Investigación sobre estrategias de mantenimiento de condición de equipos eléctricos
Palabras clave del artículo: Estrategia de mantenimiento de la condición de los equipos eléctricos
Resumen: En la actualidad, el sistema de mantenimiento periódico de los equipos eléctricos en el sistema de energía tiene un mantenimiento insuficiente. , mantenimiento excesivo o mantenimiento ciego y otros defectos graves. Estudiar cómo organizar razonablemente el mantenimiento de los equipos eléctricos, ahorrar costes de mantenimiento y garantizar una alta fiabilidad del sistema.
1. Sistema tradicional de mantenimiento periódico
El mantenimiento periódico de los equipos es un método básico de gestión de equipos adoptado por la mayoría de las compañías eléctricas desde hace muchos años. Su característica más importante es formular planes y organizar el mantenimiento de equipos en función de períodos de tiempo simples y de acuerdo con los requisitos de las leyes, regulaciones y sistemas. ¿Este método de mantenimiento, independientemente del estado real del equipo, siempre y cuando? ¿madurez? ¿solo? ¿Requerido? . Este método no tiene en cuenta las diferencias de estado objetivas del equipo, lo que genera una serie de problemas como mantenimiento excesivo, desperdicio de recursos e impacto en la confiabilidad del funcionamiento del equipo.
1.1 ¿Equipos eléctricos? ¿saludable? Las condiciones varían
¿Equipo eléctrico? ¿saludable? En primer lugar, los equipos tienen diferentes condiciones congénitas, y las condiciones técnicas de los equipos importados y los equipos nacionales son diferentes para el mismo equipo nacional, diferentes fabricantes tienen diferentes calidades de productos debido a diferentes niveles técnicos y de gestión, debido a; el avance de la tecnología y la gestión, diferentes productos La calidad de los productos también variará de vez en cuando y de diferentes lotes. Por tanto, hay que admitir que el estado inicial del equipo cuando se pone en funcionamiento es muy diferente. En segundo lugar, el equipo se utiliza en diferentes entornos y diferentes entornos tendrán diferentes impactos en el funcionamiento del equipo. Hay dos entornos principales: primero, el entorno natural externo en el que se encuentra el equipo es diferente, especialmente los equipos de suministro de energía, la mayoría de los cuales están expuestos al entorno natural exterior debido a factores como la temperatura, la humedad, la contaminación y los rayos ultravioleta. rayos y luz solar, el impacto en el equipo varía mucho; en segundo lugar, debido a las diferentes ubicaciones del equipo en el sistema de energía, el voltaje de funcionamiento, la corriente de cortocircuito y el tiempo de estabilización térmica del sistema también son diferentes, especialmente. la capacidad de cortocircuito cuando falla el sistema es muy diferente. Además, el uso de nuevas tecnologías y nuevos materiales ha mejorado enormemente el nivel técnico y las condiciones de los equipos. Especialmente después de la década de 1990, la fabricación de equipos eléctricos de mi país ha introducido muchas tecnologías, equipos y gestión avanzados del extranjero. Los equipos se han actualizado rápidamente y el nivel técnico general ha mejorado considerablemente, el nivel de equipamiento del sistema eléctrico. mejorado mucho.
1.2 Problemas con los sistemas de mantenimiento regular
¿Dado que el estado inicial de los equipos eléctricos es muy diferente al estado de funcionamiento de los equipos de campo, es decir, los equipos de campo? ¿saludable? Las condiciones varían ampliamente y el sistema de mantenimiento regular casi ignora estas diferencias y adopta un enfoque unificado y único para el mantenimiento regular, que se refleja principalmente en los resultados del mantenimiento, ya sea mantenimiento excesivo o insuficiente. La situación real del proyecto es mayormente de mantenimiento excesivo, ¿qué sucede a menudo? ¿Curar una enfermedad menor? ,?Tratamiento libre de enfermedades? El fenómeno del mantenimiento ciego, resultado de este mantenimiento excesivo, tendrá las siguientes desventajas de mantenimiento:
(1) Algunos equipos en buen estado pueden funcionar mal o tener posibles fallos de funcionamiento debido al mantenimiento ciego. El mantenimiento no puede restaurar la confiabilidad original del equipo, pero aumenta los peligros ocultos y la tasa de fallas del equipo.
(2) La disponibilidad del equipo se reduce y múltiples reparaciones obligan a apagar el equipo. La interrupción del suministro eléctrico ininterrumpido a los usuarios es el resultado inevitable del aumento del número de paradas por mantenimiento. Mejorar la confiabilidad del suministro de energía es un indicador de evaluación básico muy importante para las empresas de suministro de energía. En la actualidad, el mantenimiento regular es el principal motivo de apagón de equipos eléctricos y a menudo representa más del 60% del tiempo total de apagón.
(3) Aumentar los costos de operación y gestión de equipos, lo que hace que las empresas pierdan la competencia en el mercado y el desarrollo. El costo del mantenimiento de los equipos eléctricos es el principal gasto en la gestión empresarial. Representa una gran proporción de las actividades económicas de las empresas eléctricas y afecta directamente los beneficios económicos de la empresa. Por lo tanto, para mejorar los beneficios económicos de las empresas, se debe reformar el actual sistema de mantenimiento regular de los equipos empresariales y se deben utilizar la perspectiva y los requisitos de los beneficios económicos para guiar el análisis y la selección de estrategias de mantenimiento.
En segundo lugar, el estado y la influencia de cada dispositivo en el sistema de energía son diferentes, y los componentes de cada dispositivo tienen impactos diferentes en la función del dispositivo. ¿Es posible o necesario realizar monitoreo de condición, diagnóstico de fallas y mantenimiento de condición en todos los equipos? Es decir, ¿puede el mantenimiento condicionado sustituir completamente el mantenimiento programado? De hecho, es técnicamente difícil monitorear y diagnosticar el estado de todos los equipos y sus componentes, y el costo de monitorear todos los equipos y sus componentes es prohibitivo. Por lo tanto, es imposible que el mantenimiento de condiciones futuro reemplace completamente el mantenimiento regular, pero el mantenimiento de condiciones y el mantenimiento regular coexisten.
2. Selección de cantidades características de monitoreo de condición en mantenimiento de condición.
Con el desarrollo de la tecnología de sensores, cada vez se pueden controlar más condiciones mediante equipos eléctricos. Las principales características de monitoreo de condición de varios equipos eléctricos importantes son las siguientes:
(1) Transformadores: principalmente transformadores de potencia sumergidos en aceite, seguidos por transformadores aislados con gas SF6 y transformadores aislados moldeados con resina epoxi. Las principales características de monitoreo incluyen: contenido de gas disuelto (único o múltiple) en el aceite, descarga parcial, deformación del devanado, corriente de tierra del núcleo, pérdida dieléctrica del buje de alto voltaje, contenido de trazas de agua en el aceite, etc.
(2) Equipos capacitivos: incluidos transformadores de corriente, transformadores de tensión capacitivos, condensadores, cables, etc. Las principales características de monitoreo incluyen: pérdida dieléctrica, corriente de fuga, capacitancia equivalente (también se puede monitorear descarga parcial), etc.
(3) Descargador de óxido de zinc: monitorea principalmente la corriente resistiva y monitorea parcialmente la corriente de fuga total.
(4) Disyuntores de alta tensión: incluidos los disyuntores de aceite, los disyuntores de SF6 (incluidos los de GIS) y los disyuntores de vacío.
Las características que actualmente se pueden monitorear incluyen: corriente de la bobina, carrera, velocidad de las líneas de cierre y apertura, vibración mecánica del mecanismo de operación, resistencia dinámica del bucle, etc. Un determinado estado de un equipo eléctrico a menudo se refleja en varias características de estado, y una característica de estado puede originarse en múltiples estados del equipo. Por lo tanto, la selección y extracción de características de estado es una de las dificultades en la evaluación del estado. Al identificar el estado de falla y el estado normal de un equipo eléctrico en funcionamiento, a menudo se diagnostica erróneamente o se pasa por alto debido a una selección inadecuada de las características del estado. La razón principal del diagnóstico erróneo es que los parámetros característicos del estado normal y el estado de falla se superponen, es decir, las características del estado son ambiguas. Por lo tanto, es muy necesario seleccionar parámetros característicos del estado representativos y efectivos.
Por lo tanto, las señales de monitoreo de estado recopiladas por los sensores deben procesarse aún más para suprimir interferencias, extraer características de la señal, presentar información útil en señales complejas y refinar la información característica del equipo durante la operación. Mejorar la sensibilidad del diagnóstico del dispositivo.
3. Evaluación del estado de equipos eléctricos y decisiones de mantenimiento basadas en síntesis de peso variable.
Existen muchos métodos para evaluar el estado de los equipos eléctricos, que se dividen principalmente en métodos tradicionales de puntuación ponderada y métodos emergentes de evaluación de inteligencia artificial.
El método de puntuación ponderada puntúa cada factor que afecta el estado del equipo en un conjunto concentrado de factores preseleccionados y luego pondera e integra cada puntuación para obtener el resultado de la evaluación del estado del equipo. Estos factores pueden incluir pruebas previas, monitoreo en línea, defectos de calidad del hogar y calidad del equipo, entre otros. También puede centrarse en el monitoreo del estado del equipo en un sentido estricto y extraer conjuntos de componentes de varios parámetros característicos que reflejan el estado del equipo. El método de puntuación puede ser una puntuación de expertos o puede calcularse mediante fórmulas empíricas o ajuste de funciones matemáticas. Según las necesidades reales, los resultados de la puntuación pueden ser aún más confusos y se puede realizar una evaluación integral y confusa.
El método de evaluación de la inteligencia artificial suele estar representado por una red neuronal y suele utilizar como elementos de evaluación los parámetros característicos que reflejan el estado del equipo obtenidos a través del monitoreo de condición. Las redes neuronales consideran la relación entre el estado del equipo eléctrico y los parámetros característicos del estado como una relación de mapeo no lineal. Los parámetros característicos del estado del equipo son la entrada de la red y el estado del equipo es la salida de la red. el proceso de aprendizaje de la relación de muestras. Los métodos de evaluación de redes neuronales requieren una gran cantidad de datos de entrenamiento para el entrenamiento y generalmente se utilizan para evaluación cualitativa. La clave para la evaluación del estado del equipo es: (1) Determinación de los factores de evaluación, es decir, la determinación del conjunto de factores que pueden reflejar correctamente el estado del equipo, como pruebas previas, monitoreo del estado, defectos de calidad, etc. (2) Selección de métodos de evaluación, incluidas calificaciones de expertos, fórmulas matemáticas empíricas, redes neuronales artificiales, etc. (3) El método de evaluación integral y la determinación de los resultados de la evaluación generalmente adoptan una evaluación integral ponderada jerárquica.
Materiales de referencia:
Tian Ling, Xing Jianguo. Discusión sobre el método de toma de decisiones para implementar el mantenimiento basado en la condición de equipos eléctricos [J Power Grid Technology, 2004, 28(16).
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