變電運(yùn)行安全管理及設(shè)備檢修技術(shù)

劉曉峰

（重慶市電力公司長(zhǎng)壽供電局，重慶 401220）

1 變電運(yùn)行的安全管理

1.1 創(chuàng)建有效的運(yùn)行模式

變電站領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該從多個(gè)方面加強(qiáng)變電運(yùn)行管理。在日常工作中對(duì)操作人員的行為進(jìn)行規(guī)范引導(dǎo)。面對(duì)復(fù)雜的變電工作應(yīng)該積極創(chuàng)建一套符合實(shí)際的運(yùn)行模式，這是保證變電運(yùn)行的根本。

(1)值班制度。電力行業(yè)的不斷進(jìn)步使得變電運(yùn)行的運(yùn)行模式得到了改進(jìn)，“無人值班制度”則是新型的運(yùn)行模式。變電領(lǐng)導(dǎo)者需要求操作人員熟練掌握設(shè)備性能，通過各個(gè)設(shè)備之間的協(xié)調(diào)作用對(duì)變電運(yùn)行加以控制。

(2)分工制度。創(chuàng)建有效的變電運(yùn)行模式必須要明確各個(gè)操作人員的責(zé)任，這樣才能從整體上提高運(yùn)行效率，見圖1。可根據(jù)具體情況將人員劃分成兩組，一組負(fù)責(zé)監(jiān)控、記錄、斷路器：另一組負(fù)責(zé)設(shè)備檢查、故障診斷等。

圖1 變電運(yùn)行分工模式

(3)責(zé)任制度。對(duì)于人為因素造成的變電故障應(yīng)當(dāng)給予懲罰，對(duì)值班人員、操作人員、檢修人員實(shí)施明確的責(zé)任制度，以此提高各個(gè)崗位作業(yè)者的責(zé)任心，使變電運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)都能發(fā)揮應(yīng)有的作用。

1.2 實(shí)施科學(xué)的安全管理

若需要保證變電在安全的環(huán)境下運(yùn)行，則加強(qiáng)安全管理工作就顯得格外重要。變電站管理人員需從變電運(yùn)行的具體情況出發(fā)，制定科學(xué)、可行，有效的安全管理策略。

(1)人員培訓(xùn)。定期對(duì)值班人員、操作人員展開專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，提高他們的專業(yè)理論知識(shí)積累，以保證其在操作、監(jiān)控工作中能正確辨別變電站的狀態(tài)，對(duì)于異常問題能結(jié)合所學(xué)的理論知識(shí)及時(shí)采取針對(duì)性措施處理。

(2)技術(shù)革新。引進(jìn)先進(jìn)的變電技術(shù)不僅能維持變電運(yùn)行的正常運(yùn)行，還能提高操作者的工作效率，降低人員的工作量。作業(yè)人員應(yīng)該對(duì)變電相關(guān)的技術(shù)深入學(xué)習(xí)，如：設(shè)備布置、系統(tǒng)連接等技術(shù)應(yīng)熟練掌握。

(3)設(shè)備檢查。保證變電運(yùn)行的安全進(jìn)行，其主要還是在于設(shè)備作用的發(fā)揮。在日常運(yùn)行時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)該定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，對(duì)設(shè)備選型、性能檢測(cè)等工作給予重視，避免設(shè)備出現(xiàn)接線等問題造成意外事故。

2 狀態(tài)檢修制度的應(yīng)用情況

所謂的狀態(tài)檢修足指存對(duì)輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)監(jiān)測(cè)和分析的結(jié)果，對(duì)輸變電設(shè)備在時(shí)間和方法上進(jìn)行合理的檢修。狀態(tài)檢修是一種先進(jìn)的設(shè)備運(yùn)行管理方式，它不僅僅包含對(duì)某一設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、檢修決策等基本技術(shù)，還要求電力企業(yè)為適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展而施行對(duì)應(yīng)的管理體制。狀態(tài)檢修具有及時(shí)處理設(shè)備隱患、克服定期檢修的盲目性、減少人力投入等優(yōu)點(diǎn)，從而提高了設(shè)備檢修過程中的針對(duì)性和有效性，加強(qiáng)了設(shè)備的綜合分析和精細(xì)化管理，從而最大限度延長(zhǎng)了設(shè)備的壽命，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，大大降低了檢修成本。狀態(tài)檢修是1984年美國(guó)率先倡導(dǎo)的，因其科學(xué)性、合理性而迅速為歐美發(fā)達(dá)國(guó)家所運(yùn)用，并發(fā)展成為一種新型的智能型維修制度。我國(guó)一直以來采用的是定期預(yù)防性檢修制度。這一制度對(duì)電力系統(tǒng)的安傘運(yùn)行起到了積極作用，但是隨著設(shè)備技術(shù)含量的提升，檢測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，定期預(yù)防性檢修制度越來越顯示出諸多弊端，往往出現(xiàn)一個(gè)階段檢修過剩，一個(gè)階段檢修不及時(shí)的狀況。為解決這一問題，我國(guó)電力行業(yè)引進(jìn)了狀態(tài)檢修，但引進(jìn)的足狀態(tài)檢修方面的技術(shù)，在管理制度上，大部分電力企業(yè)沒有相應(yīng)的改進(jìn)，狀態(tài)檢修技術(shù)也多處于初級(jí)階段。

3 變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，基于設(shè)備在需要維修之前存在一個(gè)使用壽命這一特點(diǎn)，來判斷設(shè)備的異常，預(yù)測(cè)設(shè)備的故障，根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來適時(shí)安排檢修計(jì)劃，實(shí)施設(shè)備不定期檢修及確定檢修項(xiàng)目。狀態(tài)檢修能有效地克服定期檢修造成設(shè)備過修或失修的問題，提高設(shè)備的安全性和可用性。狀態(tài)檢修是一個(gè)系統(tǒng)的工程，其核心部分主要有變電設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)、設(shè)備的故障診斷以及設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)等。

3.1 變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)

設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要有在線監(jiān)測(cè)、離線監(jiān)測(cè)、定期解體點(diǎn)檢。在線監(jiān)測(cè)是通過變電所的分散控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)字式電液調(diào)節(jié)器、管理信息系統(tǒng)等系統(tǒng)，在線監(jiān)測(cè)和顯示各設(shè)備狀態(tài)的特征參數(shù)。離線監(jiān)測(cè)是采用便攜式振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀、油液分析儀、紅外線熱成像儀、超聲波檢漏儀等進(jìn)行定期或不定期監(jiān)測(cè)而獲得設(shè)備狀態(tài)的特征參數(shù)定期解體點(diǎn)檢是在設(shè)備的大、小修，低谷消缺，設(shè)備停運(yùn)期間按設(shè)備解體點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)、檢修工藝及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備解體以判斷設(shè)備部件可能發(fā)生的劣化傾向狀態(tài)。不同設(shè)備依據(jù)不同的等級(jí)可采用一種或多種不同的監(jiān)測(cè)手段相結(jié)合，設(shè)備等級(jí)的確定可根據(jù)設(shè)備的可靠性，對(duì)人身、設(shè)備的安全性，影響設(shè)備的出力和效率，環(huán)保影響等方面的重要程度，制定分值標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)設(shè)備評(píng)估打分，以確定其等級(jí)。

3.2 設(shè)備的故障診斷

目前，在設(shè)備故障診斷中，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，有很多診斷方法：如振動(dòng)診斷、噪聲診斷、射線診斷、污染診斷及專家系統(tǒng)等。振動(dòng)診斷是機(jī)械設(shè)備狀態(tài)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷的簡(jiǎn)稱。在設(shè)備診斷技術(shù)領(lǐng)域中，振動(dòng)診斷是普遍采用的最基本方法之一。可根據(jù)對(duì)振動(dòng)信號(hào)(位移、速度、加速度、高頻能量、幅值、相位、頻譜以及分析的頻率范圍)測(cè)量處理和分析識(shí)別的結(jié)果，在不停機(jī)、不解體的情況下，就能對(duì)機(jī)器故障的原因、部位以及劣化程度有所了解。一般機(jī)器故障的60%～70%是通過振動(dòng)和由振動(dòng)輻射出的噪聲反映出來的。專家系統(tǒng)有兩類：①是基于知識(shí)的智能診斷系統(tǒng)。②是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能診斷系統(tǒng)。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能診斷系統(tǒng)又分為多種，如基于模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷、基于分形理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分形神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷及集成網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)診斷等。

3.3 設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)報(bào)實(shí)際上就是設(shè)備狀態(tài)特征向量的預(yù)測(cè)，若根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的要求設(shè)定設(shè)備的報(bào)警域值，就可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能預(yù)測(cè)一段時(shí)間內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)趨勢(shì)。變電設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測(cè)模型很多，有基于灰色系統(tǒng)理論的狀態(tài)預(yù)測(cè)、基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)預(yù)測(cè)等。基于灰色系統(tǒng)理論的狀態(tài)預(yù)測(cè)因其僅用于短期敞測(cè)、機(jī)械磨損較理想，因而對(duì)斷路器等設(shè)備更為重要。灰色系統(tǒng)理論用于設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)的模型主要有兩種：基于灰色系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型DM的灰色預(yù)測(cè)模型，基于殘差信息開發(fā)與應(yīng)用的數(shù)據(jù)列殘差辯識(shí)預(yù)測(cè)模型。轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備軸承的機(jī)械磨損，一般都是遵循浴盆曲線的規(guī)律，因而對(duì)于這一類設(shè)備的軸承可以根據(jù)前一階段磨損值運(yùn)用灰色系統(tǒng)兩種模型，預(yù)測(cè)下一階段可能出現(xiàn)的磨損，這對(duì)合理安排檢修周期更為經(jīng)濟(jì)。從檢修技術(shù)的發(fā)展歷史看，無論事故后檢修還是預(yù)防性檢修都是與技術(shù)發(fā)展的水平相聯(lián)系的，狀態(tài)檢修也一樣。實(shí)施狀態(tài)檢修，是有技術(shù)基礎(chǔ)的。只有把這個(gè)基礎(chǔ)夯實(shí)，我們的狀態(tài)檢修工作才能夠健康地發(fā)展，獲得長(zhǎng)期的利益。

4 結(jié)束語(yǔ)

如果沒有可靠的運(yùn)行水平和高質(zhì)量的管理能力，企業(yè)就沒有穩(wěn)定的供電保障，保持變電運(yùn)行的正常狀態(tài)，無論是正常的運(yùn)行管理措施，還是具體的變電設(shè)備的檢修方法，都是我們需要積極關(guān)注的問題。所以我們要提高運(yùn)行人員的各項(xiàng)素質(zhì)，讓運(yùn)行人員不斷學(xué)習(xí)，掌握處理事故的應(yīng)變能力，不斷提高變電運(yùn)行的管理水平和設(shè)備檢修技術(shù)，保障變電運(yùn)行安全。

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