水電廠設備消缺時機選擇研究

（五凌電力洪江水電廠懷化市418200）

水電廠設備消缺時機選擇研究

鄒四群

（五凌電力洪江水電廠懷化市418200）

實現“安全、效益”雙豐收是許多水電廠追求的目標，水電廠的設備健康水平顯得尤為重要，處理難免出現的設備問題需要消耗人力，物力，甚至財力，但若能掌握好設備消缺的有利時機，同樣能夠使水電廠損失最小化。文章針對水電廠設備消缺時機選擇問題進行了較深入的研究，具有較高的實用性和時效性。

水電廠缺陷消缺時機

引言

安全生產是我們黨和國家在生產建設中的一貫指導思想，是我國的一項基本政策。水電廠安全生產的內容主要包括：貫徹落實安全生產法規和安全生產基本方針；加強安全生產管理；健全和執行安全生產規章制度；堅持安全檢查，排除不安全隱患；堅持對領導、職工和特種作業人員進行安全教育，提高安全生產技術素質；采取各種安全技術措施和反事故技術措施，消除不安全因素；不斷改善安全裝備和勞動條件，減輕勞動強度，保證勞逸結合；對職工傷亡及生產過程中各類事故進行調查、處理和統計報告等等。

水電廠設備消缺是水電廠設備缺陷管理中的一個重要內容，是安全生產的中一個重要環節，排除不安全隱患，消除不安全因素，為設備安全，機組穩發滿發創造良好條件。

1 相關文獻綜述

李文、應啟戛（參考文獻[1]）指出設備缺陷管理是設備管理的基礎，設備運行的基本狀況及健康水平，來自于日積月累的設備缺陷數據，設備缺陷管理水平的高低是衡量設備管理好壞的一個標志。設備缺陷管理是電廠安全文明生產的一個重要任務，它關系到電廠的安全運行、設備維護及經濟效益。并提出了如下思路：①建立標準化的設備結構樹及設備故障樹，作為設備缺陷管理的基本數據庫。②記錄缺陷管理的全過程，企業可以此作為工作業績考核的依據。③控制缺陷管理的全過程，作為保證設備可靠運行的動態基礎。④以嚴格規范的原始數據的積累，作為電力設備全面質量管理的依據。⑤通過對設備缺陷發生規律的摸索總結，改進設備維修體制，進一步提高設備運行的可靠性。

顧挺、竇學剛、阮凡、楊永洪、張冬生（參考文獻[2]）針對目前國內大型水電站設備缺陷管理存在發現缺陷的方式存在比較被動、設備缺陷處理之后的跟蹤監視環節比較薄弱、缺陷統計分析過程中，未建立起有效的設備壽命預警機制，缺陷管理系統方面又缺乏便捷性和人性化方面的考慮，目前水電站的大多數故障是通過更換設備元器件的來消除的，很少有對設備的元器件進行維修并且再次使用，即備品備件管理與設備缺陷管理結合不緊密問題，提出設備缺陷管理全員參與、風險辨識與缺陷管理相聯系、強化設備缺陷發現機制、設備缺陷實行全程閉環管理、缺陷管理與可靠性管理相結合、采用技術先進成熟產品、對設備進行升級改造、備品備件管理與缺陷管理相結合的構想。

朱月香（參考文獻[3]）指出缺陷處理前應先由技術專責對設備缺陷進行進一步的了解和簽審，克服了由于運行、檢修部門對設備缺陷了解的側重面不同而造成因缺陷與實際情況不一致，導致工作人員到現場后卻無法處理的被動局面。各技術專職定期或不定期地對一些重大缺陷、某時段多發缺陷、需要幾個專業的共同配合才能處理的缺陷的產生原因、處理方法等作具體分析會審，各專業的處理意見相互協調，使缺陷以最佳的處理方案及時得到消除。他還指出缺陷管理系統與物資管理、工時定額管理、設備停復役申請管理、工作票管理等模塊接口，還會使缺陷管理模式更經濟、更具實效。

蘭世海（參考文獻[4]）提出設備缺陷“六不放過”管理方法，即缺陷產生原因分析不清楚不放過、缺陷對設備、系統可能造成的危害分析不清楚不放過、對其他設備、系統是否存在同類缺陷分析不清楚不放過、沒有限期采取具體措施消除缺陷不放過、延期處理的缺陷無防范措施或預案不放過、缺陷管理責任獎懲不落實不放過。

綜合上述相關文獻，對缺陷管理最終的一個落腳點都在缺陷處理上。何時處理設備缺陷比較適宜正是本文研究的重點所在。

2 水電廠設備消缺相關概念

（1）缺陷。缺陷分為設備缺陷和設施缺陷，是指影響機組主輔設備、公用系統安全經濟運行，影響建構筑物正常使用和危機人身安全的異常現象等等。如設備的振動、位移、摩擦、卡澀、松動、斷裂、變色、過熱、變形、異音、泄露、缺油、不準、失靈、附件的損壞，以及由于設備異常引起的參數不正常等等，缺陷按印象程度分為一、二、三、四類。其中一類缺陷為設備的緊急缺陷，二、三類缺陷為設備的重要缺陷、四類缺陷為設備的一般缺陷。

一類缺陷：即緊急缺陷，是指危機主要設備安全運行或人身安全，如不及時消除或采取應急措施，在短時間內將造成停機，甚至全廠停電或嚴重威脅人身安全的缺陷。

二類缺陷：是指危機安全生產或設備安全經濟運行，影響機組出力或正常參數運行，屬于技術難度較大，不能在短時間內消除，必須通過技術改造更換重要部件或更新設備，通過機組大小修才能消除的缺陷。

三類缺陷：是指在計劃檢修中才能消除的缺陷，不影響設備出力和正常參數運行，但有危機機組正常運行的可能，需要倒換系統運行或必要時需要停機后在短時間內就可消除的缺陷。

四類缺陷：是指發電主、輔設備及公用系統的設備在生產過程中發生的性質的缺陷，在機組運行中可以消除，消除時不影響機組出力及負荷曲線，屬于可隨時消除的缺陷。

重要缺陷：是指同類設備或設施在廠家規定或規程規定的檢修周期內發生的兩次及以上性質的同類缺陷。

及時消除的缺陷：在規定的時限（包括批準延期處理的時限）內消除的缺陷。

（2）水電廠設備消缺最佳時機。水電廠進行設備缺陷消除時，對電廠造成的經濟損失最小，又能使設備缺陷得到解決，如利用來水間隙，不造成棄水損失消缺時段，利用系統負荷低調度要求停機等時段，這些進行設備消缺的時機就稱為水電廠設備消缺的最佳時機。

3 水電廠設備消缺前需考慮的問題

（1）來水情況。分析洪江水電廠過去幾年的缺陷情況，有近75%的缺陷需在設備停機狀態才能處理。所以，來水情況應是水電廠考慮設備消缺的一個重要因素。當設備缺陷需要停機時才能進行、但若不處理又不會造成設備損壞和影響機組正常發電時，若來水較大，水電廠停機消缺則有棄水風險，造成棄水損失電量，給電廠帶來不必要的損失。

（2）系統負荷情況。當系統負荷緊張時，調度同意消缺的機會很低，而當系統負荷有富余時，調度同意電廠消缺的機會就會較多。因此電廠要進行設備消缺，應對系統負荷情況進行全面了解。

（3）對缺陷進行全面了解。水電廠有的設備缺陷不需立即處理，有的缺陷需要立即處理，若不及時處理將會導致機組非計劃停運、設備損壞等事故，給電廠帶來損失。因此，對缺陷進行全面了解非常重要。

（4）對缺陷處理的方案應做充分論證。為確保缺陷得到徹底消除，避免出現返工現象，在缺陷處理前，應對缺陷處理方案進行討論，尋求最佳處理方案。

（5）人員及工器具準備情況。因水電廠設備臨時消缺的時間需通過調度同意，且消缺時間有限，所以水電廠在進行設備消缺前需提前準備好人員和工器具，縮短設備消缺時間，提高設備消缺效率。

4 水電廠設備消缺時機難點分析

水電廠水輪機、發電機、主變等主設備屬于調度管轄設備，其狀態的改變需經調度同意。調度的工作目標是維持整個電網的安全穩定運行。水電廠因設備原因而導致的非計劃停運不但會給電網正常運行帶來影響，同時也會給水電廠自己帶來非計劃停運考核。而水電廠設備消缺一般需要停機停電進行。因此，如何處理好水電廠設備消缺與電網安全穩定運行是水電廠設備消缺時機的難點之一。

水電廠設備消缺一般需停機停電進行，如何確保水電廠停機停電是既不造成發電量減少或棄水損失，又能使設備缺陷得到消除，這是水電廠設備消缺時機選擇的難點之二。

5 水電廠設備消缺時機選擇原則

（1）人員工作效率高。

（2）對電網損失小也不造成電網對電廠的考核。

（3）減少因水電廠不發電原因而造成電廠的損失。

6 水電廠設備消缺時機選擇的前期工作

（1）提高溝通能力，確保溝通到位。加強對運行人員溝通能力的培養，提高每一位運行人員的溝通協調能力，確保與調度日常溝通工作順利，為電廠日常工作提供方便。

（2）做好水情分析，確保消缺時滿足要求。加強與上游電站的溝通聯系，關注天氣預報，掌握消缺時間來水情況，確保消缺時段不會造成棄水。

（3）提前準備好人員和工器具。調度批準電廠進行設備消缺的時間有限，為在有限的時間內順利完成設備的消缺任務，電廠應提前準備好人員和工器具，提高設備消缺的效率。

7 設備消缺時機成功案例分析

（1）2008年8月份沅水流域來水偏好，洪江水電廠6臺機組連續滿負荷運行，在預計9月初又有一次降雨過程后，抓住時機，充分利用9月初運行方式較小的間隙，先后完成1#～6#機組進水口攔污柵清渣、機組技術供水取水口反沖洗、機組軸承油冷卻器過濾器清掃、機組碳刷清掃、消防取水濾水器清掃等20余項消缺、維保工作，為迎接下輪來水，保證機組滿發和穩發做好了充分準備。

（2）2012年4月14日，洪江水電廠6#機調速器備用狀態下，上位機發“6#調速器A機故障”信號。洪江水電廠值班人員對系統負荷及來水情況進行了充分的預測，立即通知點檢人員迅速趕到現場，成功消除了6#機槳葉主配伺服電機驅動器故障，槳葉不能切至自動方式運行的較大缺陷，提高了設備的健康水平。

（3）2012年5月，受流域強降雨影響，洪江水電廠機組已連續多日滿負荷運行，5月12日預報，將開始新一輪的強降雨。5月11日12∶00至15∶00，利用來水減少和系統負荷低谷的間隙，集中力量完成5#機粉塵吸收裝置故障和4#、5#機組進水口攔污柵清渣等消缺工作，并對5#發電機組轉子筋板、風洞內各部件進行了全面檢查、維護，確保機組健康水平，為下輪來水時機組滿發穩發做好了準備。

（4）2013年3月中旬，洪江水電廠抓住洪水間隙，積極協調集控和中調，聯合廠家技術人員，完成了對3#機組調速器程序優化、水頭負載開限修改、手/自動切換閥卡澀處理、監控系統程序優化、功率變送器故障處理等系列設備缺陷治理，使機組得到有效的“休整”，也為迎接下輪來水，保證機組滿發和穩發做好充分準備。

（5）2013年3月31日至4月1日，洪江水電廠統籌策劃，加強與省調控中心溝通協調，利用來水減少和系統負荷低谷的間隙，集中力量對5#機正推瓦溫故障、6#機導葉位置行程開關漂移等重要缺陷進行了全面處理，并完成1#～6#機組進水口攔污柵清渣、5#～6#機組集電環碳刷清掃、技術供水濾水器清掃、技術供水取水口反沖洗等機組設備維護保養。通過全面消缺保養，機組設備性能得到進一步提升。

（6）2013年7月，洪江水電廠6臺機組連續運行近3個月后，設備缺陷和隱患逐漸暴露。為此，該廠充分把握發電方式小的有利時機，集中力量開展設備維護消缺工作。集中進行了1#、3#、5#、6#機主軸密封耗損嚴重甩水問題處理，廠用10.5 kV供電322斷路器P122保護裝置更換，1#、2#機調速器油泵更換，6#發電機冷卻水泵更換和3#機導葉分段關閉閥軟管密封更換等消缺工作，提高了設備健康水平。

（7）2014年5月，洪江水電廠持續大方式運行，設備面臨嚴峻考驗，電廠利用來水間隙，對機組設備進行了一次集中消缺和維護保養，集中力量消除了3#機電磁閥電源散熱風扇故障、技術取水濾水器堵塞、機組進水口攔污柵差壓過大、2#機集電環碳粉過多、測振測擺部分傳感器測量不準等缺陷隱患，全面提升了機組健康水平。

（8）2014年7月流域持續降雨來水較豐，洪江水電廠機組連續多日滿負荷運行。7月20日凌晨，該廠利用電網統低谷限負荷的間隙，向電網調度申請停機，開展維護消缺工作，集中力量及時消除了4#、6#機轉子絕緣偏低、4#機制動風閘管路接頭漏氣等缺陷，進一步提升了設備健康水平，確保機組汛期穩發、滿發、迎峰度夏安全。

8 結語

水電廠設備消除時機選擇的好與壞對水電廠經濟效益及安全生產會帶來直接影響，本文所研究的水電廠消缺前需考慮的問題、消缺時機選擇原則、難點分析、選擇成功案例等等，對于其他水電廠在選擇設備消缺時機問題上具有借鑒和指導意義。

[1]李文，應啟戛．電廠設備缺陷管理系統的開發[J]．動力工程，2004，24（4）：534－536．

[2]顧挺，竇學剛，阮凡，等．錦屏水電站設備缺陷管理探索[J]．云南水力發電，2012，28（5）：119－121．

[3]朱月香．電力設備缺陷管理模式的探討[J]．浙江電力，2000，12（2）：48－63．

[4]蘭世海．設備缺陷管理的“六不放過”管理方法[J]．電力安全技術，2013，15（10）：15－17．

2016－11－27）

鄒四群（1982-），男，碩士研究生，工程師，洪江水電廠生產調度副主管，手機：18974558583。