輸變電設備狀態檢修模式探析

馮 碩，李 斌，陳偉年，孫雅珍，曹玉蘭，馬海峰

(1.鶴崗電業局，黑龍江鶴崗154101;2.黑龍江省電通自動化中心，黑龍江哈爾濱150090)

0 引言

隨著電網的快速發展以及用戶對供電可靠性要求的提高，傳統的周期設備檢修模式已不適應電網發展的要求，迫切需要在充分考慮電網安全、環境、效益等多方面因素情況下，研究和探索提高設備運行可靠性、檢修針對性的檢修管理方式。因此，本文分析了狀態檢修的理論內涵和開展狀態檢修工作存在的問題，并通過實踐證明了電網設備運行維護，采用精細化、規范化和科學的檢修策略，能夠實現電網設備運行維護資源消耗的最小化，有利于電網企業設備管理的發展。

1 變電設備檢修工作的現狀

1.1 沿用定期檢修和事后檢修結合模式的危害

目前設備檢修管理沿用前蘇聯模式，即采用定期檢修和事后檢修相結合的模式。這種模式的缺點明顯，沒有考慮設備的實際狀況，單純執行預先規定的檢修周期，存在“小病大治，無病也治”的盲目現象。隨著電力設備技術含量、制造質量、運行可靠性和使用壽命周期的不斷提高，定期檢修的結果必然造成大量的投入和財力損失，降低運行的可靠性，甚至造成設備本身的損害。

1.2 定期檢修缺陷檢出率不高

近年來，電氣設備運行數量急劇增加，使定期檢修工作量劇增，與系統檢修人員緊缺和運行經濟效益要求的矛盾越來越突出。由于集成式、少維護設備大量采用，定期檢修缺陷檢出率較低，國家電網公司統計(如1995年以來所進行的變壓器大修) 50%的大修中沒有發現和處理缺陷，斷路器檢修有90%以上的大修和50%以上的小修沒有發現和處理缺陷，過剩檢修占很大比重。

1.3 統一的項目周期不能滿足需要

目前電網運行的大批設備的壽命狀態呈現3個階段的特點:21世紀80年代投運的設備已開始進入老齡階段;90年代投運的設備正值壯年期，但有些也出現了缺陷;近年來，大量500 kV輸變電工程投運，新設備投運不久出現了少數因產品質量不良而發生的設備故障。

2 狀態檢修的理論內涵

狀態檢修是企業以安全、可靠性、環境、成本為基礎，通過設備的狀態評價、風險評估、檢修決策，達到設備運行安全可靠、檢修成本合理的一種檢修策略。

2.1 確立狀態檢修的核心

狀態檢修的核心是確定設備的狀態，依據設備的狀態開展相應的試驗、檢修工作。通過強調管理和技術分析的作用，嚴格控制，細化分析，真正做到“應修必修，修必修好”。不能將狀態檢修簡單理解為減少檢修工作量和延長試驗周期，而是采用標準化、精細化、科學化的管理方法，通過設備狀態評價有效地降低設備陪試率、陪修率。對有缺陷和隱患的設備，重點加強檢測和檢修力度，及時消除設備事故隱患，提高設備檢修的針對性和有效性，提高設備可用率。

2.2 明確狀態檢修的基本流程

建立狀態檢修基本工作流程是保證狀態檢修工作順利開展的基礎。狀態檢修的基本流程主要包括設備信息收集、設備狀態評價、風險評估、檢修策略、檢修計劃、檢修實施及績效評估等環節。狀態檢修工作流程如圖1所示。

狀態檢修實施要確保每個環節落實到位，要保證每個環節有具體的部門負責，環環相扣，保證狀態檢修執行體系的有效運作。設備信息收集、設備狀態評價、風險評估、檢修策略制定、檢修實施及績效評估環節的狀態檢修實施流程如圖2所示。狀態檢修管理工作包括設備狀態評估管理、設備的檢修計劃管理、設備績效評估管理、設備資產全壽命管理等，如圖3所示。

開展狀態檢修工作應首先建立相應的組織體系，并在公司統一管理規定、技術標準指導下制訂本單位實施細則。各級生產管理部門是狀態檢修工作歸口管理部門。各單位應成立以單位主管領導牽頭的組織領導機構，全面負責狀態檢修的組織、實施、檢查、考核等工作，同時，各生產單位應針對狀態檢修工作配備必要的檢測裝置、試驗設備和檢修工具，為實施狀態檢修提供物資保證。

圖1 狀態檢修工作流程圖

圖2 狀態檢修實施流程框圖

3 開展狀態檢修工作存在的問題及其解決思路

1)現有的運行檢修人員的技術知識不具備實施狀態檢修工作，高素質的檢修隊伍、運行隊伍和設備管理人員有待組建。

圖3 狀態檢修管理工作框圖

2)先進的測試、分析設備尚未成熟，狀態檢修的設備記錄和檢測手段有待改進。

3)數據資料缺乏，尤其是缺乏全國、全電網范圍的同類型設備及部件的可靠性統計數據。

4)現行檢修工作的計劃時間、決策實施、經費撥付、管理等方式不適用于采用新的檢修技術，而現行檢修制度需要變革。

5)狀態監測與故障診斷技術不夠完善。有關電力設備運行狀態在線監測系統仍然存在監測數據難收集、功能單一、缺乏可靠性和綜合性，尤其缺乏監測的層次化和網絡化，妨礙了設備狀態信息的集中和綜合。因此，應建立準確的設備可靠性模型，以期實現設備狀態的在線監測，從而開發出可較好應用于設備故障診斷的狀態檢修系統。同時，盡快建立實時、快速、準確的設備狀態信息資料，在實現狀態檢測和狀態診斷工作中，以信息資料及檢測為主，設備狀態信息資料和歷史信息資料、離線檢測、在線檢測相結合，準確判斷運行設備是否需要進行檢修。

4 狀態檢修的應用及效益分析

狀態檢修以非傳統的檢修時間為依據，通過先進的狀態監測手段、可靠性評價手段以及壽命預測手段判斷設備的運行狀態，識別故障的早期動態，對故障部位、嚴重程度、故障發展趨勢做出判斷，并根據分析診斷結果在設備運行性能下降到一定程度或故障可能發生之前進行維修。

狀態檢修科學地提高了設備的供電率，明確檢修目標，它為設備安全、穩定、可靠、長周期、優質運行提供可靠的技術和管理保障措施。設備狀態檢修可以實現效益上的提高，狀態檢修管理降低了用手工作業的勞動方式，提高了工作效率，能夠充分利用已有的狀態信息，通過多方位、多元化的分析，最大限度地把握設備的狀態，依此制定合理的檢修維護策略，從而提高電力設備可用時間，延長設備使用壽命。在維修經費中優化分配使用，節省大量維修費用;對設備的壽命進行正確估計后，可以有效地儲存和安排設備備品，節省大量的備品經費。狀態檢修方式以設備當前的實際運行工況為依據，確保供電可靠性，降低維修成本，減少維修風險。

2010年2月，鶴崗局通過了省網公司狀態檢修專家組的驗收。2012年將全面開展110 kV及以上變壓器、SF6開關的狀態檢修工作，結合安全性評價、隱患排查治理、設備運行狀況、歷次試驗結果，定期對設備進行綜合評估，以確定設備檢修計劃。從狀態檢修驗收情況看，在設備信息收集方面差距較大，設備的出廠資料、監理報告、交接報告等欠缺較多，因此，要加強在狀態檢修人員培訓，使車間、班組所有人員都能迅速掌握狀態評估和狀態檢修的技能，全面提升電網設備的可靠性。

5 結論

上述分析結果表明，開展輸變電設備狀態檢修能夠充分利用已有的狀態信息制定合理的檢修維護策略，降低維修成本，提高工作效率。同時，要完善技術監督手段，對重要設備進行監督和跟蹤，準確掌握設備健康狀況，加強設備缺陷管理，建立好缺陷管理檔案，制定消缺方案，以保證狀態檢修工作有效開展。

［1］ 國家電網公司生產技術部.國家電網公司設備狀態檢修規章制度和技術標準匯編［M］.北京:中國電力出版社，2008.