assegurar el progrés segur del treball de manteniment.
S'ha de reforçar la col·laboració amb els fabricants d'equips en el treball de manteniment per aprofitar plenament el seu suport tècnic i serveis. Els fabricants d'equips solen tenir coneixements profunds del rendiment i patrons de falles dels equips i poden proporcionar orientació tècnica i formació per al treball de manteniment. Mantenir una bona relació de col·laboració amb els fabricants també permet accedir de manera oportuna a informació sobre actualitzacions tecnològiques d'equips i les últimes tecnologies de manteniment, millorant el nivell tècnic i l'eficiència del treball de manteniment.
En conclusió, optimitzar les estratègies de manteniment de les subestacions requereix esforços en diversos aspectes, com es mostra a la Figura 2, per millorar de manera integral l'eficiència i la qualitat del treball de manteniment de les subestacions i assegurar la operació estable del sistema elèctric.

En el futur, és imperatiu intensificar la recerca i l'aplicació pràctica en el treball de manteniment de les subestacions. Fomentant l'innovació i el desenvolupament de tecnologies i enfoques de gestió de manteniment, es pretén aconseguir la modernització i la intel·ligentització de les operacions de manteniment de les subestacions. Això no només millorarà la fiabilitat i l'eficiència dels equips de les subestacions, sinó que també contribuirà significativament a la operació estable i sostenible de tot el sistema elèctric.