基于精益化質量控制的10 kV開關柜的合閘線圈更換項目研究

0 引 言

10 kV開關柜在電力系統中應用十分廣泛。第一，10 kV開關柜可關合、開斷10 kV及其以下正常電力線路，以輸送和倒換電力負荷；第二，10 kV開關柜從電力系統中退出故障設備和故障線段，保證電力系統安全、正常運行；第三，10 kV開關柜將兩段電力線路甚至電力系統的兩部分隔開；第四，10 kV開關柜將已退出運行的設備或線路進行可靠接地，保障電力線路、設備和運行維修人員的安全；第五，10 kV開關柜可用于測量10 kV系統電壓電流參數和故障報警[1]。10 kV開關柜是重要的受配電設備，一旦發生事故，將引起局部或較大地區的停電，帶來巨大的經濟損失和嚴重的社會影響。因此，這些設備運行后或運行中，必須進行必要的檢查和維護?；葜莨╇娋譃?0 kV開關柜的設備安全檢修組織了大量人力、物力，合閘線圈的更換更是檢修的關鍵環節[2]。利用精益化質量控制界定階段、測量階段、分析階段、改進階段和控制階段的方法，減少了10 kV開關柜VS機構合閘線圈的更換時間，推廣效果明顯。

1 界定階段

1.1 項目背景要求高質量和高效率

10 kV開關柜的合閘線圈更換要求是高效率和低失誤。10 kV開關柜的合閘線圈更換并非簡單操作，根據技術協議要求“電動機、分閘線圈、合閘線圈、行程開關在明顯可見位置，更換分閘線圈、合閘線圈、儲能行程開關時不需要拆卸其他部件”。但是，實際更換操作中，需要拆電機和減速箱的時間為60 min，已嚴重影響配網送電的及時性。

1.2 項目工作量繁重

全市的10 kV開關柜的合閘線圈更換工作量大。通過主網設備臺賬管理進行搜索，設備名稱選擇“斷路器”，設備型號選擇“VS”，運行狀態選擇“運行”，最終獲得1 174條正在運行的設備記錄。換言之，10 kV開關柜的合閘線圈更換的工程量巨大，關鍵是在有限的工作人員配備情況下，高效地更換合閘線圈。

1.3 各方意見多樣化

通過整合關鍵客戶的需求和基層走訪，管理層對10 kV開關柜的合閘線圈更換項目的意見如下所述。第一，關鍵客戶要求非計劃停電和年停電次數少，送電時間無延遲。第二，基層檢修人員認為，VS設備合閘線圈更換時間長，而檢修人員操作被動且任務緊迫，影響配網可靠性；VS設備分布面積和消缺范圍廣、效率低，增加了消缺難度；更換時需拆卸其他部位，且回裝細小零件多，增加了丟失和操作風險。第三，管理層建議一次性完成項目改造，徹底消除隱患，以降本增效；更換線圈工作是在車程較遠的各個變電站，且有機械夾傷風險，需保證檢修人員的人身安全。

1.4 項目目標設置

通過分析三方人員需求、商業項目質量需求及成本控制需求，項目關鍵點為減少線圈更換時間，設定目標為消缺次數小于15 min，挑戰值在10 min，見圖1。

圖1 項目目標圖

1.5 團隊配備

根據實際情況，結合項目的緊迫性和高質量要求，設置團隊為1名項目負責人、1名技術指導、3名工程師和4名助理工程師，具體分工如表1所示。

2 測量階段

需收集整理數據。通過統計分析不同廠家設備的合閘線圈更換時間發現，開關柜的合閘線圈更換時間占到86%，是影響合閘線圈更換時間的最大部分。

根據圖2數據可知，拆除合閘扣板用時過長，占總耗時的70%。究其原因，主要在于兩方面：拆除合閘扣板時卡簧、小墊片過多，且兩邊空間狹窄，損耗了時間；拆除底座時二次線小彈簧、小物件多，易掉在機構底部，損耗了時間。有影響的環節。重要度評分分值設定：關鍵5分，緊要3分，一般2分，無關緊要0分。評分結果如表2所示。

表1 團隊設置圖

圖2 合閘線圈拆除環節時間占比

表2 流程環節評分

3 分析階段

結合測量分析和項目具體要求，梳理和評分對項目

如表3所示，拆除合閘扣板銷時間過長的根本原因是機構空間狹窄和廠家設計特點；消缺速度不快的根本原因是無專門拆合閘線圈的工具和VS機構數量多且分散面積大；非主要原因有生產工作多、人員少、螺絲刀過長。

表3 關鍵環節原因分析

4 改進階段

獲取項目有關環節的分析結果后，進行頭腦風暴。針對4個根本原因，制定改善措施。第一，針對機構空間狹窄的問題，在機構封板開手孔，并將機構更換為CT19機構。第二，針對廠家設計特點的問題，將雙底座更換為單底座結構。第三，針對VS機構數量多且分散面積大的問題，將增設人手給予清理，配合其他停電工作開展合閘線圈更換工作，同時加強專業巡視，及時發現缺陷。第四，針對沒有專門拆合閘線圈的工具的問題，設計專用工具，縮短螺絲刀，安排手掌較小的人員進行操作。這些措施僅為初步方案，需進一步篩選。篩選方案后，獲得如下優先措施：雙底座更換為單底座結構；加強專業巡視，及時發現缺陷；縮短螺絲刀；安排手掌較小的人員處理。次優措施：增設人手清理。

5 控制階段

2018年改造各站VS機構合閘線圈底座，跟蹤調查合閘線圈更換時間均低于10 min。同時，所有裝有單底座的合閘線圈更換至今無需拆除合閘扣板銷。改造各站合閘線圈底座，合閘線圈更換時間小于10 min?；诖?，形成了一個應用推廣的技術圖，同時通過10 kV開關柜VS機構合閘線圈底座設計說明書，可將經驗總結落實到專業化指導上。推廣應用和專業指導書兩個環節有助于盡快解決所有開關柜的問題；跟蹤和維護反饋信息，是后續改進措施的重要依據，也是項目改造成功的保障。

6 結 論

10 kV開關柜VS機構合閘線圈的更換時間決定了10 kV開關柜后續設備維護和質量控制。，通過利用精益化質量控制方法詳細分析界定階段、測量階段、分析階段、改進階段和控制階段，減少了10 kV開關柜VS機構合閘線圈更換時間，且推廣效果明顯。