關于火電廠電氣設備實施狀態檢修的探討

張　猛

摘要：狀態檢修是當前熱點問題，火力發電廠狀態檢修的成功運用，必將會對電廠產生積極影響。文章針對火電廠電氣設備實施狀態檢修的相關問題進行闡述。

關鍵詞：火力發電廠；電氣設備；狀態檢修

火電廠推行狀態檢修的直接效益有以下幾點：(1)節省大量維修費用；(2)提高電力設備可用系數；（3）增加發供電能力；(4)延長設備使用壽命；(5)確保發供電可靠性；(6)降低維修成本、減少維修風險。下面筆者根據自己的實際工作經驗就火力發電廠實施狀態檢修的相關問題作以簡要論述。

1 實施狀態檢修的原則

1.1 將各類設備的檢修統籌考慮。

電氣設備的維護一般要求退出運行，不論是全面的預防性試驗，或是拆裝性檢修。考慮各種電氣設備的維護是相互關聯和相互影響的，為了盡可有保證設備的可用性和減少停電時間，必須統籌安排電氣設備的檢修工作。如果我們把檢修的周期及項目上升為一種管理策，就必須將各類設備統籌考慮。

1.2 采用量化的設備狀態評價體系。

目前，我國還沒有建立嚴格的設備狀態評價體制，設備要么合格、要么超標(不合格)，顯然僅僅把設備分為合格與不合格兩種狀態時，狀態分析便無從談起，所以應該建立量化的設備狀態評價指標體系，地設備狀態評分，從需立即退出運行到設備最優狀態分成0到100分。設備的評分基于與設備狀態相關的信息，包括各個試驗項目、家族缺陷事故紀錄、不良運行工況記錄等。對設備狀態信息也引入評分制，如依據接近閉值的程度以及劣化的速度等對試驗項目進行評分。

1.3 采用綜合的設備狀態信息獲取方法。

反映設備的狀態信息應來自于，在線監測獲取信息，各項試驗獲取信息(含現行預防性試驗)，設備家族缺陷事故記錄信息，不良運行工況記錄信息。這是一個綜合的信息來源，各項信息依其對設備狀態的準確反映以權重反映，信息也應考慮折舊，越新的設備折舊越小。

1.4 建立數字化管理體系。

狀態檢修主要包括設備信息獲取、綜合診斷、檢修管理。建立數字化管理體系才能引入智能綜合診斷和檢修管理系統，才能適于未來發展的需要，前述的量化的設備狀態評價體系就是為建立數字化管理體系奠定基礎，實際上，建立數字化管理體系就是建立數字化綜合診斷，數字化檢修管理系統。

2 火力發電廠實施狀態檢修的步驟分析

2.1 評估。

發電廠評估要解決的第一個問題是明確發電廠實施狀態檢修究竟要達到什么目標。第二個要解決的問題是對設備可靠性和重要性的評估。第三個要解決的問題是對現有的設備管理體系進行評估。第四個要解決的問題是對現有的技術和維修管理方式進行研究，找出能為成熟產品、系統和解決方案。

2.2 管理工作和技術工作的完善。

第一個要做的工作就是不同層次人員的培訓和狀態檢修實施中的人員組織。第二個要做的工作是完善設備的基本管理體系，以適應狀態檢修的需要。第三個工作是實現計算機化的維修管理系統。

狀態檢修的實現離不開先進的技術支持，但是在尋求新的技術之前應該首先完善已經采用的技術，使之能為狀態檢修服務。在此基礎上，再確定要補充的、新的技術手段。

2.3 狀態檢修的完善。

在上述步驟完成后，可以逐步實施狀態檢修飛逐步實施的含義在于選擇部分設備或選擇備的部分檢修項目開始實施，取得經驗，不斷推廣。

3 狀態檢修的實施

3.1 火電廠發電機組的狀態檢修

汽輪機是運行的主要設備，大修的控制周期主要取決于葉片汽蝕補焊時間的長短，機組運行中可以通過機組相對效率測試和尾水管噪聲監測，判斷汽輪機葉片汽蝕程度，進而根據汽蝕的潛伏期、初發期、突變期、破壞期判定檢修的必要性，確定檢修時間及檢修周期。如果汽蝕嚴重，則預先安排較長時間檢修；如果汽蝕輕微，則短期簡單處理。

一般大修中，發電機雖然不是主要檢修項目，但為了防止磁極分離、斷路、所造成的電氣不平衡，需要監測發電機的空氣間隙、結構變化、圓度情況、線棒振動等，這樣就可以確定發電機的檢修程度和所需時間。

瓦溫的監測是根據其溫度變化的趨勢和梯度，結合瓦溫報警和事故記錄情況，綜合判斷軸瓦的運行狀態，確定是否影響安全生產。

3.2 主變壓器的狀態檢修

實行變壓器的狀態檢修，可使運行部門全面地、動態地掌握運行中變壓器的健康狀況;防止突發事故，避免目的不明的解體檢修；對變壓器的安全運行、延長設備的壽命、提高可用率等方面，都有著顯著的作用。

在狀態檢修中，強調變壓器絕緣老化、使用壽命，但短期急救負載或長期急救負載造成變壓器壽命損失的計算對于運行人員來說較為復雜，難以掌握。

對在近區短路的判斷上，由于11k0V變電站無故障錄波裝置以及1k0V配電線路巡線工作不足等，造成有一定數量的線路在故障后查不到故障點的情況發生，因此，無法判斷是否為近區短路故障，也無法計算短路電流值。

對于變壓器附件，特別是廣泛采用的MR有載調壓開關尚無有效檢測手段、評估方法。隨著電力系統對電壓穩定、無功功率調節要求的增強，開關的調整次數必將增多，一天甚至達到數十次，同時運行年限也在不斷增長，這些都迫切要求對開關檢修、特別是開關油質狀況作出狀態評估規定。

在實際操作中，應做到以狀態檢修為線索，將發現、處理的重大缺陷統一記錄、匯總，更有利于狀態評估，這些需要計算機網絡和分析軟件的支持。

3.3 斷路器的狀態檢修

所謂斷路器的狀態檢修就是要通過種種手段對正在運行中的斷路器進行健康水平的評估或診斷，進而有針對性地采取相應措施以保證設備的可靠運行。決定斷路器滅弧能力及載流能力是否已降低的主要因素是動、靜觸頭及其周圍絕緣物(吹弧道、隔板、噴嘴等)的燒損程度。對某一確定的斷路器而言，開斷電流和燃弧時間是影響觸頭燒損的兩個最主要的運行參數。燃弧時間的長短對單次開斷而言是隨機的，在某一區間變化，但試驗表明：在多次開斷以后，其平均燃弧時間則比較相近，也就是說從累計的角度考慮，隨機因素對燃弧時間分散性的影響可以忽略不計。因而影響斷路器電壽命的關鍵參數可認為僅是累計開斷電流值。此外，對斷路器而言，還存在必然要分合負荷電流的一面，且在有些場合仍然存在將斷路器當負荷開關使用的情況，而開斷負荷電流對斷路器而言燒損是輕微的。對這種使用情況，有些是要確知其開斷負荷電流的次數，開斷負荷電流的次數達到某一定值時必須檢修(如對油斷路器)，有些則是受制于機械操作次數，其負荷開斷的電壽命是很長的。當機械故障的診斷預知技術還不具備時，這兩種情況都需要以開斷次數作為狀態檢修的重要依據。

斷路器的在線檢測可分為：分合閘時的行程一時間特性曲線，可以對操作機構進行檢測；操作線圈電流、電壓波形用以判斷拒動、誤動故障；檢測提升桿絕緣電流以評估其絕緣狀態；紅外測溫檢查連接板發熱情況及瓷瓶有無裂縫情況；檢查動態、靜態回路電阻以檢測觸頭燒損情況；檢測SF6氣體泄露率及微水。

3.4 送電線路的狀態檢修

首先運行單位應按照線路設計、基建和長期安全、經濟運行綜合考慮，在新建線路擴初審查時，要求設計單位在線路設計壽命年限內綜合考慮經濟效益，多為今后安全運行提供技術上的保證。線路金具應采用科技含量高、維護量小的線夾、防振錘等。絕緣配置選用劣化率較低、維護工作量小的防污玻璃絕緣子或合成絕緣子，以延長防振錘等金具的維護、更換周期，免除了規程要求的兩年一次檢測零值工作量，延長了絕緣子污穢清掃周期和零值自爆更換的工作量。

結束語：

電廠實施設備狀態檢修的目的，并非教條地用狀態檢修方式代替目前的大修制度，而是根據具體情況，運用科學的決策手段，對設備進行科學的評估與研究之后，對現有的檢修內容進行優化、修訂、補充后，對每一種設備采用其最適合檢修方式的檢修策略。對于采用了狀態檢修的設備來說，大部分的檢修工作變為監測工作。對于定期檢修的設備，由于優化以后的檢修周期是符合運行實際的，這樣就使得很多原來必須在大修的項目在中小修期間、正常停機期間及至備件切換期間進行修理。

參考文獻

[1]黃雅羅，黃樹紅.發電設備狀態檢修[M].北京：中國電力出版社，2000.