火力發(fā)電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修

孫成林

(江蘇射陽港發(fā)電有限責(zé)任公司，江蘇鹽城 224346)

隨著電力工業(yè)的發(fā)展和電力市場化的推進，電網(wǎng)容量不斷增大，發(fā)電設(shè)備也向著大機組、高效率、自動化方向發(fā)展，系統(tǒng)更加復(fù)雜，電氣設(shè)備檢修管理的重要性日益突出。長期以來，我國對電氣設(shè)備實行定期檢修模式，即檢修類別、項目、周期均按規(guī)程規(guī)定執(zhí)行。隨著電氣設(shè)備質(zhì)量及技術(shù)管理水平的提高，定期檢修制已經(jīng)不適應(yīng)時代的要求，現(xiàn)已有一些先進的電力企業(yè)在結(jié)合設(shè)備檢修實際，對部分電氣設(shè)備實行了狀態(tài)檢修，并取得了明顯的效果。所以，如何更科學(xué)地管理好設(shè)備，提高設(shè)備利用率，降低檢修費用，已成為擺在發(fā)電企業(yè)面前不容回避的問題。

1 電氣設(shè)備定期計劃檢修存在的問題

1.1 不注重技術(shù)管理，缺乏創(chuàng)新精神

發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備定期計劃檢修安排的重要依據(jù)是檢修周期，《發(fā)電廠檢修規(guī)程》中明確規(guī)定，機組大修3年至5年1 次，小修1年1 次，在這種傳統(tǒng)的定期檢修制度下，到期必修，按部就班，在很大程度上導(dǎo)致了技術(shù)管理人員不思進取，僵化了技術(shù)人員的思維方式，管理工作在原地打圈圈，淡化了設(shè)備管理人員的責(zé)任，技術(shù)管理工作進展不大。

1.2 不利于延長電氣設(shè)備的運行壽命

在定期計劃檢修制度下，會導(dǎo)致如下的現(xiàn)象：

（1）檢修項目抓不住重點，分不清主次。

（2）計劃檢修雖然對運行狀態(tài)不佳的電氣設(shè)備進行了必要的維修，但對運行情況良好的電氣設(shè)備按部就班地檢修，這樣勢必造成有些發(fā)電機組越修運行工況越差或良好設(shè)備修后故障率增加的現(xiàn)象。

（3）計劃檢修致使有些運行狀況較好的電氣設(shè)備到期必須檢修，不僅增加設(shè)備檢修費用，同時又加速了電氣設(shè)備的磨損，甚至縮短了使用壽命，降低了設(shè)備利用率。

（4）少數(shù)運行狀況不好的電氣設(shè)備因為檢修周期未到而得不到及時的檢修，降低了設(shè)備運行的安全可靠性，甚至出現(xiàn)異常情況或事故后才搶修，擴大了經(jīng)濟損失。

1.3 不利于提高發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟效益

由于計劃性檢修針對性不強，盲目檢修過多，降低了設(shè)備利用率，浪費了大量的人力，還增加了大量檢修費用的無效支出，影響了發(fā)電企業(yè)的整體經(jīng)濟效益。

2 開展電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的必要性

發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修就是采用先進的電氣設(shè)備監(jiān)測技術(shù)，結(jié)合全員生產(chǎn)管理，電氣設(shè)備綜合管理，全面質(zhì)量管理，通過計算機管理系統(tǒng)，對電氣設(shè)備進行全方位狀態(tài)監(jiān)督，對電氣設(shè)備運行狀態(tài)、影響安全經(jīng)濟、可靠運行的因素進行綜合分析，尋找引發(fā)故障的根本原因，全面掌握電氣設(shè)備的健康狀況，在電氣設(shè)備發(fā)生故障前及時進行檢修，消除故障發(fā)生的可能，并對設(shè)備進行前景預(yù)測，根據(jù)結(jié)果再擬定檢修內(nèi)容和確定檢修時間，真正做到“應(yīng)修必修，修必修好”。

實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的目的就是科學(xué)保養(yǎng)電氣設(shè)備，在保障電氣設(shè)備安全、經(jīng)濟、可靠的前提下，最大限度地提高設(shè)備的利用率，降低檢修人、財、物的浪費，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

3 基本規(guī)則及要點

3.1 合理安排檢修

發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備的檢修維護一般要求設(shè)備退出運行，不論是全面的預(yù)防性試驗，或是拆裝性的檢修?？紤]到各類電氣設(shè)備的維護是相互聯(lián)系和相互影響的，為了盡可能地保證電氣設(shè)備的可用性和減少設(shè)備停電時間，必須綜合安排電氣設(shè)備的檢修工作。如果把電氣設(shè)備檢修的周期及項目上升為一種管理策略，就必須將各類電氣設(shè)備綜合考慮。

3.2 建立起量化的電氣設(shè)備狀態(tài)評價體系

發(fā)電企業(yè)應(yīng)該建立起完善的、符合實際的、量化的電氣設(shè)備狀態(tài)評價指標(biāo)體系，科學(xué)地對電氣設(shè)備狀態(tài)評分，從需立即退出運行到設(shè)備最優(yōu)狀態(tài)分成0 到100 分。電氣設(shè)備狀態(tài)的評分依據(jù)于電氣設(shè)備狀態(tài)相關(guān)的信息，包括各個電氣設(shè)備試驗項目、歷史缺陷事故記錄、不良運行工況記錄等[1]。

3.3 建立技術(shù)檔案

發(fā)電企業(yè)建立起完善的電氣設(shè)備技術(shù)檔案（數(shù)據(jù)庫），含各類電氣設(shè)備出廠資料和技術(shù)參數(shù)，運輸、安裝記錄，安裝試驗報告，各類檢測報告，油的色譜分析報告，預(yù)防性試驗報告，運行后的各種試驗報告，歷年或歷次檢修記錄等。為電氣設(shè)備提供了可靠的原始數(shù)據(jù)，可準(zhǔn)確掌握電氣設(shè)備狀態(tài)，并進行分析比較，以判斷電氣設(shè)備是否需要檢修。

3.4 加強技術(shù)監(jiān)督

發(fā)電企業(yè)加強技術(shù)監(jiān)督，就是基于科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程，采用先進的測量手段，以現(xiàn)代化的狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測為基礎(chǔ)對發(fā)供電電氣設(shè)備健康水平與安全經(jīng)濟運行方面的重要參數(shù)與指標(biāo)進行監(jiān)督、檢查、調(diào)整，以確保發(fā)供電電氣設(shè)備在良好狀態(tài)下或允許范圍內(nèi)運行，是開展電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作的基礎(chǔ)。

3.5 加強圖紙資料管理

圖紙是電氣工程施工的語言，施工圖與工程現(xiàn)狀不完全吻合是不可避免的事實。為此，必須加強竣工圖管理，實行竣工圖管理制度，這可以為今后的技術(shù)改造及電氣設(shè)備大修工程項目提供準(zhǔn)確的技術(shù)依據(jù)。

3.6 加強電氣運行監(jiān)視管理

發(fā)電企業(yè)加強電氣設(shè)備的運行監(jiān)視，是分析判斷電氣設(shè)備狀態(tài)的重要手段。電氣設(shè)備密封是否良好，內(nèi)部是否有異常的聲音，壓力是否正常，開關(guān)機構(gòu)是否正常等都可以通過電氣運行人員巡視檢查情況來分析，從而判斷電氣設(shè)備能否安全運行、是否需要立即進行檢修和處理。對影響正常運行的要立即停電處理，對不影響運行的（如主變外殼滲油等）可以結(jié)合停電機會進行處理。運行監(jiān)視是直觀的判斷電氣設(shè)備運行狀態(tài)的有效方法之一。

3.7 應(yīng)用先進的在線監(jiān)測技術(shù)手段

反映電氣設(shè)備的狀態(tài)信息應(yīng)來自在線監(jiān)測獲取的信息，各項試驗獲取信息（含現(xiàn)行預(yù)防性試驗），電氣設(shè)備歷史缺陷事故記錄信息，不良運行工況記錄信息。這是一個綜合的信息來源，各項信息是對電氣設(shè)備狀態(tài)的準(zhǔn)確反映。

在線監(jiān)測技術(shù)是實行狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。發(fā)電企業(yè)應(yīng)用先進的在線監(jiān)測技術(shù)，主要是通過在線的方式監(jiān)測各系統(tǒng)、設(shè)備各項主要運行參數(shù)，通過分析判斷其運行狀態(tài)，檢測內(nèi)部缺陷，監(jiān)測缺陷的發(fā)展趨向。在線監(jiān)測技術(shù)可提高發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備運行的安全性、可靠性，提供電氣設(shè)備運行的暫態(tài)過程信息，診斷電氣設(shè)備早期缺陷的事故隱患，控制突發(fā)性設(shè)備事故，是實現(xiàn)電氣設(shè)備向狀態(tài)檢修制度過渡的必要條件。

3.8 加強電氣設(shè)備的常規(guī)試驗手段

發(fā)電企業(yè)實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修，常規(guī)試驗手段不能削弱，而應(yīng)當(dāng)加強。所謂加強，就是要根據(jù)電氣設(shè)備的原始狀態(tài)和歷年來的狀態(tài)變化趨勢，并參考同類可比設(shè)備的狀態(tài)統(tǒng)計分析來制訂符合維修實際的試驗方案。對大多數(shù)原始情況良好、運行情況比較穩(wěn)定的電氣設(shè)備，適當(dāng)延長試驗周期；對少數(shù)狀態(tài)欠佳的電氣設(shè)備，適度增加試驗次數(shù)；對個別有明顯缺陷的電氣設(shè)備，應(yīng)進行跟蹤檢測，及時處理，及時分析。

3.9 采用先進的數(shù)字化管理體系及數(shù)理統(tǒng)計方法

發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修主要包括電氣設(shè)備信息獲取、綜合診斷、檢修管理。采用先進的數(shù)字化管理體系才能引入智能綜合診斷和檢修管理系統(tǒng)，才能適應(yīng)于未來發(fā)展的需要，量化的設(shè)備狀態(tài)評價體系是在為建立數(shù)字化管理體系而奠定基礎(chǔ)，實際上，建立數(shù)字化管理體系就是建立數(shù)字化綜合診斷，數(shù)字化檢修管理系統(tǒng)[2]。

數(shù)理統(tǒng)計是以概率論為理論基礎(chǔ)的，比人的經(jīng)驗更具科學(xué)性，可以在更廣泛的范圍內(nèi)幫助我們掌握電氣設(shè)備狀態(tài)，由此制定的檢修周期和檢修項目更接近實際，因此數(shù)理統(tǒng)計是實行電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的強有力的工具。通過對電氣設(shè)備出廠試驗、歷次試驗、檢修和故障記錄以及運行情況等歷史資料的統(tǒng)計分析，以對某類或某臺電氣設(shè)備的狀態(tài)做出評估，對其狀態(tài)的變化趨勢或規(guī)律做出預(yù)測，據(jù)此制定出電氣設(shè)備檢修的周期和項目。

3.10 加強電氣設(shè)備的事故分析和判斷

發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的任務(wù)是通過各種有效途徑，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障前兆并予消除，以減少事故的發(fā)生。但發(fā)生事故，應(yīng)采用先進的診斷方法，及時確定故障性質(zhì)及部位，盡快恢復(fù)供電以減少故障造成的損失。事故分析要從可靠性和系統(tǒng)工程出發(fā)，將事故分析與設(shè)備運行中的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷相結(jié)合，有利于更好地掌握檢修工作的重點。加強事故分析不能局限于僅僅分析本單位所發(fā)生的事故，應(yīng)同時包括同行業(yè)單位發(fā)生的事故。

3.11 制定嚴(yán)謹?shù)淖鳂I(yè)標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修必須嚴(yán)格實行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，將人為因素造成的不確定因素降到最低，檢修質(zhì)量是保證設(shè)備安全運行的關(guān)鍵，也是電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)鍵。

電氣設(shè)備狀態(tài)檢修把好電氣設(shè)備運行質(zhì)量關(guān)和檢修質(zhì)量關(guān)，這二者都是保證電氣設(shè)備安全的關(guān)鍵，電氣設(shè)備運行時不嚴(yán)格按照運行規(guī)程執(zhí)行，必然使電氣設(shè)備狀態(tài)檢修失敗，在電氣設(shè)備檢修時要嚴(yán)格按照全面質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，也就是事先將作業(yè)內(nèi)容進行分解，每個小環(huán)節(jié)都有作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、安裝工藝技術(shù)要求、順序要求、安全要求，這樣才能在作業(yè)中避免人為隨意性，從而避免造成失誤或遺漏，繼而避免事故，保證檢修質(zhì)量，真正達到修必修好，發(fā)揮狀態(tài)檢修的優(yōu)越性。

4 發(fā)電企業(yè)實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的要求

4.1 實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修需要改變觀念

發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備定期計劃檢修是在計劃經(jīng)濟管理模式下針對我國的國情而實施的一種設(shè)備檢修管理模式。固定的檢修周期并不隨現(xiàn)場設(shè)備的運行條件、環(huán)境和設(shè)備的換型、運行可靠性的提高而變化。因此形成了電氣設(shè)備到期就必修，不論其健康狀況如何均來一個大拆、大卸、大組裝。

電氣設(shè)備狀態(tài)檢修能夠有效避免周期性計劃檢修帶來的弊端，它是基于可靠性和預(yù)測性為中心的維修技術(shù)，根據(jù)對潛伏性故障進行在線監(jiān)測和離線測量的結(jié)果，結(jié)合巡視數(shù)據(jù)、檢修記錄、歷史數(shù)據(jù)及可靠性管理和人工智能專家系統(tǒng)等，對電氣設(shè)備進行狀態(tài)評估，并以此來指導(dǎo)安排電氣設(shè)備的維修，從而有效降低檢修成本，提高設(shè)備可用性，形成符合電氣設(shè)備狀態(tài)檢修要求的管理體制，可以提高火電廠電氣檢修、運行的基礎(chǔ)管理水平，在發(fā)電企業(yè)中營造科學(xué)決策、改革創(chuàng)新的氛圍。

4.2 實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修需要循序漸進

發(fā)電企業(yè)分步實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修與電氣設(shè)備定期計劃檢修并不是完全矛盾和對立的，推進電氣設(shè)備狀態(tài)檢修并非一下子全盤否定電氣設(shè)備定期計劃檢修。電氣設(shè)備狀態(tài)檢修是對電氣設(shè)備在受控狀態(tài)下進行的有計劃的檢修。

一方面從定期檢修轉(zhuǎn)變到狀態(tài)檢修要有一個循序漸進的過程，另一方面對那些在現(xiàn)有條件下無法準(zhǔn)確預(yù)知設(shè)備狀態(tài)或者要付出巨大代價的項目，一般仍宜采用傳統(tǒng)的定期計劃檢修和故障檢修方式。取消指令性的計劃檢修，改為指導(dǎo)性的計劃檢修，將預(yù)防檢修、狀態(tài)檢修和故障檢修有機結(jié)合，逐步過渡到以狀態(tài)檢修為主的主動檢修模式。

4.3 制訂完善的狀態(tài)檢修管理制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)電企業(yè)需要制定完善的電氣設(shè)備檢修管理標(biāo)準(zhǔn)、電氣設(shè)備狀態(tài)檢修實施細則、電氣設(shè)備狀態(tài)診斷管理制度等一系列的管理制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使?fàn)顟B(tài)管理和技術(shù)管理建立在科學(xué)的基礎(chǔ)之上。通過規(guī)范、完善電氣設(shè)備檢修基礎(chǔ)管理，來強化電氣設(shè)備檢修質(zhì)量管理，提高電氣設(shè)備健康水平，同時也可以從思想上、制度上、人員上、技術(shù)上為全面實施設(shè)備狀態(tài)檢修奠定良好的基礎(chǔ)。

5 發(fā)電企業(yè)實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的難點

5.1 檢修時間及檢修范圍的確定難度大

電氣設(shè)備狀態(tài)檢修不是以電氣設(shè)備運行時間來確定是否檢修，而是以電氣設(shè)備運行狀態(tài)來確定是否需要檢修，所以摸清電氣設(shè)備健康狀態(tài)，是電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)鍵。因此要通過各種方式來準(zhǔn)確的定性，科學(xué)的分析，使電氣設(shè)備狀態(tài)在發(fā)生質(zhì)變之前進行檢修。

考慮到發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)管理工作的復(fù)雜性，如何確定電氣設(shè)備是否需要檢修或在什么時候檢修以及檢修什么項目，這都依賴于電氣設(shè)備管理技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技術(shù)水平是否過硬和全面；依賴于采集的電氣設(shè)備狀態(tài)信息是否真實、可靠；依賴于是否有行之有效的管理制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。因而，判斷何時檢修，有一定的難度。

5.2 電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的推廣難度大

（1）受制約于對電氣設(shè)備進行事故分析時，往往把對電氣規(guī)程的嚴(yán)格執(zhí)行或定期檢修與否作為責(zé)任追究的重要判據(jù)，限制了電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的發(fā)展。

（2）發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)手段的不完善，在一定程度上也阻礙了發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的發(fā)展。

6 實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的其他問題探討

（1）體制創(chuàng)新。發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備定期計劃檢修制度及方法一般都是通過相關(guān)規(guī)程、規(guī)定得以體現(xiàn)的。而實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修首先要在剖析現(xiàn)行電氣專業(yè)規(guī)程的基礎(chǔ)上，結(jié)合電氣設(shè)備現(xiàn)狀制定出一個可靠、有效、客觀的指導(dǎo)性文件，使之有利于電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的試行和逐步發(fā)展，并在實踐中積累經(jīng)驗，完善制度。

（2）加強管理。發(fā)電企業(yè)實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作領(lǐng)導(dǎo)要重視，在科學(xué)管理的基礎(chǔ)上，要建立起負責(zé)、策劃、組織、協(xié)調(diào)并指導(dǎo)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作的領(lǐng)導(dǎo)小組，以協(xié)調(diào)電氣運行、電氣檢修、繼保、高壓試驗及其他相關(guān)專業(yè)部門的分工、配合、銜接、實施等各項具體工作。

（3）提高人員素質(zhì)。發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修涉及變壓器、互感器、開關(guān)、避雷器、電纜、高壓試驗、油務(wù)試驗等多個專業(yè)工種，需要各類專業(yè)人員協(xié)同工作。特別是大型發(fā)電廠電氣設(shè)備檢修、預(yù)試，均需要大量專業(yè)人員的參與。同時，隨著大型發(fā)電電氣設(shè)備的增多、狀態(tài)檢修的推行等，對人員素質(zhì)提出了更高的要求。因此，迫切需要加強對專職人員的技術(shù)培訓(xùn)、素質(zhì)培訓(xùn)，努力提高專職人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)水平。

7 結(jié)束語

綜上所述，發(fā)電企業(yè)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修對電氣設(shè)備的技術(shù)管理要求高，要有多年的電氣設(shè)備運行、檢修及試驗資料的積累，要有較成熟的在線監(jiān)測裝置，要有一套完整的綜合分析診斷的方法。雖然目前實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修制度還有一定的困難，但是同電氣設(shè)備定期計劃檢修制度相比，電氣設(shè)備狀態(tài)檢修制度有無可比擬的優(yōu)勢，它不僅有利于進一步提高電氣專業(yè)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平，提高電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性，而且可以降低檢修費用，提升發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟效益，相信在不久的將來，隨著電氣設(shè)備的增加、電氣設(shè)備質(zhì)量的提高，發(fā)電企業(yè)實施電氣設(shè)備狀態(tài)檢修必然會成為一種趨勢。

[1]陳三運，譚洪恩，江志剛.輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修[M].北京：中國電力出版社，2004：13-57.

[2]屠 穎，岳 彬.電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（22）：122-123.