工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備可靠性診斷和維修

摘 要：通過對(duì)目前工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備運(yùn)行狀況的分析，探討在工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備開展可靠性診斷和維修的可行性和檢修策略，并對(duì)下一步工作提出展望。

關(guān)鍵詞：工業(yè)企業(yè)；電氣設(shè)備；可靠性；檢修策略

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國內(nèi)工業(yè)企業(yè)規(guī)模越來越大，企業(yè)內(nèi)部電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，自備電廠裝機(jī)容量和輸配電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。由于自然、設(shè)備和人為等因素，電力系統(tǒng)不可避免地會(huì)發(fā)生故障，故障后如果不能迅速恢復(fù)供電則會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)影響。做為核心組成部分的電氣設(shè)備的可靠性水平是關(guān)系整個(gè)企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)安全可靠長(zhǎng)周期運(yùn)行的關(guān)鍵問題。系統(tǒng)地研究工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備的可靠性診斷和防范維修技術(shù)，保證企業(yè)的安全穩(wěn)定長(zhǎng)周期生產(chǎn)是一個(gè)非常重要的研究課題。

1 現(xiàn)狀分析

從可靠性邏輯來說，自備電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)、用電設(shè)備和企業(yè)是一種串聯(lián)關(guān)系，從自備電廠到最終的用電設(shè)備的整個(gè)供電通道中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障，都會(huì)導(dǎo)致供電的中斷。電氣設(shè)備（如變壓器、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)）是電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響系統(tǒng)的安全性。長(zhǎng)期以來，為確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，電力行業(yè)一直根據(jù)電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行定期的停電試驗(yàn)、檢修和維護(hù)。這種計(jì)劃?rùn)z修是按照預(yù)試規(guī)程所規(guī)定的試驗(yàn)周期、到期必修，而不顧電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況，具有很大的盲目性和強(qiáng)制性，容易造成設(shè)備的檢修不足和過度檢修矛盾的產(chǎn)生，這樣既浪費(fèi)了大量的人力物力，又未能有效地檢修設(shè)備故障。

1.1 企業(yè)電氣設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)

為研究工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備發(fā)生的故障的分布和規(guī)律，以減少定期檢修的盲目性和增強(qiáng)檢修的針對(duì)性，對(duì)公司內(nèi)2004至2006年發(fā)電機(jī)、變壓器、繼電保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)四大項(xiàng)電氣設(shè)備在運(yùn)行和預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的缺陷故障統(tǒng)計(jì)分析：

(1)2004年變壓器發(fā)生故障8次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)1次；發(fā)電機(jī)發(fā)生故障2次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)0次；繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障12次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)1次；電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障35次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)3次。預(yù)防性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)故障比率為8.78%。

(2)2005年變壓器發(fā)生故障10次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)2次；發(fā)電機(jī)發(fā)生故障3次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)0次；繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障9次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)0次；電動(dòng)發(fā)生故障37次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)2次。預(yù)防性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)故障比率為6.78%。

(3)2006年變壓器發(fā)生故障6次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)0次；發(fā)電機(jī)發(fā)生故障2次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)0次；繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障11次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)1次；電動(dòng)發(fā)生故障29次，其中預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)3次。預(yù)防性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)故障比率為8.33%。

電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)解決企業(yè)內(nèi)電氣設(shè)備故障缺陷方面所占比率不到10%，并不能有效地防止電氣設(shè)備故障發(fā)生。所以對(duì)電氣設(shè)備的各種狀態(tài)進(jìn)行有效可靠性分析，及時(shí)掌握設(shè)備的狀態(tài)，正確識(shí)別和排除設(shè)備故障是電氣設(shè)備管理的基礎(chǔ)。

1.2 電氣設(shè)備可靠性分析

電氣設(shè)備可靠性，是指設(shè)備在規(guī)定條件下、規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。電氣設(shè)備故障模式很多，其可靠性的分析也比較復(fù)雜。設(shè)備的劣化、缺陷的存在雖然有一定的隨機(jī)性，發(fā)展速度也有快有慢，但大多具有一定的發(fā)展期，在此期間會(huì)產(chǎn)生各種前期征兆，表現(xiàn)為電、光、聲、熱以及一些化學(xué)特性的變化。在進(jìn)行必要的可靠性分析判斷后，根據(jù)各種征兆和特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)做出預(yù)測(cè)和判斷，從而盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的潛在故障。

2 企業(yè)電氣設(shè)備可靠性診斷

企業(yè)電氣設(shè)備可靠性診斷管理的基本任務(wù)是：分析電網(wǎng)、電氣設(shè)備運(yùn)行可靠性，以各項(xiàng)可靠性指標(biāo)來檢驗(yàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、基建安裝、生產(chǎn)運(yùn)行等環(huán)節(jié)的預(yù)期目標(biāo)和效益，并作為技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)改造的重要依據(jù)。研究和制定可靠性目標(biāo)，努力提高企業(yè)電氣設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。它要求既要做好可靠性事件，包括各類故障和檢修停運(yùn)的統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)，又要做好可靠性指標(biāo)預(yù)測(cè)，尤其是將預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)結(jié)合起來，對(duì)比分析找到影響可靠性指標(biāo)的關(guān)鍵原因和設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)，并實(shí)施相應(yīng)的技術(shù)改造工作。具體包含以下內(nèi)容：①故障分析；②可靠性指標(biāo)預(yù)測(cè)；③最優(yōu)檢修和更換周期的確定；④運(yùn)行方式的可靠性評(píng)定；⑤可靠性技術(shù)和管理的教育培訓(xùn)。保證工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備的可靠性管理是一個(gè)復(fù)雜的涉及廣泛知識(shí)領(lǐng)域的系統(tǒng)工程，又關(guān)系到企業(yè)的管理制度，只有給予充分的重視和認(rèn)真采取各種技術(shù)措施，才會(huì)有滿意的成果。

3 可靠性維修

以可靠性為中心的維修是目前優(yōu)化維修制度的一種系統(tǒng)工程方法，基本思路是：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能與故障分析，明確系統(tǒng)內(nèi)各故障的后果，用規(guī)范化的邏輯決斷方法，確定出各故障后果的預(yù)防性對(duì)策，通過現(xiàn)場(chǎng)故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、專家評(píng)估、定量化建模等手段，在保證安全性和完好性的前提下，以維修停機(jī)損失最小為目標(biāo)化系統(tǒng)的維修策略。

以可靠性為中心的維修，是一種用于確定電氣設(shè)備在其運(yùn)行環(huán)境下維修需求的方法。通過有效開展可靠性維修可以提高電氣設(shè)備運(yùn)行安全性和環(huán)境完整性；提高設(shè)備運(yùn)行性能；提高維修成本效益；延長(zhǎng)昂貴設(shè)備的壽命；提高人員的主觀能動(dòng)性。

4 存在的問題與建議

(1)可靠性監(jiān)測(cè)工作缺乏統(tǒng)一的管理，電氣設(shè)備可靠性監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)本身運(yùn)行可靠性欠佳。需要進(jìn)一步綜合分析研究在線診斷技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能力，提高設(shè)備自檢能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中存在的缺陷故障。

(2)電氣運(yùn)行人員缺乏操作、管理水平，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的初期故障，使得本來很容易解決的問題復(fù)雜化，這一方面要通過專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)的培訓(xùn)，另一方面在選擇設(shè)備時(shí)也要考慮到系統(tǒng)的易用性。

(3)國家強(qiáng)制性電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)要求和設(shè)備可靠性診斷狀態(tài)不附的矛盾。作為追求經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo)的工業(yè)企業(yè)可先從非重要電氣設(shè)備開始逐步執(zhí)行可靠性診斷和維修，在取得一定經(jīng)驗(yàn)積累再推廣。

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