電力設備全生命周期缺陷管理研究

摘 要：電力設備的缺陷管理是電網設備運行維護管理的重要內容，加強電力設備的缺陷管理，提升缺陷管理水平是實現電網安全穩定運行的重要保障。針對現階段設備缺陷管理局限于設備運行維護階段，未考慮物資采購階段和工程建設階段產生的缺陷，本文提出建立電力設備全生命周期缺陷庫，涵蓋設備制造、監造、抽檢、施工、驗收及運行維護等過程的缺陷信息，將物資采購階段、工程建設階段和運行維護階段產生的缺陷按照統一的標準進行分類和評級，同時與設備關聯，形成設備缺陷檔案，進行設備狀態評價，為設備的運維策略和電網風險評估提供數據支持，為設備選型和服務商和設備供應商評價提供基礎數據。

關鍵詞：全生命周期；缺陷管理；電力設備

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.175

1 引言

電力設備的健康程度直接影響著電網安全運行，如何及時發現并消除設備缺陷，保證設備以最好的狀態運行，是實現電網安全穩定運行的關鍵[1]。傳統的缺陷管理重點關注電力設備運行維護期間產生的缺陷，比如定期巡檢和試驗，忽略了設備制造和安裝過程中的缺陷，未從設備全生命周期角度考慮缺陷管理，不滿足資產全生命周期管理體系的要求[2]。缺陷管理要素僅僅局限于缺陷表象、缺陷類別、設備類別、缺陷等級、缺陷原因和處理措施，無法建立單個設備的終身缺陷檔案，無法每個缺陷的發展變化，影響了缺陷管理水平的提高[3]。本文提出建立電力設備全生命周期缺陷庫，收集設備在制造、抽檢、施工、驗收及運行維護等過程的缺陷信息，并從多個維度描述缺陷和消缺結果，形成設備缺陷檔案，評價設備的健康狀況，為設備運維策略和電網風險評估提供數據支持，為以后的設備選型、服務商和設備供應商評價提供基礎數據。

2 傳統設備缺陷管理

傳統的設備缺陷管理關注設備運行維護期間產生的缺陷，設備缺陷庫的基本信息包括缺陷表象、缺陷類別、設備類別、缺陷等級、缺陷原因和處理措施等內容。傳統的缺陷管理只將缺陷與設備類別關聯，只能分析該類設備產生缺陷的頻率，無法形成單個設備的缺陷檔案，為以后重要設備的維護提供指導。傳統的設備缺陷只考慮運行維護期間的缺陷，沒有涵蓋設備全生命過程中的缺陷，即將物資采購階段和工程建設階段產生的缺陷納入缺陷管理，而建立設備全生命周期缺陷庫對跟蹤缺陷的發展意義重大。傳統的缺陷管理無法記錄缺陷的責任單位，無法為以后招評標管理和部門績效考核提供真實的數據支持。

3 設備全生命周期缺陷管理

設備全生命周期缺陷管理繼承和豐富了傳統的設備缺陷管理，缺陷庫的基本信息包括缺陷階段，缺陷設備，包括設備類別和設備身份證，缺陷表象，缺陷原因，缺陷類別，缺陷等級，處理措施和責任單位等內容。其中，缺陷階段、責任單位和設備身份證是全生命周期缺陷庫區別傳統設備缺陷庫的關鍵。

3.1 缺陷階段

在設備生命周期中，缺陷發生階段包括物資采購，工程建設和運行維護三個階段[4]。在物資采購階段，合同履約人員負責發現和處理設備監造、抽檢、到貨驗收等環節的缺陷；在工程建設階段，基建質量管理工程師可能發現由于安裝和設計問題產生的各類缺陷。在運行維護階段，運行、試驗和檢修人員重點關注巡視，試驗，檢修等過程的設備缺陷。物資采購階段、工程建設階段發現的缺陷在當時可能不會對設備和電網的安全產生影響，但隨著時間的推移，該缺陷可能進一步惡化，最終在運行維護階段暴露，形成設備故障，影響電網運行，因此建立設備缺陷檔案，追蹤缺陷的發展變化，對于設備缺陷管理意義重大。

3.2 責任單位

責任單位是指經過相關組織鑒定需要對缺陷負責的單位或部門，它也是區別傳統設備缺陷庫的標識。在物資采購階段，責任單位包括物資供應商和生產廠家。在工程建設階段，出現設備缺陷的原因可能是安裝失誤，設計不周密或者監理單位未盡責任，因此責任單位可能是施工單位、設計單位或者監理單位。在運行維護階段，出現的缺陷種類很多，責任單位涵蓋供應商、生產廠家、施工單位、設計單位以及運行維護部門，具體責任單位的鑒定需要按照規章制度，依據缺陷原因進行判斷。

3.3 設備身份證

缺陷設備是在工程建設和運行維護階段，按照設備分類標準規則描述缺陷發生的位置。設備身份證是用來區分該位置的唯一標識。在工程設計階段，設計的每一臺設備都會有一個唯一的設備身份證，它會貫通設備全生命過程，包括物資采購階段，工程建設階段和運行維護階段。在物資采購階段，缺陷信息通常記錄在物料上，通過將物料安裝到設備上，建立物料與設備的關聯關系就可以將物料的缺陷信息傳遞到對應的設備身份證上，實現缺陷信息在物資采購階段與工程建設階段的無縫銜接。因此，通過設備身份證就可以將單個設備在各個環節產生的所有缺陷信息匯總形成缺陷檔案，從而追蹤缺陷的變化發展，實現缺陷信息全過程跟蹤。

3.4 缺陷表象和缺陷類別

缺陷表象是對設備非正常現象的描述，可以通過傳感器或者測試設備獲得，比如通過測溫儀檢測到變壓器套管溫度過高，也可以是試驗、巡視和檢修人員通過觀察發現，比如電纜滲漏油和變壓器異響。缺陷類別是為了統計缺陷表象的頻率，將缺陷表象進行人為的分類，比如滲漏油，異響以及溫度過高等缺陷類別[5]。電纜可能發生滲漏油，變壓器也可能發生滲漏油，通過滲漏油這一缺陷類別可以統計發生滲漏油的設備以及頻率。

3.5 缺陷原因

缺陷原因是對缺陷表象的解釋，從技術原因和責任原因兩個方面進行描述。技術原因包括缺陷產生的直接因素，比如密封不良、潤滑不良等。責任原因是指引起該缺陷的人為因素、管理因素以及自然因素等，比如產品質量不高，安裝不到位、自然災害等。

3.6 處理措施

缺陷處理措施是對缺陷原因做出的針對性的處理，能起到消除現有缺陷和預防現有缺陷重復發生的作用，包括處理步驟，處理關鍵環節，處理注意事項以及處理結果。

3.7 缺陷等級

缺陷等級是描述缺陷對設備本身和電網所造成的危害程度，決定了消缺的方式。物資采購階段和工程建設階段的缺陷等級分為重大和一般，重大缺陷必須更換設備或者從新裝配，一般缺陷必須修復，并將缺陷信息記錄在對應的物料或者設備上。運行維護階段的缺陷等級分為緊急、重大、一般和輕微。緊急缺陷會直接威脅電網安全穩定運行，必須立即處理，處理時限一般為24小時；重大缺陷是指對電網或者設備存在嚴重威脅的缺陷，允許電網短時間運行，處理時限是7天；一般缺陷會對電網運行有影響但不會產生重大后果，可以按照一般計劃進行處理，處理時限是180天。輕微缺陷是指不會對電網安全運行產生任何影響的缺陷，需要持續關注，防止缺陷向一般、重大或緊急升級。

4 電力設備全生命周期缺陷庫的應用

電力設備全生命周期缺陷庫是按照九個要素，將設備在三個階段產生的缺陷信息按照統一的規則進行分類形成的。設備缺陷庫的應用主要體現在以下方面：

4.1 形成設備健康檔案

設備健康檔案記錄著某個設備在各個階段的健康情況，包括實時測量的數據和曾經發生過的缺陷信息。設備缺陷檔案是設備健康檔案的重要組成部分。通過設備身份證統計某個設備在各個階段曾經發生過的缺陷信息，形成缺陷檔案，再結合現有的測量參數數據就可以評價該設備的健康狀況，形成健康檔案。設備健康檔案是判斷設備是否應該退運和制定設備運維策略的重要依據，對提高電網穩定性有重要意義。

4.2 供應商、承包商評價

設備全生命周期缺陷庫記錄了在物資采購階段、工程建設階段、運行維護階段產生缺陷的責任單位。根據缺陷的等級和評估經濟損失對供應商和承包商進行量化評價，評價結果可以作為評標過程中的依據，這將有利于選取優秀的供應商，在一定程度上維護電網安全穩定。

4.3 方便數據錄入，繼承消缺經驗

在進行缺陷錄入時，可以直接調用缺陷庫中的數據，準確規范的填寫發現的缺陷信息，同時可以參考缺陷庫中的處理措施，有利于繼承寶貴的消缺經驗。

4.4 統計分析

設備全生命周期缺陷庫的規范化、標準化管理，可以形成缺陷的標準描述，方便從不同的維度對缺陷進行統計。比如根據設備類型統計缺陷信息可以制定該類設備明年的消缺策略和計劃，根據缺陷類型可以找出該缺陷的重點關注對象。同時，設備類型統計分析有利于找到缺陷發生率高的設備，為以后的設備選型提供指導。

5 結束語

本文提出建立電力設備全生命周期缺陷庫，從缺陷產生階段，缺陷設備類別，描述缺陷的表象，產生缺陷的原因，缺陷類別，缺陷認定的等級，缺陷的處理措施以及對此缺陷負責的責任單位等方面對缺陷進行描述，將設備在物資采購階段、工程建設階段和運行維護階段產生的缺陷按照統一的標準進行分類和評級，通過建立設備缺陷終身檔案，追蹤缺陷的發展變化，對設備進行狀態評價，為設備的運維策略和電網風險評估提供數據支持，為設備選型和服務商和設備供應商評價提供基礎數據。

參考文獻：

[1]李洪福.變電設備缺陷管理[J].農村電氣化，2008（10）：54-55.

[2]劉昌，侶蜀明，劉志強等.南方電網公司資產全生命周期管理研究[J].南方電網技術，2014，8（02）：113-116.

[3]陳建，高飛.電力設備生命周期管理[J].電力信息化，2005，3（05）：38-40.

[4]徐俊杰.探討變電設備的缺陷管理[J].企業技術開發，2011，30（20）：110.

[5]李軍.電力系統實現設備零缺陷管理措施的探討[J].內蒙古電力技術，2002，20（05）：45-46.