關于輸變電設備狀態檢修的模式研討

摘 要:文章介紹當前先進的檢修模式-狀態檢修的概念和內涵。闡述了實施輸變電設備狀態檢修工作的重要作用，重點分析了狀態檢修的實施關鍵及實踐中應注意的問題。

關鍵詞:狀態檢修檢修策略輸變電設備在線監測

中圖分類號:TM645.1文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(a)-0107-02

設備檢修是提高設備健康水平，保證設備運行安全可靠的重要手段。在多年的實踐中，定期檢修有效減少了設備運行過程中的突發故障，保證了設備的健康運行。但這種檢修模式有很多缺點:檢修模式一刀切，設備的實際狀況考慮不周，存在盲目檢修的現象。近年來隨著電網規模的發展，輸變電設備數量的迅速增加，定期檢修不能滿足安全可靠供電的需要，檢修人員和檢修手段較匱乏。怎樣安排電力設備的檢修，即節省費用、降低運行成本，又保證系統保持較高可靠性，成為當今電力行業的一個重要問題。

狀態檢修就是在掌握設備運行狀態基礎上來識別少數狀態不好的設備以實施及時檢修，最好是在設備性能出現故障之前實施檢修。這種方式要求及時搜集整理輸變電設備各個狀態參數，及時準確評價，視情制定檢修策略并確定檢修項目。

隨著傳感微電子、人工神經網絡與專家系統、數字信號處理技術和模糊理論等在狀態監測及故障診斷中得到應用，使以狀態監測和先進診斷為基礎的狀態檢修技術得到快速發展，成為電力系統中的重要應用開發領域。進行輸變電設備狀態檢修的目的是增強設備檢修的有效性、提高設備可用率和供電可靠性，從而全面提高企業綜合經濟效益和社會效益。

1 實行狀態檢修首先要改變觀念

狀態檢修不僅是技術層面的工作，更多體現在加強設備管理上。對設備進行全壽命周期管理，在設計、制造、施工、運行、試驗和檢修等全方面建立規范標準，從定期檢修過渡到狀態檢修，實現檢修模式的轉變。

在定期檢修模式中，設備的實際運行條件和運行環境不是影響檢修周期的決定因素，而是檢修計劃。因此，設備到期就修，不考慮其健康狀況如何，只是一味地按計劃實施檢修或更換，勢必會造成某些設備檢修不及時或成本浪費。所以以針對設備狀態為基礎的預防性檢修和故障檢修相結合檢修模式勢在必行，電力企業首先要從思想上徹底轉變，打破純計劃檢修模式下固有檢修周期的束縛。

2 狀態檢修的必要手段

2.1 計算機監控系統

實現設備實時監控、數據自動分類處理、事件全程追蹤記錄、歷史數據有效查詢、預警提示及事故處理等自動辦公功能。特別是對數據庫和狀態量進行存儲和維護的專家操作系統，可提供狀態查詢及輔助分析，為設備檢修以及后期維護提供可靠的依據。

2.2 電氣設備在線檢測

對于溫度、油色譜、局放等敏感指標，需安裝傳感設備來監測狀態信息，通過開關量定位監測和模擬量連續監測相結合的模式，為運行人員提供設備運行狀況的量化指標。電氣設備在線檢測提高了對設備健康狀態的把握程度。

2.3 先進的預警手段

計算機監控系統的智能警報分為不同級別，對可疑信號進行跟蹤監測和排查，并將信息在簡報窗連續滾動顯示;對故障信號波、保護信號波和重要的輔助設備信息全部設置語音報警，按重要性程度劃分級別，設置相關歸口負責人的語音電話報警系統，并統計和預判設備發生故障的性質和程度。通過先進的預警手段，可聯合運行人員和檢修人員在故障發生前排除故障或在故障發生時快速處理故障，以便有效維護設備運行狀態，提高設備綜合管理水平。

2.4 在線監測高級應用

實現輸變電設備與調度自動化的對接，實現變電站無人值守，對設備的運行和維護由調度遠方全程監控。通過遙信、遙測、遙控、遙調和遙視對設備實施實時監測和控制。借助故障錄波器和線路斷路器的操控，可有效定位故障并最大限度的降低故障的影響。

3 提高檢修人員的技術素質

狀態檢修取得成功的關鍵在于高素質的檢修隊伍，包括管理人員、運行人員和檢修人員，狀態檢修人員需掌握狀態監測和故障分析的方法，綜合評價設備的健康狀況，在檢修方面有豐富經驗和先進技術，參與檢修決策以及制定檢修計劃，逐步完善和創新檢修工藝。

隨著現代科學技術的廣泛應用，計算機系統已然能夠替人完成大部分設備的狀態監測，但這些技術卻是需要人去控制和操作的。狀態檢修是我國未來電力系統檢修模式的主要發展方向，它更需要一支復合型技術人才隊伍。狀態檢修和純計劃檢修對人員素質要求的不同點是計劃檢修要求技術人員能夠熟練掌握某項專業技能就可以，但是狀態檢修卻要求參與運維的所有單位和各級技術部門都要有全面的專業知識，獨立的判斷能力、很強的事故處理能力。狀態檢修需要的是一專多能的全能技術人員，在設備的運行和故障處理以及設備檢修中都能夠把故障影響和經濟損失降到最低，確保設備使用率和整體效益的全面提高。

4 建立狀態檢修輔助決策系統

隨著電網規模的不斷擴大，電網運行狀態信息量日益增加，傳統的人工手工分析具有落后性和滯后性，該問題是開展狀態檢修的主要制約因素。因此開發出一套行之有效的輔助決策管理系統，提供設備運行狀態和分析評價，就會顯得尤為必要。拿某省研發的輸變電設備狀態檢修的輔助決策系統來說，它在吸收國內外已經存在的狀態檢修輔助決策系統模式也即開放式的體系結構OSA-CBM的基礎上來進行拓展，提出了SGCBM的架構。架構采用分層事件機制，具有內聚高、耦合松的特質;數據模型方面采用CRIS規范，作為數據存儲的全能模型，滿足各類設備的數據建模需要;系統軟件的設計方法和組件設計開發具有穩定性和可配置性的特點。該系統是結合電力企業生產管理和在線監測診斷系統在狀態檢修輔助決策模塊方面的創新。該系統為輸變電設備的生產管理系統提供基礎數據，為在線監測診斷系統提供在線監測數據。

狀態檢修輔助決策模塊應能夠綜合運用基礎數據，實現設備的狀態評價和風險評估，最后將結果反饋給生產管理系統，作為制定檢修策略的最終依據。輸變電設備狀態檢修輔助決策系統是開展狀態檢修有效的工具，通過規范輸變電設備的狀態評估體系和生產管理流程，提高了設備狀態評價準確性和可操作性。同時，將設備狀態評價融入到設備的日常管理工作中，提高了運維檢修工作的效率。狀態檢修輔助決策系統主要包括數據獲取和處理、監測預警、狀態和風險評估、檢修策略編排等模塊。

4.1 數據獲取

通過相關接口的設計與配置，從外部系統裝置中獲取有效反映設備健康狀態指標的各類基礎數據、實時和試驗數據，轉換成為狀態檢修數據庫所需要的規范格式，為下一步進行評估判斷提供依據。

4.2 數據處理

根據業務需要，對獲取的數據資源進行過濾、分類、換算、組合等必要的數據加工處理，使之成為反映輸變電設備健康狀態的量化指標，以供下一步的監測預警。

4.3 監測預警

根據實時監控狀態量以獲取設備健康指標及變化規律，對于接進或超出設備預設閾值的劣化指標進行狀態預警，根據不同的級別和類別及時向各級生產管理部門發布預警信號。

4.4 狀態和風險評估

根據預警提示對輸變電設備進行狀態和風險評估，確定設備狀態是否安全健康，分為按個體設備狀態評估以及按全員設備風險評估的評估方式。系統會自動根據數據建模進行初評，然后由相關職責人員進行深入的狀態評估和校審。

4.5 檢修策略編排

依據設備狀態評估和風險評估的數據和結論，建立二維關系模型(設備狀態和設備失效風險度)，制定最有效的檢修策略，生成檢修計劃并派發到現場，如:綜合優化輸變電設備的檢修次序、時間、手段和等級安排等。

5 結語

狀態檢修是推進電力系統檢修模式轉變、提高電力設備科學管理水平的有效手段，是今后設備檢修模式的發展方向，將在電力企業中得到廣泛應用。實施狀態檢修是一項復雜的系統工程，需要在生產實踐中逐步的探索和研究。

參考文獻

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