輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修探究

譚 力

（國(guó)家電網(wǎng)懷化供電分公司，湖南懷化，418000）

0 引言

當(dāng)前，電力系統(tǒng)朝著超高壓和大容量的方向發(fā)展，在此過(guò)程中，保證輸變電設(shè)備的安全和穩(wěn)定顯得十分重要，一旦出現(xiàn)停電事故，給人們生活和生產(chǎn)帶來(lái)的影響將是巨大的。由輸變電設(shè)備故障以及檢修而導(dǎo)致的停電在電網(wǎng)停電中占有較大比重，對(duì)此現(xiàn)狀進(jìn)行改善具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修的含義及研究意義

所謂輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修，是指采用狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)信息進(jìn)行采集，通過(guò)對(duì)信號(hào)的分析判斷設(shè)備是否正常。狀態(tài)檢修能夠預(yù)知設(shè)備故障，在故障表現(xiàn)出現(xiàn)之前進(jìn)行設(shè)備的檢修，有效防止了故障的發(fā)生。換句話說(shuō)，狀態(tài)檢修是通過(guò)設(shè)備正常時(shí)的各類信號(hào)來(lái)進(jìn)行檢修工作，它通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，給出合理的檢修決策，實(shí)現(xiàn)安全可靠的設(shè)備檢修。傳統(tǒng)的檢修方法是定期預(yù)防性試驗(yàn)以及定期計(jì)劃?rùn)z修，它包括對(duì)設(shè)備的大修、小修以及定期維修，這種方法存在保守、不科學(xué)、不經(jīng)濟(jì)等缺點(diǎn)，已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前的新形勢(shì)。

研究輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修具有十分重要的意義。合理實(shí)施設(shè)備的狀態(tài)檢修，將設(shè)備故障解決于萌芽狀態(tài)，可以有效延長(zhǎng)其使用壽命，提高設(shè)備的管理水平，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在智能電網(wǎng)的資產(chǎn)管理中，輸變電設(shè)備的優(yōu)化管理是重要環(huán)節(jié)之一，設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)于提高其利用率和檢修的針對(duì)性有很大幫助；優(yōu)化輸變電設(shè)備的檢修能夠?qū)崿F(xiàn)管理單元的精確和高效，設(shè)備的管理過(guò)程能夠得到進(jìn)一步完善，在長(zhǎng)期時(shí)間層面上實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的優(yōu)化配置。

2 輸變電設(shè)備檢修的發(fā)展過(guò)程

對(duì)輸變電設(shè)備檢修的發(fā)展過(guò)程進(jìn)行梳理，包括三個(gè)發(fā)展階段，分別是：故障后檢修、定期檢修以及狀態(tài)檢修。所謂故障后檢修，即是事后檢修，在電網(wǎng)發(fā)展初期，這種檢修方式就已經(jīng)被應(yīng)用，其主要目的在于對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行修理和更換。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，輸變電設(shè)備的投入也在飛速增長(zhǎng)，一旦其發(fā)生故障，將會(huì)給電力系統(tǒng)帶來(lái)災(zāi)難性的后果，故障后檢修的模式開(kāi)始顯露出其弊端，于是，定期檢修應(yīng)運(yùn)而生。定期檢修屬于預(yù)防性檢修，它以時(shí)間作為檢修基礎(chǔ)，根據(jù)輸變電設(shè)備的故障統(tǒng)計(jì)記錄，按照固定的周期安排檢修工作，這種方式與設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀況沒(méi)有關(guān)系，在可靠性不高，容易出現(xiàn)規(guī)律性故障的設(shè)備中應(yīng)用十分適宜。當(dāng)前，電網(wǎng)中的設(shè)備種類和數(shù)量日益增多，如果繼續(xù)使用定期檢修方法，將會(huì)導(dǎo)致繁重的檢修工作量，制造業(yè)的不斷發(fā)展也使得定期檢修失去必要性，此階段的工作重點(diǎn)應(yīng)該是對(duì)設(shè)備狀態(tài)的把握和維護(hù)，因此有了狀態(tài)檢修。狀態(tài)檢修利用預(yù)防性試驗(yàn)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，通過(guò)各種技術(shù)手段，對(duì)設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，相應(yīng)的制定檢修計(jì)劃，狀態(tài)檢修過(guò)程是一種動(dòng)態(tài)優(yōu)化的過(guò)程，不僅大大節(jié)省了維護(hù)的成本，同時(shí)也提高了工作的針對(duì)性。

3 輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修應(yīng)遵循的原則

根據(jù)過(guò)去的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出開(kāi)展該項(xiàng)工作應(yīng)遵循的原則包括：1）設(shè)備安全運(yùn)行是設(shè)備狀態(tài)檢修工作的首要任務(wù)，對(duì)此，要加強(qiáng)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)以及分析，檢修間隔和項(xiàng)目的安排要科學(xué)合理；2）作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，設(shè)備狀態(tài)檢修徹底改變了當(dāng)前的檢修管理體制，而新的體制尚處于探索階段。因此，在實(shí)施狀態(tài)檢修過(guò)程中，要樹(shù)立長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，從總體構(gòu)想出發(fā)，同時(shí)又要分步實(shí)施，在成功的經(jīng)驗(yàn)上逐步推廣；3）要堅(jiān)持體系建設(shè)的重要性。完善的管理體制和技術(shù)執(zhí)行體系才能保證電網(wǎng)的安全和狀態(tài)檢修工作的規(guī)范，在工作中，要做到有章可循，有法可依；4）整個(gè)工作的基礎(chǔ)是設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)，通過(guò)對(duì)設(shè)備的全面評(píng)價(jià)，對(duì)其健康水平做出判斷，同時(shí)要依據(jù)現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，與科技進(jìn)步相結(jié)合。

圖1 狀態(tài)檢修工作流程圖

4 開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作的方法

將輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修工作分為三個(gè)階段。

4.1 信息的收集

輸變電設(shè)備的狀態(tài)信息包括：設(shè)備制造和出廠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)、安裝、歷史運(yùn)行記錄、運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、檢修試驗(yàn)中的相關(guān)信息等。將這些信息收集起來(lái)，并且輸入到輸變電設(shè)備的生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，便于下一步的數(shù)字化管理。

4.2 設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)

依據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》、《國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及各個(gè)省市公司的相關(guān)制度，對(duì)輸變電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，同時(shí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

4.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作中，設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是重要環(huán)節(jié)之一，它需要按照相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)檢修的評(píng)價(jià)結(jié)果，從安全、環(huán)境以及效益等方面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)設(shè)備運(yùn)行所存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，從而制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。

4.4 檢修策略制定

在制定檢修策略時(shí)，要以設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果，另外，還應(yīng)該考慮到電力系統(tǒng)的發(fā)展水平，為設(shè)備檢修的必要性進(jìn)行排序，同時(shí)確定科學(xué)合理的檢修方式和內(nèi)容，制定具體的檢修方案。

4.5 檢修計(jì)劃的制定以及實(shí)施

根據(jù)設(shè)備的檢修策略制定檢修計(jì)劃，主要步驟包括兩個(gè)部分，一是長(zhǎng)期檢修和維護(hù)計(jì)劃，它覆蓋了整個(gè)設(shè)備的壽命周期，對(duì)設(shè)備的檢修和維護(hù)工作進(jìn)行指導(dǎo)；另一個(gè)是年度檢修計(jì)劃以及滾動(dòng)性計(jì)劃和規(guī)劃，它與公司的資金計(jì)劃相對(duì)應(yīng)，對(duì)年度檢修工作給予指導(dǎo)，隨后是按照指定的檢修計(jì)劃完成相應(yīng)的檢修內(nèi)容。

4.6 設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)及決策

實(shí)施設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)是對(duì)設(shè)備性能狀態(tài)進(jìn)行判斷最直接的方法，但就現(xiàn)狀來(lái)看，我國(guó)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展，如果完全依賴在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)判斷設(shè)備的狀態(tài)將會(huì)出現(xiàn)誤判斷現(xiàn)象；另外，對(duì)設(shè)備狀態(tài)的趨勢(shì)進(jìn)行監(jiān)視和判斷也十分重要，在監(jiān)督設(shè)備好壞過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，很多設(shè)備界于正常和故障之間，處于好壞之外的第三狀態(tài)，被稱之為臨界狀態(tài)。所以，在制定判斷決策過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格遵守相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)，需要綜合運(yùn)用理論推導(dǎo)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對(duì)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)給予初步判斷，并提交給專家分析；專家以相關(guān)數(shù)據(jù)和領(lǐng)域知識(shí)以及豐富的經(jīng)驗(yàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)給予判定。

5 定期檢修到狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)變中的技術(shù)關(guān)鍵

為了實(shí)現(xiàn)從定期檢修到狀態(tài)檢修的順利轉(zhuǎn)變，應(yīng)該把握好其中的技術(shù)關(guān)鍵。1）轉(zhuǎn)變管理理念。就狀態(tài)檢修工作來(lái)說(shuō)，它不僅是技術(shù)方面的工作，同時(shí)也是管理方面的工作；2）對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的趨勢(shì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)是狀態(tài)檢修的重要內(nèi)容。。3）設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估結(jié)果對(duì)分配設(shè)備使用壽命，合理延長(zhǎng)使用期限有著重要的參考價(jià)值，對(duì)此，要建立科學(xué)的設(shè)備評(píng)價(jià)決策系統(tǒng)，積累設(shè)備的運(yùn)行資料，準(zhǔn)確估計(jì)其使用壽命。4）檢修風(fēng)險(xiǎn)的分析以及決策。檢修風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估結(jié)果是狀態(tài)檢修決策的重要依據(jù)，對(duì)檢修風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理分析，從而制定出合理的檢修決策是狀態(tài)檢修中的重難點(diǎn)。5）工作人員技術(shù)素質(zhì)的提高。相關(guān)人員應(yīng)該努力掌握各類分析手段和相關(guān)技術(shù)，能夠?qū)υO(shè)備的健康水平給予綜合評(píng)價(jià)，不斷積累工作經(jīng)驗(yàn)，能夠順利參與檢測(cè)決策和制定檢修計(jì)劃。

6 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修工作進(jìn)行研究對(duì)于電網(wǎng)的發(fā)展來(lái)說(shuō)十分關(guān)鍵。本文針對(duì)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修進(jìn)行研究，對(duì)其定義、發(fā)展歷程、存在的意義進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，重點(diǎn)對(duì)狀態(tài)檢修應(yīng)遵循的原則以及開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作的方法等進(jìn)行了闡述。

[1]張懷宇，朱松林，張揚(yáng)，等.輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)體系研究與實(shí)施[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009，33(13)：70-73.

[2]國(guó)家電網(wǎng)公司.國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于規(guī)范開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作意見(jiàn)[Z].北京：國(guó)家電網(wǎng)公司，2008.

[3]國(guó)家電網(wǎng)公司.國(guó)家電網(wǎng)公司設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定(試行)[Z].北京：國(guó)家電網(wǎng)公司，2008.