水電設(shè)備狀態(tài)檢修與問題分析

何國權(quán)

新疆額敏縣農(nóng)九師熱電有限公司 834601

水電設(shè)備狀態(tài)檢修與問題分析

何國權(quán)

新疆額敏縣農(nóng)九師熱電有限公司 834601

本文從狀態(tài)檢修概述及其發(fā)展出發(fā)，分析了水電設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修的必要性，在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了狀態(tài)檢修的解決方案，狀態(tài)檢修技術(shù)以及對(duì)于狀態(tài)檢修的正確認(rèn)識(shí)。最后得出：在以后的工作中，要加大力度推進(jìn)水電設(shè)備狀態(tài)檢修管理理念的應(yīng)用，使專業(yè)管理水平上一個(gè)新臺(tái)階。

水電設(shè)備；狀態(tài)檢修；智能系統(tǒng)；專家系統(tǒng)

1、狀態(tài)檢修及其發(fā)展

狀態(tài)檢修的內(nèi)涵是指：運(yùn)用各種實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)（包括：設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，試驗(yàn)狀態(tài)的數(shù)據(jù)，連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及以往檢修的數(shù)據(jù)）等，來分析設(shè)備的趨勢(shì)，并對(duì)其利用計(jì)算或者預(yù)測(cè)診斷的辦法，來估計(jì)設(shè)備的壽命，然后，通過這些來確定檢修項(xiàng)目，頻度以及檢修的內(nèi)容。狀態(tài)檢修具有非常高的科學(xué)性。

狀態(tài)檢修的特點(diǎn)由以下三點(diǎn)：第一：有一個(gè)能反映設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)；第二：在進(jìn)行狀態(tài)檢修的過程中，不需要解體設(shè)備；第三：由概念明確的數(shù)據(jù)依據(jù)來判斷設(shè)備是否需要檢修。

要想將狀態(tài)檢修真正有效的利用，必須解決當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)檢修的首要問題，也就是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析，診斷分析水平的提高問題。只要能解決好該狀態(tài)檢修的首要問題，才能逐步實(shí)現(xiàn)真正意義上的狀態(tài)檢修。

2、實(shí)施狀態(tài)檢修工作的必要性

水電狀態(tài)檢測(cè)要根據(jù)當(dāng)前的工況情況，不能依據(jù)傳統(tǒng)的設(shè)備使用時(shí)間的長短為依據(jù)。設(shè)備當(dāng)前情況主要從兩方面考慮：必須保證可靠性，再就是盡可能地減少水電停用次數(shù)和范圍。春季是用電高峰的開始，因此安排在春天進(jìn)行預(yù)防試驗(yàn)檢測(cè)，春季開始實(shí)驗(yàn)設(shè)備多，工程施工和事故造成可靠性下降，不能滿足可靠性的要求。隨著新技術(shù)、新工藝在水電設(shè)備生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，水電設(shè)備的質(zhì)量和性能有了大大的提高，甚至出現(xiàn)很多設(shè)備在允許的使用年限內(nèi)可達(dá)到免費(fèi)維護(hù)水平，若采用傳統(tǒng)的定期檢修模式則不符合實(shí)際需求。設(shè)備自身不要檢修，再延續(xù)傳統(tǒng)的定期檢修策略，則造成人力、物力的浪費(fèi)，還會(huì)影響水電系統(tǒng)的性能。在上述情況下，必須轉(zhuǎn)變定期檢修到結(jié)合設(shè)備的使用狀態(tài)為依據(jù)進(jìn)行檢修。

3、狀態(tài)檢修的解決方案

進(jìn)行水電設(shè)備狀態(tài)檢修，必須了解設(shè)備的狀態(tài)。進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)檢修從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)入手：弄清設(shè)備的初始狀態(tài)；注重設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)分析和制訂完善的狀態(tài)檢修工作流程。

3.1 弄清設(shè)備的初始狀態(tài)

水電設(shè)備初始狀態(tài)的研究包括設(shè)計(jì)、訂貨、施工等設(shè)備在投入運(yùn)行前的各個(gè)過程。水電設(shè)備的檢測(cè)不僅僅是對(duì)使用過程中檢修，而且是對(duì)設(shè)備的整個(gè)生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)都要弄清楚。然而，需要關(guān)注的主要有兩個(gè)方面：一是確認(rèn)并保證設(shè)備在初始狀態(tài)良好，在投入使用前不存在任何不足。水電設(shè)備狀態(tài)檢修是設(shè)備檢修的決策技術(shù)，狀態(tài)檢修的目的是確定檢修的時(shí)間。另一方就是在設(shè)備運(yùn)行之前，盡可能的掌握設(shè)備信息。包括設(shè)備的銘牌數(shù)據(jù)、形式試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)數(shù)據(jù)、各部件的出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)和施工記錄等信息。

3.2 注重設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)水電設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)分析設(shè)備狀態(tài)，為狀態(tài)檢修提供合理的依據(jù)。利用新技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)，準(zhǔn)確掌握設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。進(jìn)行水電設(shè)備狀態(tài)檢修工作，采用新技術(shù)是未來發(fā)展的趨勢(shì)。但是在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)非常難的技術(shù)，在目前來看，距離投入使用還需要相當(dāng)長的一段時(shí)間。在目前在線監(jiān)測(cè)還不能滿足應(yīng)用的情況下，我們可以充分利用成熟的在線離線監(jiān)測(cè)裝置和技術(shù)，例如紅外熱成像技術(shù)、變壓器油氣像色譜測(cè)試等，利用這些技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)或者存在的問題，保證設(shè)備和系統(tǒng)的安全。必須從設(shè)備管理上下工夫，保證管理和技術(shù)相結(jié)合。對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分類匯編，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)變化及時(shí)更新內(nèi)容，充分發(fā)揮新設(shè)備應(yīng)用、新的運(yùn)行情況出現(xiàn)及先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用等。

4、制訂完善的狀態(tài)檢修工作流程

水電設(shè)備狀態(tài)檢修是專業(yè)管理的一次轉(zhuǎn)變，要改變傳統(tǒng)的管理模式必須制定完善的管理制度。根據(jù)匯集的水電設(shè)備狀態(tài)信息，對(duì)水電設(shè)備狀況進(jìn)行評(píng)比分析，判定設(shè)備的健康狀況，并以此作為延長或者縮短檢修周期的依據(jù)。水電設(shè)備的狀態(tài)信息包括：運(yùn)行工況、預(yù)試數(shù)據(jù)、缺陷、檢修、在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、家族缺陷等。目前對(duì)設(shè)備狀態(tài)分析采用的是綜合分析，加權(quán)計(jì)算，實(shí)施百分制評(píng)價(jià)，根據(jù)信息的重要程度，設(shè)定加權(quán)系數(shù)，通過分析計(jì)算提高準(zhǔn)確性和效率。

水電設(shè)備狀態(tài)檢修管理的主要任務(wù)是根據(jù)設(shè)備狀態(tài)評(píng)估結(jié)果，如何制定經(jīng)濟(jì)、合理的維修和試驗(yàn)計(jì)劃。水電設(shè)備檢修的目的是通過檢修消除設(shè)備缺陷，避免發(fā)生設(shè)備故障，影響系統(tǒng)運(yùn)行。因此，我們要積極探索，結(jié)合安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)、安全措施計(jì)劃中有關(guān)檢修改進(jìn)的項(xiàng)目，初步形成一些狀態(tài)檢修原則和規(guī)定，產(chǎn)生基于設(shè)備狀態(tài)檢修理念的試驗(yàn)、大小修計(jì)劃，對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修，做到了有的放矢，減少了檢修工作的盲目性。

5、水電站設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

5.1 水電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)

水電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)包括在線監(jiān)測(cè)、離線監(jiān)測(cè)和定期解體點(diǎn)檢三種方式。水電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修時(shí)，必須了解這些水電設(shè)備的故障模式，以及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，主要包括，預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，設(shè)備日常運(yùn)行參數(shù)，歷史檢修情況等等。在根據(jù)這些實(shí)際情況，在在線檢測(cè)的基礎(chǔ)上，全面評(píng)估設(shè)備的狀態(tài)。其中，電力變壓器，容性設(shè)備，GIS等等是主要要檢測(cè)的水電設(shè)備。

5.2 水電設(shè)備的故障診斷

綜合法診斷是水電設(shè)備故障診斷的最常用診斷技術(shù)。其內(nèi)涵是指：診斷前需要做大量的數(shù)據(jù)收集工作，包括在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的大量數(shù)據(jù)，如變壓器的絕緣情況、變壓器油色譜情況、變壓器運(yùn)行的溫度、負(fù)荷情況，開關(guān)類設(shè)備檢測(cè)結(jié)果，對(duì)設(shè)備的離線采集數(shù)據(jù)，并歸納總結(jié)設(shè)備運(yùn)行信息，最后將這些信息與專家系統(tǒng)知識(shí)庫進(jìn)行匹配，以便來得到診斷結(jié)果。在這些診斷系統(tǒng)中，既包括基于知識(shí)的只能診斷系統(tǒng)，又包括基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的只能診斷系統(tǒng)，而水電設(shè)備診斷中目前較為常用的還是基于知識(shí)的智能診斷系統(tǒng)。

6、對(duì)水電設(shè)備狀態(tài)檢修的正確認(rèn)識(shí)

狀態(tài)檢修是一項(xiàng)復(fù)雜、艱巨、科學(xué)的工作，不能對(duì)其簡單的認(rèn)識(shí)為可以減少停電次數(shù)，拉長檢修周期的簡單方法。要充分認(rèn)識(shí)到，狀態(tài)檢修需要科學(xué)的管理來支撐，必須有準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來作為保障。為了能更好更準(zhǔn)確地進(jìn)行狀態(tài)檢修，就要求我們?cè)谄綍r(shí)的工作中避免技術(shù)管理上的諸多薄弱環(huán)節(jié)，比如對(duì)各種數(shù)據(jù)，資料，實(shí)驗(yàn)記錄的保管不夠細(xì)致等等。同時(shí)，我們的專業(yè)人員在工作中要做到：確定檢修周期，在實(shí)踐中尋找規(guī)律，找出每類設(shè)備檢查或檢修較經(jīng)濟(jì)的周期。只有這樣才能有效地進(jìn)行狀態(tài)檢修。

7、結(jié)語

隨著電力網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，水電設(shè)備故障對(duì)整個(gè)水電系統(tǒng)安全運(yùn)行的影響越來越大，定期檢修已不能滿足水電部門的要求，也不能滿足國家電網(wǎng)的要求和社會(huì)發(fā)展的需要。對(duì)水電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷，改傳統(tǒng)的計(jì)劃周期性檢修為狀態(tài)檢修，則可大大降低電力企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此，要加大力度推進(jìn)水電設(shè)備狀態(tài)檢修管理理念的應(yīng)用，使專業(yè)管理水平上了一個(gè)新臺(tái)階。

[1] 陳貴亮，石永健，常先連，韓傳喜，李堅(jiān)林. 結(jié)合專業(yè)巡檢開展輸變電設(shè)備狀態(tài)量綜合分析[J].安徽電力，2011，(01)

[2] 張建浩，宣榮生，王一，王慧芳. 基于LCC的輸變電設(shè)備不同生命階段的決策研究[J].能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2011，(02)

[3] 王德文，朱永利，王艷. 基于IEC 61850的輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)集成平臺(tái)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010，(13)

[4] 孟安波，劉永前，傅闖. 分布分層的水電廠預(yù)知維護(hù)多Agent系統(tǒng)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2010，(11)

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.06.047