摘 要:電力生產中,設備檢修是確保安全生產的重要手段,對維護電力設備健康穩定運行、提高設備安全使用壽命具有重要意義。本文結合生產實際和對電力設備出現故障的統計分析,點出常規檢修的不足,系統分析了狀態檢修的運用模式和實際情況。
關鍵詞:電力 設備 狀態檢修
中圖分類號:TM7文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0058-02
實踐中的常規檢修也即定期檢修,在以往的生產實際中切實有效的維護了設備的安全使用,減小了設備故障的幾率,有其合理性和科學依據。但常規檢修之缺點也比較明顯,這種“一刀切”的檢修模式,無法根據設備的實際狀況安排檢修工作,存在所謂“小病大治”或者“無病也治”的盲目現象。于是,狀態檢修應運而生。
隨著國民經濟迅速發展,電力工業的生產、服務質量以及各種衡量供電可靠性的電力指標的要求越來越高,各地區電網改造等項目的增多導致常規檢修工作量劇增,檢修缺人的問題日益凸現。同時,電力生產中大量采用集成式、少維護設備(GIS、HGIS設備),油設備普遍退役,設備在線監測技術、帶電檢修、測試技術的逐漸成熟,為狀態檢修的問世和發展提供了適宜的土壤。
所謂狀態檢修,是指企業以安全、環境和效益為基礎,通過對電力設備的狀態評價、風險分析、檢修決策等手段有目的有導向可持續的安排檢修工作,達到維護設備安全穩定運行和合理控制檢修成本目的的一種設備檢修策略。上述安全指有可能導致的各種人身傷害、設備損壞、供電可靠性降低、影響電網穩定等一系列危及電網的情形;環境指電力生產對社會發展、國民經濟、以及環境保護等方面的影響;效益指企業成本、收益包括故障、事故狀態下可能造成的直接、間接經濟損失等。狀態檢修的核心是確定設備的運行狀態,依據設備狀態開展相應的試驗、檢修工作;目的是通過加強對設備狀態的檢測和監視,提高設備的運行可靠性,以期整體提升電網健康水平。當然,狀態檢修并不意味著絕對取消常規檢修的概念。
狀態檢修主要包括收集設備信息、評價設備狀態、風險評估、檢修策略、檢修計劃、檢修實施以及績效評價七個環節。
1 設備信息收集
收集設備信息是開展狀態檢修的前提,要求在設備制造、運行、檢修、試驗等各個環節,進行基礎信息、運行信息、試驗檢測數據、檢修報告和記錄等信息的收集,結合同類型設備的參考信息等特征參量匯總和分析,為評價設備狀態奠定基礎。
需要說明的是,電力設備的試驗項目有例行和診斷性試驗兩類。
例行試驗指為獲取設備基本狀態信息,評價設備工作狀態,及時發現設備隱患而定期進行的各種帶電檢測和停電試驗。其特點是,定期進行,適用范圍廣;能夠發現常見缺陷或缺陷征兆,是獲取設備基本狀態信息的有效途徑;項目較少,便于現場實施。
診斷性試驗指巡檢、在線監測、例行試驗等發現設備處于非正常工作狀態,為進一步核實設備狀態而進行的試驗。其特點是,不定期進行,僅適用于需要試驗的設備,依據診斷要求和目標按需進行;巡檢、例行試驗發現設備異常,但無法確定異常的性質和程度,需進一步明確;有家族性缺陷、或經受了不良工況、或機械磨損、或長時間運行等導致設備異常,需進一步明確狀態;項目較多,但不必一一進行,可根據適用條件選擇。
2 設備狀態評價
評價設備狀態的依據主要是國家電網公司《輸變電設備狀態檢修試驗規程》、《輸變電設備狀態評價導則》等技術標準,要求是依據收集到的設備信息,確定設備狀態和發展趨勢。
評價設備狀態是開展狀態檢修的基礎。進行狀態檢修需要定期不定期的檢查設備的工作狀態,通過巡視、試驗等各種手段,或在條件允許時通過在線監測、帶電檢測等獲取狀態量,根據量值大小以及發展趨勢,結合與同類設備的比較,做出綜合判斷。
設備狀態評價有年度評價和動態評價。年度評價針對所轄設備進行全面性評價,動態評價是在年度評價結束后,設備出現可能影響原評價結果的新情況時進行,如遭受新的不良工況、新的巡檢異常以及設備大修技改完成后。
設備及其部件的狀態等級分為正常狀態、注意狀態、異常狀態和嚴重狀態四種。正常狀態表示設備各狀態量均處于穩定良好的范圍內,可正常運行。注意狀態表示單(多)項狀態量向標準限值發展,但未超過標準限值,或有部分狀態量超過標準值,但對設備正常運行影響不大,應加強監視。異常狀態表示重要單項狀態量變化較大,已接近或超出標準限值,應監視運行,并適時安排停電檢修。嚴重狀態表示重要單項狀態量嚴重超出標準限值,需盡快安排停電檢修。
設備狀態評價的內容分為部件評價和整體評價。部件狀態由部件狀態量扣分值決定,狀態量應扣分值由狀態量劣化程度和權重共同決定,狀態量正常時不扣分。部件評價應綜合考慮單項狀態量的扣分和該部件所有狀態量的合計扣分,變壓器設備部件評價標準如表1。
設備整體評價必須綜合所有部件的評價結果。當所有部件評價為正常時,整體評價為正常狀態;當任一部件被評價為非正常狀態時,設備整體評價必須是所有部件中最嚴重的狀態。
3 設備風險評估
設備風險評估是狀態檢修的重要環節。目的是按國家電網公司《輸變電設備風險評價導則》的要求,利用設備狀態評價結果,綜合考慮安全、環境和效益三方面的風險,確定設備運行中存在的風險程度,為制訂檢修策略和應急預案提供依據。
風險評估的指標是風險值,其大小由后果發生的概率決定。確定設備風險值后,可如下操作:同類型設備按照風險值大小排序,作為設備狀態檢修的決策依據;如需對不同類型設備進行風險值大小排序,必須按照設備類型進行風險值加權,如表2所示。變電設備需考慮設備所在間隔在變電所內的重要度,重要設備權重加0.1。
4 檢修策略
檢修策略根據設備狀態評價結果制訂,參考風險評估分值。綜合考慮電網發展、技術進步等因素,對設備進行檢修的必要性、緊迫性進行排序,依據相關技術標準確定檢修方式和內容,制訂翔實具體的檢修方案。
檢修策略的內容包括檢修等級、調整檢修周期等。檢修等級共有A、B、C、D、E五類,其中A、B、C類是停電檢修,D、E類是不停電檢修。A類檢修指整體性檢修;B類檢修指局部性檢修;C類檢修指常規性檢查、維修和試驗;D類檢修指不停電進行的檢查、檢測和維修;E類檢修指輸電線路等電位帶電檢修、維護或更換。
評價為“正常狀態”的設備,執行C類檢修。C類檢修可按照正常周期或延長一年結合例行試驗安排。
評價為“注意狀態”的設備,若D類檢修可將設備恢復到正常狀態,則可適時安排D類檢修,否則應執行C類檢修。如果單項狀態量扣分導致評價結果為“注意狀態”時,應根據實際情況提前安排C類檢修。如果僅由多項狀態量合計扣分或總體評價導致評價結果為“注意狀態”時,可按正常周期執行,并根據設備的實際狀況,增加必要的檢修或試驗項目。
評價為“異常狀態”的設備,根據評價結果確定檢修類型,并適時安排檢修。
評價為“嚴重狀態”的設備,根據評價結果確定檢修類型,并盡快安排檢修。
5 檢修計劃
檢修計劃和檢修策略要一致,根據檢修策略制訂檢修計劃。檢修計劃的制訂還要考慮基建、技改因素、考慮同間隔設備、同一停電范圍內設備檢修時間一致的原則。如果由于檢修周期的調整,導致同一停電間隔中設備有不同檢修周期時,停電計劃務必統籌安排,絕不能機械執行。如果受停電時間限制,要對停電檢修計劃進行調整時,必須優先保證縮短檢修周期的設備,放寬可延長檢修周期的其他設備。
6 檢修實施
實施設備檢修要依據國家電網公司《狀態檢修相關導則》、單位年度檢修計劃及標準化作業要求進行。實施檢修工作必須進行現場標準化作業,保證檢修安全與質量。目前來說,電力設備檢修現場標準化作業采取標準作業指導書和作業卡相結合的方式。
標準作業指導書供檢修人員培訓、查閱、準備工作而使用,內容應充實細化。一般用于檢修作業前。標準化作業卡是根據作業指導書提煉主要工序、“三措”、危險點辨析及質量記錄等內容而形成的,供檢修人員現場使用。其目的是控制檢修作業過程。
7 績效評估
績效評估要求貫穿狀態檢修工作的全過程,內容是依據國家電網公司《輸變電設備狀態檢修績效評估標準》,對工作開展的有效性、檢修策略的適宜性、檢修目標的實現程度和工作績效等各環節進行評估,肯定狀態檢修工作的成效和成績,查找工作中存在的和需改進的問題,提出持續改進的措施和建議。