變電設(shè)備狀態(tài)檢修

摘 要：電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行需要大量一次和二次設(shè)備的支撐，一旦某個(gè)或某些設(shè)備發(fā)生故障，整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行都將會(huì)受到影響，因此做好設(shè)備檢修工作可以確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)作。變電環(huán)節(jié)是聯(lián)系電力生產(chǎn)和電力消費(fèi)的關(guān)鍵樞紐，因此，變電設(shè)備的運(yùn)行可靠性往往要高于其他電力設(shè)備，它的相關(guān)設(shè)備檢修對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)都有很重大的影響。文章通過對(duì)故障檢修、周期性檢修和狀態(tài)檢修三個(gè)模式的介紹，描述其優(yōu)缺點(diǎn)，從而重點(diǎn)介紹狀態(tài)檢修的基本概念和工作流程。隨著我國電網(wǎng)不斷向智能化方向發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)電力設(shè)備的可靠性提出了更高的要求，傳統(tǒng)的故障檢修和周期性檢修已不能滿足電力系統(tǒng)的需求，要想實(shí)現(xiàn)“應(yīng)修必修，修必修好”的目標(biāo)必然要在電力系統(tǒng)中廣泛開展電力設(shè)備的狀態(tài)檢修。

關(guān)鍵詞：變電設(shè)備；故障檢修；周期性檢修；狀態(tài)檢修

中圖分類號(hào)：TM51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）9-0068-02

現(xiàn)如今在我國電力系統(tǒng)中周期性維修是應(yīng)用最廣泛的檢修策略，該策略可以很大程度上減少非計(jì)劃性停電。這種檢修策略可以一定程度的保證了我國國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，但是同時(shí)他也存在著很大的缺點(diǎn)，例如，周期性檢修非常容易造成電力設(shè)備的損壞，降低了電力運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；另一方面，周期性檢修以時(shí)間為檢修的依據(jù)，并未依據(jù)設(shè)備本身的運(yùn)行實(shí)況而定，這很容易造成檢修次數(shù)與需求的矛盾，從而造成檢修資源的過度浪費(fèi)或影響電力運(yùn)行。隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展，電力體制改革不斷深入，許多電力企業(yè)必須考慮在安全運(yùn)行的同時(shí)，積極的采用新型的方法和策略促進(jìn)電力企業(yè)的發(fā)展。電力行業(yè)作為一個(gè)設(shè)備密集型的行業(yè)，必須面對(duì)的首要問題就是大量設(shè)備的設(shè)備檢修，設(shè)備檢修策略的選擇直接關(guān)系到電力企業(yè)的安全運(yùn)行和運(yùn)行成本。由于其固有缺點(diǎn)，周期性檢修策略已經(jīng)越來越難適應(yīng)現(xiàn)代大電力系統(tǒng)的需要，提出一種新的、效率更高的檢修策略對(duì)電力企業(yè)來講顯得尤為重要，在這個(gè)背景下，國內(nèi)外電力專家提出了狀態(tài)檢修（CBM）相關(guān)應(yīng)用也表明，狀態(tài)檢修能夠有效降低電力企業(yè)在設(shè)備檢修上的投資。

1 國內(nèi)外主要檢修策略

1.1 故障檢修（BM）

顧名思義，故障檢修策略就是在設(shè)備發(fā)生故障或者設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)嚴(yán)重威脅到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)才進(jìn)行維修。顯然，這種在發(fā)生故障時(shí)才進(jìn)行的檢修策略對(duì)檢修人員的人身安全和設(shè)備的正常運(yùn)行都會(huì)產(chǎn)生很大的威脅，而且由于設(shè)備故障造成用戶的停電，還會(huì)給電力部門和用戶都會(huì)帶來很大的影響。故障檢修一般只能針對(duì)具體的問題去解決，在一定程度上具有很大的局限性，不能實(shí)質(zhì)性的查出事故源并根除問題，不能夠有效排查出電力系統(tǒng)中的設(shè)備隱患，極有可能在同一事故點(diǎn)連續(xù)發(fā)生多次電力故障。

1.2 周期性檢修（TBM）

周期性檢修簡稱TBM，即根據(jù)預(yù)先的時(shí)間安排周期性的對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行停電檢修，其時(shí)間間隔人為的進(jìn)行設(shè)定，而根據(jù)電力設(shè)備的檢修大小和設(shè)備的換新率，把TBM分為大中小三個(gè)等級(jí)。該周期性檢修有其很大的優(yōu)越性，即能很大程度的減少停電，提高可靠性。但是定期檢修制也存在著比較明顯的弊端，主要表現(xiàn)為：①一刀切”式的定期檢修未去考究電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，初始狀態(tài)及其運(yùn)行存在的不同環(huán)境差異，可能導(dǎo)致檢修過剩，或是檢修不足。②影響供電企業(yè)效益。這種單純以時(shí)間周期為基礎(chǔ)的檢修制度會(huì)給企業(yè)帶來一些不必要的檢修，無形中增加了電力部門的檢修成本，間接影響了供電企業(yè)的效益。③影響供電可靠性。涉及變電一、二次設(shè)備停電檢修需要的停電次數(shù)和對(duì)變電設(shè)備的操作次數(shù)增多，嚴(yán)重影響供電的可靠性。隨著我國電力系統(tǒng)向特高壓、大容量、大電網(wǎng)方向發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的可靠性要求也越來越高。傳統(tǒng)的計(jì)劃停電試驗(yàn)方法已越來越不適應(yīng)當(dāng)前的電力行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，

1.3 狀態(tài)檢修（CBM）

狀態(tài)檢修是指根據(jù)在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的校對(duì)以及同類設(shè)備提供的數(shù)據(jù)支持的設(shè)備狀態(tài)信息，對(duì)設(shè)備的狀況進(jìn)行評(píng)估，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，在故障還未對(duì)系統(tǒng)造成比較嚴(yán)重的影響之前就將其消滅的檢修方式。

從1980年開始，歐美等電網(wǎng)較發(fā)達(dá)的國外逐漸將狀態(tài)檢修引入到電力系統(tǒng)中，并在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上開發(fā)了許多在線監(jiān)測(cè)和故障診斷設(shè)備。已有國外學(xué)者完整分析了從故障維修到周期性維修再到狀態(tài)維修的發(fā)展演變過程。作為開展研究最早的國家，美國和加拿大的一些電力研究院和電氣公司已經(jīng)開發(fā)出了結(jié)構(gòu)比較成熟的變電設(shè)備狀態(tài)檢修策略，并在電網(wǎng)中得到了應(yīng)用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。由于我國電力設(shè)備狀態(tài)檢修的研究起步相對(duì)起步較晚，相關(guān)研究的水平還較低，目前還未出現(xiàn)一套完整的國產(chǎn)化的在線監(jiān)測(cè)和故障診斷設(shè)備。

2 狀態(tài)檢修及其基本流程

2.1 狀態(tài)檢修的優(yōu)越性

1970年，美國一家公司杜邦公司提出了狀態(tài)檢修的概念。與早期的事后檢修和定期檢修相比，狀態(tài)檢修能夠最大限度地減少了維修次數(shù)，從而降低了電力企業(yè)的檢修和運(yùn)行成本，因此這種檢修方式越來越受到電力部門的歡迎，正被逐漸推廣開來。現(xiàn)如今，一些西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)顟B(tài)檢修大量應(yīng)用于發(fā)電和變電的電力設(shè)備之中，并且被證實(shí)效果不錯(cuò)。研究表明，利用狀態(tài)檢修可以將電力設(shè)備的利用率較傳統(tǒng)方式提高5%以上，與此同時(shí)，花費(fèi)成本卻僅僅是傳統(tǒng)方式的70%左右。

首先要了解變電設(shè)備狀態(tài)檢修的目的，即通過各種方式對(duì)電力運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，從而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，提高電力設(shè)備的運(yùn)行可靠性和安全性，從而對(duì)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供幫助。與此同時(shí)，還應(yīng)考慮有缺陷的電力設(shè)備的運(yùn)行，即相比于正常設(shè)備加強(qiáng)監(jiān)測(cè)力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行準(zhǔn)確的修理，從而在一定程度上對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行有針對(duì)性的檢修，提高了電力設(shè)備的利用效率。和傳統(tǒng)定期檢修方法相比，狀態(tài)檢修方法具有以下優(yōu)越性：

①減少了定期檢修引起的檢修次數(shù)和實(shí)際需求不符的情況。

②降低了由定期檢修引起故障的可能性。

③利用狀態(tài)檢修可以做到故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，從而對(duì)預(yù)防類似的事故具有重要的意義。

④很大程度上減少了電力設(shè)備的臨時(shí)停電現(xiàn)象，該現(xiàn)象主要是由于傳統(tǒng)的設(shè)備檢修所造成的，從而提高了運(yùn)行可靠性和消費(fèi)者的滿意程度。

2.2 狀態(tài)檢修的業(yè)務(wù)流程

目前開展的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修的基本流程主要包括設(shè)備信息收集、設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)、檢修策略制定、檢修實(shí)施等環(huán)節(jié)。具體如下：

①設(shè)備信息的收集。該步驟是進(jìn)行狀態(tài)檢修的第一步，通常，該步驟要對(duì)電力設(shè)備的許多關(guān)鍵信息進(jìn)行收集，例如投入之前的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、歷史監(jiān)測(cè)記錄和該設(shè)備的試驗(yàn)數(shù)據(jù)等等。只有將這些數(shù)據(jù)都匯總到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫里面，電力部門才能正常、有序的開展設(shè)備的狀態(tài)檢修工作。

②設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)。設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)直接決定了設(shè)備的相應(yīng)檢修策略。在已經(jīng)進(jìn)行了設(shè)備信息采集的基礎(chǔ)上，電力企業(yè)根據(jù)企業(yè)內(nèi)部和國家頒布的技術(shù)條例正確判斷設(shè)備所處的運(yùn)行狀態(tài)。

③檢修策略制定。檢修策略的制定直接關(guān)系到設(shè)備和電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，是狀態(tài)檢修的重中之重。它以設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果為基礎(chǔ)，綜合考慮設(shè)備運(yùn)行的可靠性、電力企業(yè)的可投入資金以及電力用戶的滿意程度，以國家頒布的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)制定檢修策略。

④設(shè)備檢修策略的具體實(shí)施。

3 結(jié) 語

本文的研究意義在于與之前的傳統(tǒng)檢修策略和方法以及周期性的檢修方法進(jìn)行對(duì)比，從而得出變電設(shè)備狀態(tài)檢修的優(yōu)點(diǎn)。在其優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)變電設(shè)備的狀態(tài)檢修的基本概念進(jìn)行深入闡述，并結(jié)合其概念對(duì)狀態(tài)檢修的基本工作流程進(jìn)行描述。事實(shí)上，從2012年開始，隨著國家的不斷推廣，已有多家電力公司將狀態(tài)檢修應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，并取得了良好的效果。研究表明，努力開展變電設(shè)備的狀態(tài)檢修對(duì)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行有很大的幫助。在即將到來的智能電網(wǎng)時(shí)代，傳統(tǒng)的周期性檢修方法已經(jīng)不能夠適應(yīng)大量智能化設(shè)備和電氣設(shè)備的檢修需求，狀態(tài)檢修必將在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。

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