輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修模式探析

馮 碩，李 斌，陳偉年，孫雅珍，曹玉蘭，馬海峰

(1.鶴崗電業(yè)局，黑龍江鶴崗154101;2.黑龍江省電通自動化中心，黑龍江哈爾濱150090)

0 引言

隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展以及用戶對供電可靠性要求的提高，傳統(tǒng)的周期設(shè)備檢修模式已不適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的要求，迫切需要在充分考慮電網(wǎng)安全、環(huán)境、效益等多方面因素情況下，研究和探索提高設(shè)備運(yùn)行可靠性、檢修針對性的檢修管理方式。因此，本文分析了狀態(tài)檢修的理論內(nèi)涵和開展?fàn)顟B(tài)檢修工作存在的問題，并通過實(shí)踐證明了電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)，采用精細(xì)化、規(guī)范化和科學(xué)的檢修策略，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)資源消耗的最小化，有利于電網(wǎng)企業(yè)設(shè)備管理的發(fā)展。

1 變電設(shè)備檢修工作的現(xiàn)狀

1.1 沿用定期檢修和事后檢修結(jié)合模式的危害

目前設(shè)備檢修管理沿用前蘇聯(lián)模式，即采用定期檢修和事后檢修相結(jié)合的模式。這種模式的缺點(diǎn)明顯，沒有考慮設(shè)備的實(shí)際狀況，單純執(zhí)行預(yù)先規(guī)定的檢修周期，存在“小病大治，無病也治”的盲目現(xiàn)象。隨著電力設(shè)備技術(shù)含量、制造質(zhì)量、運(yùn)行可靠性和使用壽命周期的不斷提高，定期檢修的結(jié)果必然造成大量的投入和財(cái)力損失，降低運(yùn)行的可靠性，甚至造成設(shè)備本身的損害。

1.2 定期檢修缺陷檢出率不高

近年來，電氣設(shè)備運(yùn)行數(shù)量急劇增加，使定期檢修工作量劇增，與系統(tǒng)檢修人員緊缺和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益要求的矛盾越來越突出。由于集成式、少維護(hù)設(shè)備大量采用，定期檢修缺陷檢出率較低，國家電網(wǎng)公司統(tǒng)計(jì)(如1995年以來所進(jìn)行的變壓器大修) 50%的大修中沒有發(fā)現(xiàn)和處理缺陷，斷路器檢修有90%以上的大修和50%以上的小修沒有發(fā)現(xiàn)和處理缺陷，過剩檢修占很大比重。

1.3 統(tǒng)一的項(xiàng)目周期不能滿足需要

目前電網(wǎng)運(yùn)行的大批設(shè)備的壽命狀態(tài)呈現(xiàn)3個階段的特點(diǎn):21世紀(jì)80年代投運(yùn)的設(shè)備已開始進(jìn)入老齡階段;90年代投運(yùn)的設(shè)備正值壯年期，但有些也出現(xiàn)了缺陷;近年來，大量500 kV輸變電工程投運(yùn)，新設(shè)備投運(yùn)不久出現(xiàn)了少數(shù)因產(chǎn)品質(zhì)量不良而發(fā)生的設(shè)備故障。

2 狀態(tài)檢修的理論內(nèi)涵

狀態(tài)檢修是企業(yè)以安全、可靠性、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備的狀態(tài)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評估、檢修決策，達(dá)到設(shè)備運(yùn)行安全可靠、檢修成本合理的一種檢修策略。

2.1 確立狀態(tài)檢修的核心

狀態(tài)檢修的核心是確定設(shè)備的狀態(tài)，依據(jù)設(shè)備的狀態(tài)開展相應(yīng)的試驗(yàn)、檢修工作。通過強(qiáng)調(diào)管理和技術(shù)分析的作用，嚴(yán)格控制，細(xì)化分析，真正做到“應(yīng)修必修，修必修好”。不能將狀態(tài)檢修簡單理解為減少檢修工作量和延長試驗(yàn)周期，而是采用標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、科學(xué)化的管理方法，通過設(shè)備狀態(tài)評價(jià)有效地降低設(shè)備陪試率、陪修率。對有缺陷和隱患的設(shè)備，重點(diǎn)加強(qiáng)檢測和檢修力度，及時消除設(shè)備事故隱患，提高設(shè)備檢修的針對性和有效性，提高設(shè)備可用率。

2.2 明確狀態(tài)檢修的基本流程

建立狀態(tài)檢修基本工作流程是保證狀態(tài)檢修工作順利開展的基礎(chǔ)。狀態(tài)檢修的基本流程主要包括設(shè)備信息收集、設(shè)備狀態(tài)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評估、檢修策略、檢修計(jì)劃、檢修實(shí)施及績效評估等環(huán)節(jié)。狀態(tài)檢修工作流程如圖1所示。

狀態(tài)檢修實(shí)施要確保每個環(huán)節(jié)落實(shí)到位，要保證每個環(huán)節(jié)有具體的部門負(fù)責(zé)，環(huán)環(huán)相扣，保證狀態(tài)檢修執(zhí)行體系的有效運(yùn)作。設(shè)備信息收集、設(shè)備狀態(tài)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評估、檢修策略制定、檢修實(shí)施及績效評估環(huán)節(jié)的狀態(tài)檢修實(shí)施流程如圖2所示。狀態(tài)檢修管理工作包括設(shè)備狀態(tài)評估管理、設(shè)備的檢修計(jì)劃管理、設(shè)備績效評估管理、設(shè)備資產(chǎn)全壽命管理等，如圖3所示。

開展?fàn)顟B(tài)檢修工作應(yīng)首先建立相應(yīng)的組織體系，并在公司統(tǒng)一管理規(guī)定、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下制訂本單位實(shí)施細(xì)則。各級生產(chǎn)管理部門是狀態(tài)檢修工作歸口管理部門。各單位應(yīng)成立以單位主管領(lǐng)導(dǎo)牽頭的組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，全面負(fù)責(zé)狀態(tài)檢修的組織、實(shí)施、檢查、考核等工作，同時，各生產(chǎn)單位應(yīng)針對狀態(tài)檢修工作配備必要的檢測裝置、試驗(yàn)設(shè)備和檢修工具，為實(shí)施狀態(tài)檢修提供物資保證。

圖1 狀態(tài)檢修工作流程圖

圖2 狀態(tài)檢修實(shí)施流程框圖

3 開展?fàn)顟B(tài)檢修工作存在的問題及其解決思路

1)現(xiàn)有的運(yùn)行檢修人員的技術(shù)知識不具備實(shí)施狀態(tài)檢修工作，高素質(zhì)的檢修隊(duì)伍、運(yùn)行隊(duì)伍和設(shè)備管理人員有待組建。

圖3 狀態(tài)檢修管理工作框圖

2)先進(jìn)的測試、分析設(shè)備尚未成熟，狀態(tài)檢修的設(shè)備記錄和檢測手段有待改進(jìn)。

3)數(shù)據(jù)資料缺乏，尤其是缺乏全國、全電網(wǎng)范圍的同類型設(shè)備及部件的可靠性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

4)現(xiàn)行檢修工作的計(jì)劃時間、決策實(shí)施、經(jīng)費(fèi)撥付、管理等方式不適用于采用新的檢修技術(shù)，而現(xiàn)行檢修制度需要變革。

5)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)不夠完善。有關(guān)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)仍然存在監(jiān)測數(shù)據(jù)難收集、功能單一、缺乏可靠性和綜合性，尤其缺乏監(jiān)測的層次化和網(wǎng)絡(luò)化，妨礙了設(shè)備狀態(tài)信息的集中和綜合。因此，應(yīng)建立準(zhǔn)確的設(shè)備可靠性模型，以期實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)測，從而開發(fā)出可較好應(yīng)用于設(shè)備故障診斷的狀態(tài)檢修系統(tǒng)。同時，盡快建立實(shí)時、快速、準(zhǔn)確的設(shè)備狀態(tài)信息資料，在實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢測和狀態(tài)診斷工作中，以信息資料及檢測為主，設(shè)備狀態(tài)信息資料和歷史信息資料、離線檢測、在線檢測相結(jié)合，準(zhǔn)確判斷運(yùn)行設(shè)備是否需要進(jìn)行檢修。

4 狀態(tài)檢修的應(yīng)用及效益分析

狀態(tài)檢修以非傳統(tǒng)的檢修時間為依據(jù)，通過先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測手段、可靠性評價(jià)手段以及壽命預(yù)測手段判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，識別故障的早期動態(tài)，對故障部位、嚴(yán)重程度、故障發(fā)展趨勢做出判斷，并根據(jù)分析診斷結(jié)果在設(shè)備運(yùn)行性能下降到一定程度或故障可能發(fā)生之前進(jìn)行維修。

狀態(tài)檢修科學(xué)地提高了設(shè)備的供電率，明確檢修目標(biāo)，它為設(shè)備安全、穩(wěn)定、可靠、長周期、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行提供可靠的技術(shù)和管理保障措施。設(shè)備狀態(tài)檢修可以實(shí)現(xiàn)效益上的提高，狀態(tài)檢修管理降低了用手工作業(yè)的勞動方式，提高了工作效率，能夠充分利用已有的狀態(tài)信息，通過多方位、多元化的分析，最大限度地把握設(shè)備的狀態(tài)，依此制定合理的檢修維護(hù)策略，從而提高電力設(shè)備可用時間，延長設(shè)備使用壽命。在維修經(jīng)費(fèi)中優(yōu)化分配使用，節(jié)省大量維修費(fèi)用;對設(shè)備的壽命進(jìn)行正確估計(jì)后，可以有效地儲存和安排設(shè)備備品，節(jié)省大量的備品經(jīng)費(fèi)。狀態(tài)檢修方式以設(shè)備當(dāng)前的實(shí)際運(yùn)行工況為依據(jù)，確保供電可靠性，降低維修成本，減少維修風(fēng)險(xiǎn)。

2010年2月，鶴崗局通過了省網(wǎng)公司狀態(tài)檢修專家組的驗(yàn)收。2012年將全面開展110 kV及以上變壓器、SF6開關(guān)的狀態(tài)檢修工作，結(jié)合安全性評價(jià)、隱患排查治理、設(shè)備運(yùn)行狀況、歷次試驗(yàn)結(jié)果，定期對設(shè)備進(jìn)行綜合評估，以確定設(shè)備檢修計(jì)劃。從狀態(tài)檢修驗(yàn)收情況看，在設(shè)備信息收集方面差距較大，設(shè)備的出廠資料、監(jiān)理報(bào)告、交接報(bào)告等欠缺較多，因此，要加強(qiáng)在狀態(tài)檢修人員培訓(xùn)，使車間、班組所有人員都能迅速掌握狀態(tài)評估和狀態(tài)檢修的技能，全面提升電網(wǎng)設(shè)備的可靠性。

5 結(jié)論

上述分析結(jié)果表明，開展輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修能夠充分利用已有的狀態(tài)信息制定合理的檢修維護(hù)策略，降低維修成本，提高工作效率。同時，要完善技術(shù)監(jiān)督手段，對重要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和跟蹤，準(zhǔn)確掌握設(shè)備健康狀況，加強(qiáng)設(shè)備缺陷管理，建立好缺陷管理檔案，制定消缺方案，以保證狀態(tài)檢修工作有效開展。

［1］ 國家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部.國家電網(wǎng)公司設(shè)備狀態(tài)檢修規(guī)章制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編［M］.北京:中國電力出版社，2008.