供電系統狀態檢修管理體系的創新與實踐

吳勇，袁軍芳

供電系統狀態檢修管理體系的創新與實踐

吳勇，袁軍芳

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司第一能源總廠，安徽馬鞍山243000）

通過馬鋼供電系統狀態檢修管理體系的實踐，總結了冶金系統電網狀態管理的特點，為冶金系統推進狀態管理體系做出了有益的探索。

供電系統，狀態檢修；管理系統

1 引言

馬鋼第一能源總廠供電系統主要擔負著南區電力供應和對外檢修維護、基建技改任務。現擁有電壓等級為6 kV～220 kV變配電所20個，主供用戶為南區各生產廠和部分外供用戶。年轉供電約50億kW·h。

隨著近年來公司生產規模的擴大，供電系統檢修人員緊缺問題日益突出。為了增強設備檢修的針對性和有效性，結合南區供電網絡的實際情況和近年來在供電設備檢修方面所做的探索，開展了馬鋼南區供電系統狀態檢修管理體系的構建和實施。

2 馬鋼南區供電系統狀態檢修管理構建和實施的背景

構建長周期安全穩定的電力能源供應體系，是馬鋼第一能源總廠發展戰略的需要。長周期安全穩定供電目標的提出，對南區供電系統提出了更高的要求，不僅供電設備要實現安全運行，而且要保持良好的運行管理狀態和具備設備完好率，才能達到供電網絡安全可靠。狀態檢修是根據設備的狀態而進行的預防性作業，在馬鋼電網發展日益龐大、主線廠礦對供電可靠性的要求越來越高的今天，狀態檢修更加顯現出不可替代的作用。

3 馬鋼南區供電系統狀態管理的內涵和主要做法

馬鋼南區供電系統推行狀態檢修體系，通過適時的維修來避免重要設備故障，同時又避免了不必要的維修作業，依此在有限維修經費中尋求優化分配使用，特別是在做到能對電氣設備的壽命進行正確評估后，更有效地儲存和安排設備備件，節省大量的備品備件經費，通過設備的狀態分析，對于預防類似事故、改進供電質量、提高供電設備監督管理水平都具有重要的指導意義。

3.1 結合鋼鐵企業供電特色，創建“三步走”的狀態檢修管理模式

結合冶金企業供電特色，制定南區供電系統狀態檢修“三步走”的發展目標。第一步建立健全狀態檢修組織機構和相關制度、工作標準，實行以計劃檢修為主、狀態檢修為輔的設備檢修管理模式，重點放在設備狀態檢測技術的應用與分析上；第二步持續推進狀態檢修模式，主要供電設備檢修方式進一步優化，基本實現狀態檢修；第三步狀態檢修的設備范圍擴展到一般供電設備，進一步豐富、完善檢測手段，形成具有馬鋼供電特色的狀態檢修管理模式。

3.2 建立健全管理、技術和執行狀態檢修管理體系

3.2.1 管理體系

管理體系是保證狀態檢修順利開展所必須建立的管理規定和管理標準，對馬鋼南區狀態檢修的工作范圍、工作內容、程序、方法、檢查和考核等進行規范。

主要包括：

（1）《馬鋼第一能源總廠供電系統設備狀態檢修管理規定》，提出狀態檢修基本概念，應遵循的基本原則，明確組織管理、職責分工、管理內容、保障措施、技術培訓、檢查與考核等方面工作要求，是狀態檢修工作的管理文件。

（2）《馬鋼第一能源總廠供電系統供用電設備狀態檢修績效評估標準》，建立狀態檢修績效評估指標體系，規定狀態檢修績效評估實施范圍、評估機構、評估流程、評估方法和評估內容，提出規范格式要求及工作開展的實效，從中找出偏差和問題，以達到持續改進的目的。

（3）《馬鋼第一能源總廠供電系統供用電設備在線檢測管理規定》，規定供用電設備狀態檢測的全過程管理，包括在線檢測系統管理職責、設備選型和使用、安裝和驗收、運行、維護、培訓和技術文件管理要求。

3.2.2 技術體系

技術體系是指馬鋼南區狀態檢修工作的一系列技術標準和導則，是開展狀態檢修的技術保證。主要包括：

（1）明確設備狀態的試驗周期和項目雙向調整方法，提出警示值和不良工況、家族缺陷等新概念以及顯著性差異和縱橫比分析的新系列方法。

（2）規定輸變電設備狀態量化評價方法，包括狀態參量選取、權重定義、評分標準、設備分部件劃分以及根據狀態參量評價設備狀態的方法等。

（3）明確具體檢修等級、內容并制訂針對性檢修方案過程和方法。

各類檢修工藝導則具體指導設備檢修工作，確定相應檢修程序和工藝標準。

3.2.3 執行體系

執行體系是狀態檢修流程中各環節的具體實施，它包括設備信息收集、設備評價和風險分析、制定檢修策略并實施、檢修后的評價和人員培訓等。

首先建立相應組織體系并制訂實施細則，成立南區供電系統主要領導牽頭的組織領導機構，全面負責狀態檢修組織、實施、檢查、考核等工作。

在執行體系中，把握設備狀態是關鍵。一是控制設備初始狀態，通過對設計、選型、制造、交接等各環節技術監督，對設備初始狀態有清晰、準確的了解和掌握；二是及時收集、歸納、處理設備運行信息，確切掌握設備運行狀態；三是及時處理設備缺陷和隱患，恢復設備健康水平，保持設備良好運行狀態。

3.3 堅持動態更新，強化狀態檢修技術體系建設

3.3.1 制訂評價導則、檢修導則

對供用電設備狀態的評價，依據已經制定狀態檢修試驗規程和評價導則的要求，根據點、巡檢收集到的各類供電設備的信息，確定設備狀態和發展趨勢，通過設備狀態評價開展狀態檢修工作，通過持續、規范的設備跟蹤管理，綜合在線、離線的各種分析結果，準確掌握設備的運行狀態和健康水平，為開展下一階段的狀態檢修工作做好準備。

3.3.2 發揮技術監督作用、實施全過程監督

逐步完善技術監督管理辦法和實施細則，技術監督的管理辦法和實施細則體現狀態檢修思想，遵照狀態檢修思路：

（1）把預防性試驗完成率為主線改變為設備狀態檢修完成率為主線，實行動態評價。

（2）按照設備狀態檢修完成率明確人員責任。

（3）在明確職責的基礎上，制定科學合理、保證效率、操作性強的工作流程。

（4）技術監督管理辦法和實施細則對供電設備入網，選型，驗收和管理作出具體規定。

（5）根據供電設備評價的情況，給出供電設備正常狀態、注意狀態、異常狀態和嚴重狀態的數量和比率，給出分析意見和處理結果。對于異常和嚴重狀態的設備實行閉合管理。

3.3.3 開展設備故障在線診斷研究應用

（1）紅外熱成像技術

供電系統開展紅外成像工作以來，發現了幾十起紅外缺陷。目前已開展紅外檢測技術管理制度的編制、紅外案例的整理分析以及紅外典型圖譜制定、紅外檢測技術的進一步研究等工作。開展紅外圖譜與電氣試驗結果的分析比對，總結不同電氣試驗結果與設備內部過熱紅外圖譜的關聯關系；指導檢測人員對設備圖譜進行比對分析。

（2）油色譜

目前，供電系統開展了變壓器油色譜分析和油耐壓等項目檢測。并對部分互感器類產品開展了帶電取油樣的嘗試，取得良好效果。在絕緣油色譜檢測能力方面，除對班組人員定期進行測試培訓外，還定期進行裝置的比對測試，確保試驗人員技能達標、測

試裝置狀態良好。

（3）紫外檢測技術

積極開展紫外檢測技術的應用研究與技術推廣，供電系統于2012年配備了該類設備。已開展了紫外檢測應用研究，積極積累檢測經驗；通過對具體的缺陷設備觀測到的紫外圖像、實物照片進行分類整理，將逐步編制紫外檢測應用手冊，形成馬鋼供電系統110 kV及以上輸變電設備電暈放電紫外線檢測應用導則。

（4）SF6氣體高壓放電產物分析

開展了SF6氣體高壓放電產物分析研究。該技術將在馬鋼逐步探索應用并積累經驗，成為檢測SF6全封閉組合電器設備缺陷的有效手段。

（5）蓄電池在線測試

通過開展的蓄電池在線內阻和容量測試，發現了運行中的直流系統存在的運行隱患，提高了變配電所安全運行保障能力。

（6）開展高壓開關柜局部放電檢測技術應用。

（7）開展中壓電力電纜局部放電檢測技術應用。

（8）開展全封閉組合電器SF6微水、氣體含量、環境監測在線測試技術應用。

（9）開展高壓開關柜、電力電纜等設備在線測溫技術應用。

（10）EMS能源系統建成投運，為供電各類數據收集、監控、分析提供了強大的平臺。

3.4 規范狀態檢修流程，構建科學有效的執行體系

結合馬鋼供電系統實際和管理特點，形成有特色的狀態管理執行體系。

3.4.1 對設備進行綜合診斷分析，編制維修建議書。通過運行人員對設備巡檢、點檢人員對設備狀態監測等情況對設備進行綜合診斷分析，根據其分析結果和月度點檢評估結論，編制上報月度設備維修建議書，明確設備定期養護工作計劃、設備檢修建議及相關檢修費用估算等事項。

3.4.2 制定科學合理的維修策略。按照“安全第一，效益至上”的方針，根據供電設備在可靠性、安全、環保、費用及效率等五個方面的綜合評估，將運行供電設備分為若干等級，對應設備等級不同而采取不同的維修策略。通過對設備分級，制定維修方式，不僅減少了維修的盲目性，提高了工作效率，而且節省大量人力物力，提高了經濟效益。

3.4.3 編制與審批下達設備月度檢修計劃。根據狀態檢修評估會的意見，將選擇狀態維修的設備列入月度維修計劃或停電消缺計劃，同時制定目前運行狀態下的安全保障措施。計劃分解后調度系統以工作任務單的形式下發執行。

3.4.4 嚴格執行設備月度檢修計劃。技術人員按照下發的檢修工作單，根據設備檢修管理標準、質量驗收管理標準，組織開展檢修工作，并接受相關專業的全過程監督檢查，確保設備得到及時、到位的檢修和養護。

3.4.5 進行月度設備檢修評估。定期召開檢修專業會，對照月度維修計劃，對維修前與維修后設備運行性能參數的變化及狀態，維護建議的執行情況、效果以及費用等進行評估。根據評估結果，總結經驗，查找差距，為制定新的設備檢修策略提供有價值的參考，實現了狀態檢修的閉環管理。

4 馬鋼南區供電系統狀態檢修管理的效果

4.1 提高了南區供電設備健康水平，保證南區電網安全可靠運行

開展狀態檢修工作以來，馬鋼南區供電網絡設備健康水平保持較高的水平，未發生因實施狀態檢修而發生的設備故障或事故，取得了設備綜合完好率≥99%的歷史最好狀態。這得益于始終不渝地堅持加大管理投入，加強狀態檢修的全過程管理，提高檢修工作的針對性和時效性。

4.2 全面促進了馬鋼南區供電系統技術進步和人才成長

以供電系統開展狀態檢修管理體系為切入點，圍繞安全保產、指標增效中心工作，深化學習型團隊建設，取得了較好的成果。以2012年為例，全年上報合理化建議50多項，其中獲得公司合理化建議獎一級1項，二級至五級以上29項；全年完成技術課題攻關項目10多項，為供電系統的健康發展打下了良好基礎；積極組織群眾性的QC課題活動開展，1個QC成果榮獲冶金行業優秀質量管理獎；全年有10項成果被列為公司內部有效技術秘密；申報了4項專利；申報并被批準了2項安徽省地方標準編寫任務。在推進狀態檢修工程中，南區電力專業點檢站兩名同志、電力巡檢兩名同志獲得獲得技師資格認證。

4.3 保證長周期安全穩定運行，實現南區供電效益最大化

通過開展設備評估，合理安排檢修周期，減少電網不必要的停電，設備檢修時間有效縮短，檢修周期有效延長，供電效益達到最大化，實施狀態檢修二年來，供電系統開展帶電作業5000余次，減少停電時間2萬小時以上，確保了公司生產的正常有序開展，安全效益、經濟效益和社會效益顯著。

4.4 實現了最大化的生態效益

實施狀態檢修管理體系以后，在保證設備正常運行情況下，檢修周期得到延長，減少了檢修過程中的資源浪費和由于設備檢修造成的污染排放、通過設備的狀態檢修管理，減少檢修投入量、廢棄物的產生量，實現了可持續發展的環境理念，將電力設備整個運行周期內對環境的影響及資源的耗用降到最低限度。

4.5 取得了顯著經濟效益和社會效益

4.5.1 減少了檢修和運行工作量

開展狀態檢修后，設備異常需處理的運行操作次數得到大幅度下降，降低了運行操作工作量，為電力巡檢站的正常運轉起到了保障作用，間接經濟效益顯著。

4.5.2 降低了供電事故發生率

采用狀態檢修的思路，利用新的技術手段，對設備運行狀態進行實時監測，及時發現隱患，處理隱患，將可能危及設備安全的不正常狀態消滅于萌芽狀態。如通過紅外測試，對550余臺組合式過電壓保護器進行在線監測，發現存有隱患的有40余臺，及時進行了處理和更換，避免了危及系統安全的隱患和發生爆炸的可能性，最大限度地保證了安全可靠的供電和系統的安全運行。

4.5.3 緩解了人力資源緊缺壓力

2011年以來，公司相繼投產電爐鋼工程和硅鋼二期工程，在供電系統檢修和運行人員不斷減員的情況下，通過狀態檢修工作的開展，有力地緩解了運行和檢修的人員壓力，確保了在產能規模擴大、檢修和運行人員減少的情況下，南區供電系統的安全和穩定運行。

4.5.4 提升了檢修綜合績效

從開展供電設備狀態檢修的2011年初至2012年12月末，在公司生產規模擴大、基建項目相繼投產的實際情況下，供電系統職工人數下降了30%，減少了大量人力資源成本支出。

5 結束語

馬鋼供電設備狀態檢修管理體系的構建和實施，由試點到全面，由主設備到輔助設備，由一次設備到二次設備，由制度到實踐，循序漸進。馬鋼供電設備狀態檢修管理體系的構建和實施，堅持“一完善、三提高”方針，實現狀態檢修工作的精益化、標準化、實用化，為馬鋼供電網絡的科學、健康發展起了巨大的推進作用。此項目、成果整體應用，無論是從范圍、影響、進步、效益等方面，對馬鋼電網的發展和進步都具有深遠和重要的影響和意義，也為馬鋼電網升級為智能電網提供了很好的基礎和實用性平臺。

表4 武鋼電網110 kV架空線路雷擊跳閘統計表

7 結束語

為降低雷擊跳閘率，對武鋼電網110 kV架空線路部分桿塔進行接地網降阻、增加線路絕緣子串片數、安裝可控放電避雷針、加掛耦合地線和安裝線路避雷器等綜合防雷方案的改造實施，取得的效果明顯。而110 kV架空線路發生雷害的因素較復雜，其中雷電流的大小是其主要因素，但雷電流大小取決于雷電氣象條件，屬概率事件。從理論上講杜絕不了架空線路雷擊跳閘事故，因此，我們必須結合電網線路防雷現狀，不斷進行研究，采取綜合措施，將武鋼電網110 kV架空線路的雷擊跳閘率控制在較低水平。

[1]許穎，徐士珩.交流電力系統過電壓防護及絕緣配合[M].北京：中國電力出版社，2006.

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[3]國家電力行業標準DL/T 5092—1999.110～500 kV架空送電線路設計技術規程[M].北京：中國電力出版社，1999.

收稿日期：2013－05－22

作者簡介：趙建剛（1966－），男，1988年畢業于沈陽大學工業用電專業，高級工程師，現從事電力系統運行管理工作。

Innovation and Practice in Condition Maintenance Management of Power Supply System

WU Yong，YUAN Junfang
(The No.1 Power Plant of Maanshan Iron&Steel Co.,Ltd.,Maanshan,Anhui 243000,China)

Through practices in condition maintenance management of the power supply system of Masteel,the characteristics of condition management of power grids in domestic metallurgical sector were summarized,to provide a useful example of exploration for promotion of condition management system in the sector.

power supply system;condition maintenance;management system

TM7

B

1006-6764(2013)10-0005-04

2013－05－20

2013－07－02

吳勇（1967－），男，1989年畢業于合肥工業大學電力系統及其自動化專業，研究生學歷，高級工程師，現從事電氣技術管理工作。