變電設備狀態檢修的管理與實施

楊紅旗

【摘 ?要】電網的設備要實現安全可靠運行，要保持良好的健康狀態和設備完好率，才能達到電網堅強和供電可靠。狀態檢修是根據設備的狀態而進行的預防性作業。根據目前檢修模式存在的問題，敘述變電設備的概況、檢修管理狀況、人員狀況，提出在當前情況下開展狀態檢修信息系統建設的一些建議，并指出狀態檢修的核心在于準確掌握設備的狀態，加強基礎數據的采集、錄入和分析，以科學手段掌握設備狀態，逐步實現狀態檢修。

【關鍵詞】電力系統;變電設備;狀態檢修

1 目前變電站檢修模式存在的問題

1.1 定期檢修制不科學

定期檢修制在理論上缺乏科學性，在實踐中存在很大的盲目性。在這種檢修制度下，對系統運行的電氣設備不論其初始狀態、環境差異、運行狀況如何，一律執行“到期必修”。結果往往出現檢修過剩，或者檢修不足。對設備的健康、供電的可靠性和人身的安全存在有隱患。而且由于是周期性定期試驗，故障仍可能在2次試驗期間發生。

1.2 定期檢修不經濟

電網迅速發展，供電企業難以承擔頻繁的檢修任務。定期檢修是單純的以時間周期為基礎的定期檢修制度。這種方法能夠獲得可接受的可用率，但不是最經濟的。定期檢修一方面致使有些狀況較好的設備到期必修，增加了設備的檢修費用，同時又加速了設備的磨損，甚至縮短了使用受命，降低了設備的利用率;另一方面有的設備雖然有缺陷，但大修期未到，也得不到及時修理，甚至到發生事故后才搶修，擴大了經濟損失。如果繼續按定期檢修管理制度所規定的“周期”對設備進行頻繁檢修，勢必要大幅度增加定員。顯然，這與“減員增效”的經濟發展思想相悖。

1.3 定期檢修周期不盡合理

供電檢修部門一直沿用的設備定期檢修計劃是根據“檢修班組提報，檢修單位匯總，生技部門平衡，領導批準”來制定的，設備的檢修周期也主要是靠以往的運行經驗所確定，人為的因數較多。隨著供電運營設備制造技術和質量的提高，以及運行維護技能的日趨完善，設備完好率較以前有較大的提高，如果繼續沿用以前的檢修計劃和周期對設備進行檢修，顯然不合理，最終將導致運行狀態良好的設備“檢修過度”，運行狀態不佳的設備“檢修不足”。

1.4 定期檢修制對供電可靠性有影響

變電站實行無人職守后，運行操作人員有限，而停電檢修時間也是有限的，有限的操作人員要在有限的時間內完成停電檢修任務，往往力不從心，經常造成在調度部門下達的檢修時間內不能按期完成任務，安全措施難以落實，檢修質量也難以保證。由于定期檢修停電時間較長，停電次數較多，造成檢修工作的時間過長，影響了按時供電，對此檢修部門有意見，調度運行部門也有怨言。另外，由于檢修需要的停電次數和對變電設備的操作次數增多，相對發生人身傷亡、設備事故的概率將會增加，對供電可靠性產生影響。因此，對現有的檢修制度進行改革，逐步由“定期檢修”向“狀態檢修”過渡勢在必行。

2 狀態檢修的優點

狀態檢修，即在設備狀態評價的基礎上，根據設備狀態和分析診斷結果安排檢修時間和項目，并主動實施。狀態檢修是當前耗費最低、技術最先進的檢修制度，它為設備安全、隱定、長周期、全性能、優質運行提供了可靠的技術和管理保證。狀態檢修的關鍵是對狀態檢修全過程管理，真正意義上的狀態檢修其成本消耗低，設備運行可靠性高。因此在實施狀態檢修時，一方面對一些非主要運行設備可實行狀態檢修;而對主要變電設備，由于其影響力和經濟性，應大力依靠監測手段，預測其運行的最后狀況，實行計劃檢修，并在設備有可能造成較嚴重后果或經濟損失時，對其進行預防性檢修。另一方面，由于設備運行的不穩定性和不可控性，狀態檢修應在兼顧經濟效益的基礎上定期檢查，及時發現問題，定期淘汰設備，加速設備折舊，以提高設備運行的可靠性。

狀態檢修主要具有以下優點：1）節省大量維修費用;2）提高電力設備可用系數;3）增加供電能力;4）延長設備使用壽命;5）確保發供電可靠性;6）降低維修成本、減少維修風險。

3 開展狀態檢修信息系統建設的建議

供電設備中大部分設備、設施和裝置，它們的狀態信息量主要是根據日常的巡視、檢修所得。根據設備的有關歷史資料，包括歷次試驗、檢修、運行以及故障等所反饋的信息量，運用數理統計方法可以對某臺設備或某一類設備的狀態做出評估。

狀態檢修不僅僅是技術方面的工作，更多的是管理上的工作。目前一些供電企業已與某些大學或科研院所合作開發狀態檢修信息管理專家系統，并利用這類系統逐步實現檢修管理工作的標準化、程序化，實時分析每臺設備的狀態并進行狀態變化趨勢的分析，減少了數據分析、統計工作量。有的供電企業已經實現現場試驗用筆記本電腦進行數據錄入、歷史數據查詢等先進的設備檢修管理手段，運用好目前的生產MIS和安評專家系統，并做好整合工作，可為今后進一步開展狀態檢修工作打下良好基礎。整合后的狀態檢修信息系統應具有的主要技術、性能指標如下：

3.1 狀態檢修信息系統的特點

1）軟件采用B/S結構，不同的用戶具有不同的權限，對設備相關信息進行查詢、修改等。

2）可擴展的故障診斷知識庫。

3）通用的狀態數據分析工具。

4）采用量化的設備狀態評價體系（百分制）進行分析。

目前，我國還沒有建立嚴格的變電站設備狀態評價體制，按現行《電力設備預防性試驗規程》，設備要么合格、要么超標（不合格），顯然僅僅把設備分為合格與不合格兩種狀態時，狀態分析便無從談起，所以應該建立量化的設備狀態評價指標體系，從需要立即退出運行到設備最優狀態分成0～100分。如0～30分表示需要立即檢修的嚴重缺陷狀態;31～55分應盡快檢修;56～75分計劃優先安排;76～85分計劃延期;86～99應延期安排;100分表示所有狀態信息均遠離超標值，既沒有經歷不良運行工況，又沒有家族質量缺陷紀錄。設備的評分應基于與設備狀態相關的信息，包括各個試驗項目、缺陷事故紀錄、不良運行工況記錄等。

3.2 系統功能

1）設備臺賬。記錄變電站各類型設備，包括變壓器、避雷器、斷路器、電容型電氣設備、絕緣子的設備基本信息與技術參數。

2）在線監測。實現對變壓器、避雷器、斷路器、電容型電氣設備、絕緣子等設備在線監測數據的收集。

3）預防性試驗。設置各類型變電站設備的預防試驗周期及表格，記錄預防試驗數據。

4）狀態分析。設置對各類預防試驗及在線監測數據的分析模型和數據統計模型，進行數據分析。

5）對策措施、建議與檢修計劃生成。根據專家知識庫中的建議，對在狀態分析和安評計算中得到的評價結果提出安全對策措施及檢修計劃。系統同時也提供對專家知識庫的修改、補充和完善。

6）故障診斷。應用故障樹法、模式匹配法、統計比較法、模糊神經網絡法等對設備進行綜合故障評判。

4 結語

綜上所述，隨著電力體制的改革，定期檢修制度已不能完全適應形勢發展的需要。狀態檢修是以設備狀態為基礎，以預測設備狀態發展趨勢為依據的檢修方式。隨著在線監測技術、數字化變電站的快速發展，對變電設備進行狀態檢修不僅成為可能而且是一種必要的技術手段，應該大力推廣與實施。

參考文獻：

[1]徐志華，變電運行技術問答[M].北京：化學工業出版社，2008.

[2]徐云水，變電設備的狀態檢修[J].中國新技術新產品，2010（11）.

[3]方貴榮，變電設備狀態分析與狀態檢修[J].云南電力技術，2005（04）.

（作者單位：國網翼城縣供電公司）