火力發電廠電氣設備狀態檢修

孫成林

(江蘇射陽港發電有限責任公司，江蘇鹽城 224346)

隨著電力工業的發展和電力市場化的推進，電網容量不斷增大，發電設備也向著大機組、高效率、自動化方向發展，系統更加復雜，電氣設備檢修管理的重要性日益突出。長期以來，我國對電氣設備實行定期檢修模式，即檢修類別、項目、周期均按規程規定執行。隨著電氣設備質量及技術管理水平的提高，定期檢修制已經不適應時代的要求，現已有一些先進的電力企業在結合設備檢修實際，對部分電氣設備實行了狀態檢修，并取得了明顯的效果。所以，如何更科學地管理好設備，提高設備利用率，降低檢修費用，已成為擺在發電企業面前不容回避的問題。

1 電氣設備定期計劃檢修存在的問題

1.1 不注重技術管理，缺乏創新精神

發電企業電氣設備定期計劃檢修安排的重要依據是檢修周期，《發電廠檢修規程》中明確規定，機組大修3年至5年1 次，小修1年1 次，在這種傳統的定期檢修制度下，到期必修，按部就班，在很大程度上導致了技術管理人員不思進取，僵化了技術人員的思維方式，管理工作在原地打圈圈，淡化了設備管理人員的責任，技術管理工作進展不大。

1.2 不利于延長電氣設備的運行壽命

在定期計劃檢修制度下，會導致如下的現象：

（1）檢修項目抓不住重點，分不清主次。

（2）計劃檢修雖然對運行狀態不佳的電氣設備進行了必要的維修，但對運行情況良好的電氣設備按部就班地檢修，這樣勢必造成有些發電機組越修運行工況越差或良好設備修后故障率增加的現象。

（3）計劃檢修致使有些運行狀況較好的電氣設備到期必須檢修，不僅增加設備檢修費用，同時又加速了電氣設備的磨損，甚至縮短了使用壽命，降低了設備利用率。

（4）少數運行狀況不好的電氣設備因為檢修周期未到而得不到及時的檢修，降低了設備運行的安全可靠性，甚至出現異常情況或事故后才搶修，擴大了經濟損失。

1.3 不利于提高發電企業的經濟效益

由于計劃性檢修針對性不強，盲目檢修過多，降低了設備利用率，浪費了大量的人力，還增加了大量檢修費用的無效支出，影響了發電企業的整體經濟效益。

2 開展電氣設備狀態檢修的必要性

發電企業電氣設備狀態檢修就是采用先進的電氣設備監測技術，結合全員生產管理，電氣設備綜合管理，全面質量管理，通過計算機管理系統，對電氣設備進行全方位狀態監督，對電氣設備運行狀態、影響安全經濟、可靠運行的因素進行綜合分析，尋找引發故障的根本原因，全面掌握電氣設備的健康狀況，在電氣設備發生故障前及時進行檢修，消除故障發生的可能，并對設備進行前景預測，根據結果再擬定檢修內容和確定檢修時間，真正做到“應修必修，修必修好”。

實施電氣設備狀態檢修的目的就是科學保養電氣設備，在保障電氣設備安全、經濟、可靠的前提下，最大限度地提高設備的利用率，降低檢修人、財、物的浪費，提高企業經濟效益。

3 基本規則及要點

3.1 合理安排檢修

發電企業電氣設備的檢修維護一般要求設備退出運行，不論是全面的預防性試驗，或是拆裝性的檢修。考慮到各類電氣設備的維護是相互聯系和相互影響的，為了盡可能地保證電氣設備的可用性和減少設備停電時間，必須綜合安排電氣設備的檢修工作。如果把電氣設備檢修的周期及項目上升為一種管理策略，就必須將各類電氣設備綜合考慮。

3.2 建立起量化的電氣設備狀態評價體系

發電企業應該建立起完善的、符合實際的、量化的電氣設備狀態評價指標體系，科學地對電氣設備狀態評分，從需立即退出運行到設備最優狀態分成0 到100 分。電氣設備狀態的評分依據于電氣設備狀態相關的信息，包括各個電氣設備試驗項目、歷史缺陷事故記錄、不良運行工況記錄等[1]。

3.3 建立技術檔案

發電企業建立起完善的電氣設備技術檔案（數據庫），含各類電氣設備出廠資料和技術參數，運輸、安裝記錄，安裝試驗報告，各類檢測報告，油的色譜分析報告，預防性試驗報告，運行后的各種試驗報告，歷年或歷次檢修記錄等。為電氣設備提供了可靠的原始數據，可準確掌握電氣設備狀態，并進行分析比較，以判斷電氣設備是否需要檢修。

3.4 加強技術監督

發電企業加強技術監督，就是基于科學的標準和技術規程，采用先進的測量手段，以現代化的狀態數據監測為基礎對發供電電氣設備健康水平與安全經濟運行方面的重要參數與指標進行監督、檢查、調整，以確保發供電電氣設備在良好狀態下或允許范圍內運行，是開展電氣設備狀態檢修工作的基礎。

3.5 加強圖紙資料管理

圖紙是電氣工程施工的語言，施工圖與工程現狀不完全吻合是不可避免的事實。為此，必須加強竣工圖管理，實行竣工圖管理制度，這可以為今后的技術改造及電氣設備大修工程項目提供準確的技術依據。

3.6 加強電氣運行監視管理

發電企業加強電氣設備的運行監視，是分析判斷電氣設備狀態的重要手段。電氣設備密封是否良好，內部是否有異常的聲音，壓力是否正常，開關機構是否正常等都可以通過電氣運行人員巡視檢查情況來分析，從而判斷電氣設備能否安全運行、是否需要立即進行檢修和處理。對影響正常運行的要立即停電處理，對不影響運行的（如主變外殼滲油等）可以結合停電機會進行處理。運行監視是直觀的判斷電氣設備運行狀態的有效方法之一。

3.7 應用先進的在線監測技術手段

反映電氣設備的狀態信息應來自在線監測獲取的信息，各項試驗獲取信息（含現行預防性試驗），電氣設備歷史缺陷事故記錄信息，不良運行工況記錄信息。這是一個綜合的信息來源，各項信息是對電氣設備狀態的準確反映。

在線監測技術是實行狀態檢修的基礎。發電企業應用先進的在線監測技術，主要是通過在線的方式監測各系統、設備各項主要運行參數，通過分析判斷其運行狀態，檢測內部缺陷，監測缺陷的發展趨向。在線監測技術可提高發電企業電氣設備運行的安全性、可靠性，提供電氣設備運行的暫態過程信息，診斷電氣設備早期缺陷的事故隱患，控制突發性設備事故，是實現電氣設備向狀態檢修制度過渡的必要條件。

3.8 加強電氣設備的常規試驗手段

發電企業實施電氣設備狀態檢修，常規試驗手段不能削弱，而應當加強。所謂加強，就是要根據電氣設備的原始狀態和歷年來的狀態變化趨勢，并參考同類可比設備的狀態統計分析來制訂符合維修實際的試驗方案。對大多數原始情況良好、運行情況比較穩定的電氣設備，適當延長試驗周期；對少數狀態欠佳的電氣設備，適度增加試驗次數；對個別有明顯缺陷的電氣設備，應進行跟蹤檢測，及時處理，及時分析。

3.9 采用先進的數字化管理體系及數理統計方法

發電企業電氣設備狀態檢修主要包括電氣設備信息獲取、綜合診斷、檢修管理。采用先進的數字化管理體系才能引入智能綜合診斷和檢修管理系統，才能適應于未來發展的需要，量化的設備狀態評價體系是在為建立數字化管理體系而奠定基礎，實際上，建立數字化管理體系就是建立數字化綜合診斷，數字化檢修管理系統[2]。

數理統計是以概率論為理論基礎的，比人的經驗更具科學性，可以在更廣泛的范圍內幫助我們掌握電氣設備狀態，由此制定的檢修周期和檢修項目更接近實際，因此數理統計是實行電氣設備狀態檢修的強有力的工具。通過對電氣設備出廠試驗、歷次試驗、檢修和故障記錄以及運行情況等歷史資料的統計分析，以對某類或某臺電氣設備的狀態做出評估，對其狀態的變化趨勢或規律做出預測，據此制定出電氣設備檢修的周期和項目。

3.10 加強電氣設備的事故分析和判斷

發電企業電氣設備狀態檢修的任務是通過各種有效途徑，及時發現設備的故障前兆并予消除，以減少事故的發生。但發生事故，應采用先進的診斷方法，及時確定故障性質及部位，盡快恢復供電以減少故障造成的損失。事故分析要從可靠性和系統工程出發，將事故分析與設備運行中的狀態監測和故障診斷相結合，有利于更好地掌握檢修工作的重點。加強事故分析不能局限于僅僅分析本單位所發生的事故，應同時包括同行業單位發生的事故。

3.11 制定嚴謹的作業標準

發電企業電氣設備狀態檢修必須嚴格實行標準化作業，將人為因素造成的不確定因素降到最低，檢修質量是保證設備安全運行的關鍵，也是電氣設備狀態檢修的關鍵。

電氣設備狀態檢修把好電氣設備運行質量關和檢修質量關，這二者都是保證電氣設備安全的關鍵，電氣設備運行時不嚴格按照運行規程執行，必然使電氣設備狀態檢修失敗，在電氣設備檢修時要嚴格按照全面質量管理標準作業，也就是事先將作業內容進行分解，每個小環節都有作業標準、安裝工藝技術要求、順序要求、安全要求，這樣才能在作業中避免人為隨意性，從而避免造成失誤或遺漏，繼而避免事故，保證檢修質量，真正達到修必修好，發揮狀態檢修的優越性。

4 發電企業實施電氣設備狀態檢修的要求

4.1 實施電氣設備狀態檢修需要改變觀念

發電企業電氣設備定期計劃檢修是在計劃經濟管理模式下針對我國的國情而實施的一種設備檢修管理模式。固定的檢修周期并不隨現場設備的運行條件、環境和設備的換型、運行可靠性的提高而變化。因此形成了電氣設備到期就必修，不論其健康狀況如何均來一個大拆、大卸、大組裝。

電氣設備狀態檢修能夠有效避免周期性計劃檢修帶來的弊端，它是基于可靠性和預測性為中心的維修技術，根據對潛伏性故障進行在線監測和離線測量的結果，結合巡視數據、檢修記錄、歷史數據及可靠性管理和人工智能專家系統等，對電氣設備進行狀態評估，并以此來指導安排電氣設備的維修，從而有效降低檢修成本，提高設備可用性，形成符合電氣設備狀態檢修要求的管理體制，可以提高火電廠電氣檢修、運行的基礎管理水平，在發電企業中營造科學決策、改革創新的氛圍。

4.2 實施電氣設備狀態檢修需要循序漸進

發電企業分步實施電氣設備狀態檢修與電氣設備定期計劃檢修并不是完全矛盾和對立的，推進電氣設備狀態檢修并非一下子全盤否定電氣設備定期計劃檢修。電氣設備狀態檢修是對電氣設備在受控狀態下進行的有計劃的檢修。

一方面從定期檢修轉變到狀態檢修要有一個循序漸進的過程，另一方面對那些在現有條件下無法準確預知設備狀態或者要付出巨大代價的項目，一般仍宜采用傳統的定期計劃檢修和故障檢修方式。取消指令性的計劃檢修，改為指導性的計劃檢修，將預防檢修、狀態檢修和故障檢修有機結合，逐步過渡到以狀態檢修為主的主動檢修模式。

4.3 制訂完善的狀態檢修管理制度和技術標準

發電企業需要制定完善的電氣設備檢修管理標準、電氣設備狀態檢修實施細則、電氣設備狀態診斷管理制度等一系列的管理制度和技術標準，使狀態管理和技術管理建立在科學的基礎之上。通過規范、完善電氣設備檢修基礎管理，來強化電氣設備檢修質量管理，提高電氣設備健康水平，同時也可以從思想上、制度上、人員上、技術上為全面實施設備狀態檢修奠定良好的基礎。

5 發電企業實施電氣設備狀態檢修的難點

5.1 檢修時間及檢修范圍的確定難度大

電氣設備狀態檢修不是以電氣設備運行時間來確定是否檢修，而是以電氣設備運行狀態來確定是否需要檢修，所以摸清電氣設備健康狀態，是電氣設備狀態檢修的關鍵。因此要通過各種方式來準確的定性，科學的分析，使電氣設備狀態在發生質變之前進行檢修。

考慮到發電企業電氣設備狀態檢修技術管理工作的復雜性，如何確定電氣設備是否需要檢修或在什么時候檢修以及檢修什么項目，這都依賴于電氣設備管理技術人員的業務技術水平是否過硬和全面；依賴于采集的電氣設備狀態信息是否真實、可靠；依賴于是否有行之有效的管理制度和技術標準等。因而，判斷何時檢修，有一定的難度。

5.2 電氣設備狀態檢修的推廣難度大

（1）受制約于對電氣設備進行事故分析時，往往把對電氣規程的嚴格執行或定期檢修與否作為責任追究的重要判據，限制了電氣設備狀態檢修的發展。

（2）發電企業電氣設備在線監測技術手段的不完善，在一定程度上也阻礙了發電企業電氣設備狀態檢修的發展。

6 實施電氣設備狀態檢修的其他問題探討

（1）體制創新。發電企業電氣設備定期計劃檢修制度及方法一般都是通過相關規程、規定得以體現的。而實施電氣設備狀態檢修首先要在剖析現行電氣專業規程的基礎上，結合電氣設備現狀制定出一個可靠、有效、客觀的指導性文件，使之有利于電氣設備狀態檢修的試行和逐步發展，并在實踐中積累經驗，完善制度。

（2）加強管理。發電企業實施電氣設備狀態檢修工作領導要重視，在科學管理的基礎上，要建立起負責、策劃、組織、協調并指導電氣設備狀態檢修工作的領導小組，以協調電氣運行、電氣檢修、繼保、高壓試驗及其他相關專業部門的分工、配合、銜接、實施等各項具體工作。

（3）提高人員素質。發電企業電氣設備狀態檢修涉及變壓器、互感器、開關、避雷器、電纜、高壓試驗、油務試驗等多個專業工種，需要各類專業人員協同工作。特別是大型發電廠電氣設備檢修、預試，均需要大量專業人員的參與。同時，隨著大型發電電氣設備的增多、狀態檢修的推行等，對人員素質提出了更高的要求。因此，迫切需要加強對專職人員的技術培訓、素質培訓，努力提高專職人員的綜合素質和專業技術水平。

7 結束語

綜上所述，發電企業電氣設備狀態檢修對電氣設備的技術管理要求高，要有多年的電氣設備運行、檢修及試驗資料的積累，要有較成熟的在線監測裝置，要有一套完整的綜合分析診斷的方法。雖然目前實施電氣設備狀態檢修制度還有一定的困難，但是同電氣設備定期計劃檢修制度相比，電氣設備狀態檢修制度有無可比擬的優勢，它不僅有利于進一步提高電氣專業技術人員的業務水平，提高電氣設備運行的穩定性，而且可以降低檢修費用，提升發電企業的經濟效益，相信在不久的將來，隨著電氣設備的增加、電氣設備質量的提高，發電企業實施電氣設備狀態檢修必然會成為一種趨勢。

[1]陳三運，譚洪恩，江志剛.輸變電設備的狀態檢修[M].北京：中國電力出版社，2004：13-57.

[2]屠 穎，岳 彬.電氣設備狀態檢修技術分析[J].中國高新技術企業，2010（22）：122-123.