輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作在國(guó)內(nèi)外的開展現(xiàn)狀

摘要：狀態(tài)檢修工作是對(duì)輸變電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和制定檢修計(jì)劃的重要依據(jù)，對(duì)延長(zhǎng)輸變電設(shè)備使用壽命和提高供電可靠性有著重要意義。這個(gè)課題在國(guó)內(nèi)是一個(gè)新的課題，為了更好地借鑒國(guó)外同行的經(jīng)驗(yàn)和分析我國(guó)狀態(tài)檢修工作的進(jìn)展，文章將對(duì)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修工作在國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

關(guān)鍵詞：狀態(tài)檢修；運(yùn)行檢修策略

中圖分類號(hào)：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937(2011)24-0105-02

狀態(tài)檢修是通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，綜合其歷史缺陷、維護(hù)記錄等數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)設(shè)備的健康狀況，并結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制定出最優(yōu)的運(yùn)行檢修策略，為對(duì)設(shè)備進(jìn)一步的監(jiān)測(cè)、維護(hù)和檢修計(jì)劃提供明確的依據(jù)。這也是智能電網(wǎng)高級(jí)資產(chǎn)管理體系(AAMI—Advanced Asset ManagementInfrastructure)的重要組成部分。對(duì)輸變電設(shè)備實(shí)施合理科學(xué)的狀態(tài)檢修，能夠提高檢修的針對(duì)性和有效性，由此提高設(shè)備的綜合分析和精細(xì)化管理水平，發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題于萌芽狀態(tài)，有效提高設(shè)備利用率，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，保障系統(tǒng)安全性和供電可靠性，為電網(wǎng)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

輸變電主設(shè)備的狀態(tài)檢修主要包括狀態(tài)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和運(yùn)行檢修策略。科學(xué)、客觀的狀態(tài)評(píng)價(jià)是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和確定運(yùn)行檢修策略的必要條件，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是承上啟下的關(guān)鍵步驟，制定運(yùn)行檢修策略是狀態(tài)檢修的最終目標(biāo)。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家盡管早在20世紀(jì)70-80年代就開始了電力設(shè)備狀態(tài)檢修工作的開展，并取得了一系列研究成果，但大多數(shù)研究是將系統(tǒng)發(fā)電側(cè)作為研究目標(biāo)，輸變電側(cè)的研究相對(duì)較少。目前國(guó)內(nèi)的輸變電主設(shè)備狀態(tài)檢修工作尚處于起步階段。

1 國(guó)外開展現(xiàn)狀

20世紀(jì)70年代末，美國(guó)電力科學(xué)研究院開始對(duì)電力設(shè)備的狀態(tài)檢修進(jìn)行研究和應(yīng)用。日本是從20世紀(jì)80年代開始對(duì)電力設(shè)備實(shí)施以狀態(tài)分析和在線監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的狀態(tài)檢修。歐洲大多數(shù)國(guó)家也正在進(jìn)行檢修體制的改革，方向也是狀態(tài)檢修。到目前為止，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的設(shè)備管理、事故分析和預(yù)警系統(tǒng)在美、加等國(guó)已普遍應(yīng)用，且已發(fā)展多個(gè)版本。如Integrated MaintenanceSystem等。這些軟件系統(tǒng)應(yīng)用Intranet、Internet及GIS(地理信息系統(tǒng))等最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)，將狀態(tài)管理、事故預(yù)警和事故處理進(jìn)行有機(jī)的集成，大大改善了其設(shè)備監(jiān)督管理環(huán)境，提高了監(jiān)督管理水平。

在美國(guó)，有50％以上的電力公司應(yīng)用設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)對(duì)發(fā)電設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修。美國(guó)巴爾地摩煤氣電力公司擁有四座火力發(fā)電廠，共9臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組和30臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，該公司建立了比較完善的狀態(tài)檢修體制和機(jī)制，所有發(fā)電設(shè)備的狀態(tài)檢修工作由公司工程部的監(jiān)測(cè)中心統(tǒng)一管理，負(fù)責(zé)油質(zhì)分析、紅外熱成像分析。輔機(jī)振動(dòng)分析、汽機(jī)振動(dòng)分析、機(jī)組性能試驗(yàn)。金屬試驗(yàn)及馬達(dá)狀態(tài)監(jiān)測(cè)等。自1991年開始實(shí)施狀態(tài)檢修工作以來(lái)，收到明顯效果。電機(jī)檢修費(fèi)用減少了70％，汽機(jī)每5年揭缸大修一次，機(jī)組小修1～1.5年一次，機(jī)組輔機(jī)基本實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)檢修。

英國(guó)國(guó)家電力公司的DIDCOTA、B發(fā)電廠分別裝有4×500MW燃煤機(jī)組和2×68MW燃?xì)獾穆?lián)合循環(huán)機(jī)組。電廠建立了覆蓋運(yùn)行過(guò)程管理、檢修管理、財(cái)務(wù)管理、人力資源管理等方面的電廠管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，安裝了設(shè)備信息管理集成系統(tǒng)軟件包和監(jiān)測(cè)儀器。電廠對(duì)主要輔機(jī)如風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、水泵機(jī)等進(jìn)行在線或離線狀態(tài)監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)診斷信息制定預(yù)知性維修項(xiàng)目和計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)了輔機(jī)狀態(tài)檢修，通過(guò)實(shí)施狀態(tài)檢修一年可節(jié)約費(fèi)用160萬(wàn)美元。

新加坡的新能源電網(wǎng)有限公司在電網(wǎng)的生產(chǎn)管理中引入對(duì)設(shè)備狀態(tài)檢修策略，并取得了良好的成效。新能源電網(wǎng)有限公司非常注重新技術(shù)與新方法的應(yīng)用，通過(guò)地理信息系統(tǒng)、通信與信息專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)等成熟的平臺(tái)技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段，能夠?qū)崟r(shí)獲得設(shè)備的運(yùn)行狀況，在此基礎(chǔ)上，制定了事故防范與應(yīng)對(duì)策略、安全管理體系等相關(guān)實(shí)施規(guī)程，形成系統(tǒng)規(guī)范的設(shè)備狀態(tài)檢修體系。

當(dāng)前國(guó)際上各供電公司的維修策略由定期檢修模式向狀態(tài)檢修模式轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)十分明顯。例如，CIGERWorkingGroupl3，08所進(jìn)行的關(guān)于斷路器維修的調(diào)查顯示，在30家國(guó)外的大型電力公司中，有15家(占50％)公司反映其目前的維修模式為定期檢修模式(TBM)，有14家(占47％)采用了狀態(tài)檢修模式(cBM)，有的公司同時(shí)采用2種以上的檢修方法。39家電力公司在回答“未來(lái)將采用的維修方法”問(wèn)題時(shí)表明：計(jì)劃采用狀態(tài)檢修模式的公司有21家(占54％)；仍采用定期檢修模式的下降為11家(占28％)；有的公司同時(shí)采用2種以上的檢修方法。

2 國(guó)內(nèi)開展現(xiàn)狀

根據(jù)文獻(xiàn)對(duì)國(guó)內(nèi)34個(gè)供電公司的統(tǒng)計(jì)，目前所采用的檢修模式分類如表1所示。

由表1所知，其中第2、3兩項(xiàng)，即對(duì)某些設(shè)備或其主要設(shè)備檢測(cè)和維修內(nèi)容及周期已有所調(diào)整的，分別要占37.2％和27.0％(兩者合計(jì)占64.2％)；而仍全部采用定期檢測(cè)、定期維修的占26.0％；已對(duì)主要設(shè)備全部實(shí)現(xiàn)按實(shí)際情況進(jìn)行檢測(cè)及維修的占9.8％，反映出國(guó)內(nèi)在開展?fàn)顟B(tài)維修方面已深入人心。

對(duì)那些已逐步按實(shí)際情況選擇維修周期及方法的單位中，如按設(shè)備來(lái)分類則如表2所示。

從這方面來(lái)看，各種重要設(shè)備之間的差別不大(從32.4％-52.9％)；其中以對(duì)金屬氧化物避雷器(MOA)的監(jiān)測(cè)最多些，這也可能與對(duì)MOA的在線檢測(cè)(特別是測(cè)量其全電流)較易于開展有關(guān)。

至于如何基于設(shè)備實(shí)際情況出發(fā)來(lái)選擇維修內(nèi)容及周期，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。

由此可見(jiàn)，已經(jīng)制定本單位的部分補(bǔ)充規(guī)定的要占48.2％，這反映出為了有利于更有效地逐步開展?fàn)顟B(tài)維修，在全國(guó)的規(guī)程等出來(lái)前，不少基層單位已開始因地制宜所安排。

根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，盡管我國(guó)的電力設(shè)備狀態(tài)檢修方面的工作開展還處于初步階段，但狀態(tài)檢修的開展已經(jīng)深入人心，各供電部門結(jié)合自己的特點(diǎn)，因地制宜，進(jìn)行了各具特色的探索，例如：廣東電網(wǎng)公司針對(duì)多年設(shè)備檢修的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，制定了《廣東省油浸電力變壓器狀態(tài)檢修導(dǎo)則》和《高壓開關(guān)狀態(tài)檢修導(dǎo)則》；青島供電公司以《國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修第二期培訓(xùn)班材料》的相關(guān)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)，制定了《青島供電公司變電設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定》，規(guī)定了各類設(shè)備大修的周期，規(guī)定設(shè)備到大修周期而未進(jìn)行大修者則視為進(jìn)入狀態(tài)檢修期，同時(shí)開展了變壓器、斷路器、電力電纜等設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)工作，很好的推動(dòng)了狀態(tài)檢修工作的進(jìn)行；寶雞供電局用十多年的時(shí)間，通過(guò)對(duì)三百多臺(tái)高壓斷路器的近千次檢修狀況的統(tǒng)計(jì)分析，制定了以斷路器累計(jì)開斷電流為依據(jù)的“彈性檢修法”；山東、浙江省電力公司對(duì)變壓器、斷路器都制定了狀態(tài)檢修導(dǎo)則，用來(lái)指導(dǎo)基層供電局執(zhí)行。

在電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置研制方面，在近幾年，我國(guó)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。現(xiàn)在應(yīng)用的比較成熟的有：油色譜在線監(jiān)測(cè)儀、局放紅外熱成像儀、避雷器在線監(jiān)測(cè)儀等。清華大學(xué)自1985年開始研究的電力設(shè)備放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，至今已有二十多年的歷史。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Internet技術(shù)的普及和發(fā)展以及電力系統(tǒng)的不斷改革，我國(guó)的供電設(shè)備狀態(tài)管理和狀態(tài)檢修得到一些發(fā)展，相應(yīng)地出現(xiàn)了一些管理軟件和檢修系統(tǒng)。電力系統(tǒng)各網(wǎng)、省公司也都正在積極進(jìn)行這方面的試點(diǎn)和技術(shù)推廣工作。在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，狀態(tài)檢修這一先進(jìn)的技術(shù)和管理體制必將在我國(guó)電力行業(yè)中得到越來(lái)越多的推廣和應(yīng)用，取得令人矚目的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。