變壓器全壽命周期的優(yōu)化維護(hù)

1、270萬客戶，雇員約GWh。該公司運(yùn)營的電網(wǎng)線路長達(dá)73個(gè)高壓變電站和200多個(gè)高壓15000MVA。全體變壓器的電壓等25年，需要更換變壓器單元或2%。對所有配電公司來說，利它需以便最大限度地減少計(jì)劃外停運(yùn)從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，降低運(yùn)營和維護(hù)變壓器全壽命周期的優(yōu)化維護(hù)Edenor是阿根廷最大的配電公司，它擁有2,930名，年售電量達(dá)20,76936,462km（22,657英里），其中包括電力變壓器，變壓器總裝機(jī)容量達(dá)級從132kV到500kV不等。Edenor變壓器的平均使用壽命為進(jìn)行現(xiàn)場大修的年平均重大故障率為用前瞻性技術(shù)實(shí)現(xiàn)對全體電力變壓器的全面維護(hù)管理至關(guān)重要。要集中所有可用的資源和管理

2、工具，以及配電網(wǎng)絡(luò)維修停運(yùn)的次數(shù)，的成本。前瞻性策略手段Edenor非常重視變壓器油紙絕緣系統(tǒng)、油箱和主要配件的工況評估。許多主變壓器停運(yùn)是由于高壓套管和有載調(diào)壓開關(guān)（0LTC）故障引起的，因此Edenor密切關(guān)注這些組件的情況。此外，定期技術(shù)檢查還會對油箱的工況、漏油情況、0LTC和冷卻系統(tǒng)是否正常工作進(jìn)行評估。為了能夠最恰當(dāng)?shù)胤峙删S護(hù)任務(wù)，Edenor定義了以下幾種工作方案：執(zhí)行任務(wù);預(yù)測性分析;比照已界定的可接受閾值進(jìn)行測定。獲得的結(jié)果將作為評估油紙絕緣系統(tǒng)工況以及確定是否需要執(zhí)行大修任務(wù)的依據(jù)。如有必要，還將輔之以更多的電氣措施，對油紙絕緣系統(tǒng)的工況進(jìn)行更深入的探查和診斷。由Edeno

3、r工作人員內(nèi)部開發(fā)的這套數(shù)據(jù)管理模型還有多個(gè)評估和監(jiān)測工具提供強(qiáng)力支持。它們相當(dāng)于一個(gè)工具包，對數(shù)據(jù)管理模型推算出的結(jié)果至關(guān)重要，同時(shí)也是能否成功評估變壓器工況以確定后續(xù)維護(hù)活動的核心因素。絕緣油分析絕緣油的樣品可以在相對較短的時(shí)間內(nèi)從某臺在線變壓器上抽取。對樣品進(jìn)行的評估能夠大致了解變壓器的工況、偵測潛在故障或僅僅是監(jiān)測變壓器單元的狀況。業(yè)界普遍認(rèn)為絕緣油的狀態(tài)可以作為評估變壓器內(nèi)部情況的一項(xiàng)證據(jù)。因此，油樣分析已經(jīng)構(gòu)成日常維護(hù)活動的一個(gè)組成部分。在Edenor,針對定期預(yù)測性維護(hù)活動和處于專門監(jiān)測下的變壓器單元控制，每年從電力變壓器抽取進(jìn)行物理化學(xué)分析（PCA）和溶解氣體分析（DGA）的油

4、樣超過1000份。定期PCA（介電強(qiáng)度、含水率、損耗因數(shù)、中和值、界面張力）能夠辨識油紙絕緣系統(tǒng)內(nèi)隨時(shí)間推移而發(fā)生的演變和退化過程。利用DGA則能夠偵測電氣、機(jī)械和熱故障。呋喃分析能夠提供關(guān)于油紙絕緣系統(tǒng)內(nèi)部老化過程的其他有用信息;在可能的情況下，還可以輔之以聚合度的數(shù)值。利用便攜設(shè)備現(xiàn)場進(jìn)行DGA是一種非常有價(jià)值的手段，幾分鐘之內(nèi)當(dāng)場獲得測試結(jié)果。這種手段無需將樣品送往實(shí)驗(yàn)室，它能夠在對處于危篤狀態(tài)下的控制單元或更快評估緊急情況尤其有用。數(shù)據(jù)管理流程因此，維護(hù)管工作單通過這種決策支信息的有效管理是維護(hù)戰(zhàn)略能否取得成功的關(guān)鍵。理和決策的過程均通過一個(gè)IT工具提供支持，其核心是一個(gè)記錄所有設(shè)備清

5、單目錄的數(shù)據(jù)庫。這個(gè)軟件能夠提供工作流程職責(zé)、的發(fā)放和數(shù)據(jù)存儲追蹤，幫助規(guī)劃和安排維護(hù)活動。持系統(tǒng)，使用者可以通過數(shù)據(jù)來確定電氣措施的進(jìn)展以及關(guān)鍵參數(shù)等信息。油樣的PCA和DGA在這個(gè)IT工具中發(fā)揮著重要作用。其中一項(xiàng)應(yīng)用是可以顯示油樣中不同溶解氣體的詳細(xì)記錄以及變壓器組的油樣物理-化學(xué)參數(shù)記錄。此外，還可以通過不同的方法自動獲得一份關(guān)于變壓器的DGA診斷書。由于油樣診斷數(shù)據(jù)的最佳用途是與變壓器使用壽命期間取得的其它測試數(shù)據(jù)相結(jié)合以確定變壓器的狀態(tài)趨勢，為此，這個(gè)IT工具還提供方便讀取的所有油樣測試和事故的詳細(xì)記錄。利用這個(gè)軟件，可以獲得不同工作溫度和負(fù)載條件下油中水的含量，并且，利用不同的方

6、法，還可以估算紙中水含量的大概值。通過鏈接到主數(shù)據(jù)庫進(jìn)行動態(tài)查詢，確定油樣分析的頻率和優(yōu)先事項(xiàng)。其它輸出信息可以用于決策程序，勢和模式以及基于知識的規(guī)律。安排糾正措施?？梢愿鶕?jù)給定的不同條件和危險(xiǎn)等級從收集到的數(shù)據(jù)探查故障的趨通過這種監(jiān)測識別異常情況以便優(yōu)先然后，由變壓器專家組成的工作組就能夠?qū)ψ儔浩鞯膬?nèi)部健康狀況進(jìn)行評估，將危險(xiǎn)程度量化，查找薄弱組件并用標(biāo)簽標(biāo)注這些組件的工況。借助這個(gè)IT工具，可以對獲得的結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)性評估。繪制健康指數(shù)運(yùn)用一種關(guān)系分析工具，可以計(jì)算被評估參數(shù)之間的相關(guān)性。因此，公司開發(fā)出一種算法，用于分析獲得的結(jié)果與變壓器工況之間的相關(guān)性，同時(shí)對這些參數(shù)進(jìn)行權(quán)衡，從而對每

7、臺變壓器的工況進(jìn)行等級劃分和相應(yīng)評定。這種算法通過對不同變量的評估仔細(xì)考慮了每臺變壓器單元的工況，將變壓器的工況按0100的等級劃分，對應(yīng)“極差”到“極佳”的評定，從而形成一系列的健康指數(shù)。這種算法考慮了油樣分析、關(guān)鍵部件（高壓套管、OLTC）和油箱（包括漏油）的狀況，根據(jù)公司維護(hù)專家組的意見對每個(gè)變量根據(jù)其相對重要性以不同的方式進(jìn)行權(quán)衡，并且根據(jù)需要采取更多的電氣措施和測試作為補(bǔ)充。由此確立不同的工況等級。最后數(shù)字化分級（0100）按低、中、高三個(gè)危險(xiǎn)等級排列。這樣，公司就能識別全體變壓器的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。由于在用變壓器單元的類型、型號和年齡各有不同，識別出的異常和故障模式也不同，由此定義的預(yù)期老

8、化模型也不同。對于相同設(shè)計(jì)和年齡的變壓器，通過指數(shù)的相關(guān)基準(zhǔn)化分析，可以概括出這類變壓器典型的老化模式。根據(jù)獲得的信息，可以通過一兩個(gè)軸分別為健康指數(shù)和變壓器數(shù)量的二維圖形示意全體變壓器的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。這個(gè)工具可以幫助使用者一眼就可以察覺全體變壓器的大致工況。根據(jù)總體結(jié)果，可以對全體變壓器的工況用標(biāo)簽標(biāo)識，確定是否需要采取更多的措施或大修以降低變壓器的風(fēng)險(xiǎn)等級。風(fēng)險(xiǎn)矩陣風(fēng)險(xiǎn)包括兩個(gè)不同的方面，即一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生事故的可能性以及這類事故的后果。Edenor將其風(fēng)險(xiǎn)矩陣定義為技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)（危險(xiǎn)程度）與高壓電網(wǎng)中有形資產(chǎn)的相對重要性（影響）的乘積。考慮變壓器的危險(xiǎn)等級及其在電網(wǎng)中的相對重要性，繪制出高壓電網(wǎng)的

9、風(fēng)險(xiǎn)圖，以識別設(shè)施的危險(xiǎn)等級。將高壓電網(wǎng)作為一個(gè)整體進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，從而確定變壓器維護(hù)工作的輕重緩急，有針對性地安排維護(hù)活動。旨在降低風(fēng)險(xiǎn)等級的工作包括翻修、更換經(jīng)檢測存在故障歷史或故障模式的部件（例如，高壓套管）、技術(shù)升級（例如OLTC）、處理過程（干燥、油過濾、脫氣或再生）等等。此外，還包括變壓器單元的遷移，將可靠性較低的變壓器放在電網(wǎng)中危險(xiǎn)程度較低的區(qū)域。更換危險(xiǎn)程度較高的變壓器單元并將其遷移到風(fēng)險(xiǎn)程度較低的區(qū)域，最大限度地減少故障發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提行風(fēng)險(xiǎn)評估，從而確定變壓器維護(hù)工作的輕重緩急，有針對性地安排行風(fēng)險(xiǎn)評估，從而確定變壓器維護(hù)工作的輕重緩急，有針對性地安排高設(shè)施的可靠性和可用性

10、。這種經(jīng)過定期修正和升級的風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)矩陣能夠快速識別危險(xiǎn)程度高的潛在區(qū)域，并依此做出大修決策，并合理配置資源。個(gè)人技能的提高這個(gè)管理模型能否取得成功的一個(gè)關(guān)鍵因素是要依靠高素質(zhì)的人力資源和相關(guān)專家的專業(yè)知識技能。因此，Edenor十分注重掌握電力變壓器維護(hù)工作所需的專業(yè)知識，花大力氣對公司內(nèi)部各專業(yè)工作組進(jìn)行培訓(xùn)。通過定期檢查和更新公司員工的知識和技能，突出強(qiáng)調(diào)維護(hù)工作的最佳做法并加以持續(xù)改進(jìn)。全體變壓器的工況評估依靠的是專家工作組的知識。這類知識包括豐富的經(jīng)驗(yàn)以及關(guān)于最新型變壓器設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)和測試的最新知識，籍此為結(jié)果評估提供有力支持，從而做出維護(hù)決策。這樣，維護(hù)活動不僅以一種可盈利的方式，而且通過改進(jìn)質(zhì)量、性能和服務(wù)謀求更多的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)了價(jià)值的最大化?？偟膩碚f，Edenor利用這個(gè)模型實(shí)現(xiàn)了更加有效的資源利用。取得的成果Edenor的數(shù)據(jù)管理模型旨在利用人力、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)資源改進(jìn)電力變壓器的維護(hù)管理，同時(shí)提高這些實(shí)物資產(chǎn)的可靠性和可用性。這個(gè)模型投入運(yùn)行至今已經(jīng)超過10年，它需要的支持包括強(qiáng)力執(zhí)行旨在評估設(shè)備工況的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（在線和離線）活動