變電設備狀態(tài)檢修的管理與實施

楊紅旗

【摘 ?要】電網(wǎng)的設備要實現(xiàn)安全可靠運行，要保持良好的健康狀態(tài)和設備完好率，才能達到電網(wǎng)堅強和供電可靠。狀態(tài)檢修是根據(jù)設備的狀態(tài)而進行的預防性作業(yè)。根據(jù)目前檢修模式存在的問題，敘述變電設備的概況、檢修管理狀況、人員狀況，提出在當前情況下開展狀態(tài)檢修信息系統(tǒng)建設的一些建議，并指出狀態(tài)檢修的核心在于準確掌握設備的狀態(tài)，加強基礎數(shù)據(jù)的采集、錄入和分析，以科學手段掌握設備狀態(tài)，逐步實現(xiàn)狀態(tài)檢修。

【關鍵詞】電力系統(tǒng);變電設備;狀態(tài)檢修

1 目前變電站檢修模式存在的問題

1.1 定期檢修制不科學

定期檢修制在理論上缺乏科學性，在實踐中存在很大的盲目性。在這種檢修制度下，對系統(tǒng)運行的電氣設備不論其初始狀態(tài)、環(huán)境差異、運行狀況如何，一律執(zhí)行“到期必修”。結果往往出現(xiàn)檢修過剩，或者檢修不足。對設備的健康、供電的可靠性和人身的安全存在有隱患。而且由于是周期性定期試驗，故障仍可能在2次試驗期間發(fā)生。

1.2 定期檢修不經(jīng)濟

電網(wǎng)迅速發(fā)展，供電企業(yè)難以承擔頻繁的檢修任務。定期檢修是單純的以時間周期為基礎的定期檢修制度。這種方法能夠獲得可接受的可用率，但不是最經(jīng)濟的。定期檢修一方面致使有些狀況較好的設備到期必修，增加了設備的檢修費用，同時又加速了設備的磨損，甚至縮短了使用受命，降低了設備的利用率;另一方面有的設備雖然有缺陷，但大修期未到，也得不到及時修理，甚至到發(fā)生事故后才搶修，擴大了經(jīng)濟損失。如果繼續(xù)按定期檢修管理制度所規(guī)定的“周期”對設備進行頻繁檢修，勢必要大幅度增加定員。顯然，這與“減員增效”的經(jīng)濟發(fā)展思想相悖。

1.3 定期檢修周期不盡合理

供電檢修部門一直沿用的設備定期檢修計劃是根據(jù)“檢修班組提報，檢修單位匯總，生技部門平衡，領導批準”來制定的，設備的檢修周期也主要是靠以往的運行經(jīng)驗所確定，人為的因數(shù)較多。隨著供電運營設備制造技術和質(zhì)量的提高，以及運行維護技能的日趨完善，設備完好率較以前有較大的提高，如果繼續(xù)沿用以前的檢修計劃和周期對設備進行檢修，顯然不合理，最終將導致運行狀態(tài)良好的設備“檢修過度”，運行狀態(tài)不佳的設備“檢修不足”。

1.4 定期檢修制對供電可靠性有影響

變電站實行無人職守后，運行操作人員有限，而停電檢修時間也是有限的，有限的操作人員要在有限的時間內(nèi)完成停電檢修任務，往往力不從心，經(jīng)常造成在調(diào)度部門下達的檢修時間內(nèi)不能按期完成任務，安全措施難以落實，檢修質(zhì)量也難以保證。由于定期檢修停電時間較長，停電次數(shù)較多，造成檢修工作的時間過長，影響了按時供電，對此檢修部門有意見，調(diào)度運行部門也有怨言。另外，由于檢修需要的停電次數(shù)和對變電設備的操作次數(shù)增多，相對發(fā)生人身傷亡、設備事故的概率將會增加，對供電可靠性產(chǎn)生影響。因此，對現(xiàn)有的檢修制度進行改革，逐步由“定期檢修”向“狀態(tài)檢修”過渡勢在必行。

2 狀態(tài)檢修的優(yōu)點

狀態(tài)檢修，即在設備狀態(tài)評價的基礎上，根據(jù)設備狀態(tài)和分析診斷結果安排檢修時間和項目，并主動實施。狀態(tài)檢修是當前耗費最低、技術最先進的檢修制度，它為設備安全、隱定、長周期、全性能、優(yōu)質(zhì)運行提供了可靠的技術和管理保證。狀態(tài)檢修的關鍵是對狀態(tài)檢修全過程管理，真正意義上的狀態(tài)檢修其成本消耗低，設備運行可靠性高。因此在實施狀態(tài)檢修時，一方面對一些非主要運行設備可實行狀態(tài)檢修;而對主要變電設備，由于其影響力和經(jīng)濟性，應大力依靠監(jiān)測手段，預測其運行的最后狀況，實行計劃檢修，并在設備有可能造成較嚴重后果或經(jīng)濟損失時，對其進行預防性檢修。另一方面，由于設備運行的不穩(wěn)定性和不可控性，狀態(tài)檢修應在兼顧經(jīng)濟效益的基礎上定期檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題，定期淘汰設備，加速設備折舊，以提高設備運行的可靠性。

狀態(tài)檢修主要具有以下優(yōu)點：1）節(jié)省大量維修費用;2）提高電力設備可用系數(shù);3）增加供電能力;4）延長設備使用壽命;5）確保發(fā)供電可靠性;6）降低維修成本、減少維修風險。

3 開展狀態(tài)檢修信息系統(tǒng)建設的建議

供電設備中大部分設備、設施和裝置，它們的狀態(tài)信息量主要是根據(jù)日常的巡視、檢修所得。根據(jù)設備的有關歷史資料，包括歷次試驗、檢修、運行以及故障等所反饋的信息量，運用數(shù)理統(tǒng)計方法可以對某臺設備或某一類設備的狀態(tài)做出評估。

狀態(tài)檢修不僅僅是技術方面的工作，更多的是管理上的工作。目前一些供電企業(yè)已與某些大學或科研院所合作開發(fā)狀態(tài)檢修信息管理專家系統(tǒng)，并利用這類系統(tǒng)逐步實現(xiàn)檢修管理工作的標準化、程序化，實時分析每臺設備的狀態(tài)并進行狀態(tài)變化趨勢的分析，減少了數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計工作量。有的供電企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)現(xiàn)場試驗用筆記本電腦進行數(shù)據(jù)錄入、歷史數(shù)據(jù)查詢等先進的設備檢修管理手段，運用好目前的生產(chǎn)MIS和安評專家系統(tǒng)，并做好整合工作，可為今后進一步開展狀態(tài)檢修工作打下良好基礎。整合后的狀態(tài)檢修信息系統(tǒng)應具有的主要技術、性能指標如下：

3.1 狀態(tài)檢修信息系統(tǒng)的特點

1）軟件采用B/S結構，不同的用戶具有不同的權限，對設備相關信息進行查詢、修改等。

2）可擴展的故障診斷知識庫。

3）通用的狀態(tài)數(shù)據(jù)分析工具。

4）采用量化的設備狀態(tài)評價體系（百分制）進行分析。

目前，我國還沒有建立嚴格的變電站設備狀態(tài)評價體制，按現(xiàn)行《電力設備預防性試驗規(guī)程》，設備要么合格、要么超標（不合格），顯然僅僅把設備分為合格與不合格兩種狀態(tài)時，狀態(tài)分析便無從談起，所以應該建立量化的設備狀態(tài)評價指標體系，從需要立即退出運行到設備最優(yōu)狀態(tài)分成0～100分。如0～30分表示需要立即檢修的嚴重缺陷狀態(tài);31～55分應盡快檢修;56～75分計劃優(yōu)先安排;76～85分計劃延期;86～99應延期安排;100分表示所有狀態(tài)信息均遠離超標值，既沒有經(jīng)歷不良運行工況，又沒有家族質(zhì)量缺陷紀錄。設備的評分應基于與設備狀態(tài)相關的信息，包括各個試驗項目、缺陷事故紀錄、不良運行工況記錄等。

3.2 系統(tǒng)功能

1）設備臺賬。記錄變電站各類型設備，包括變壓器、避雷器、斷路器、電容型電氣設備、絕緣子的設備基本信息與技術參數(shù)。

2）在線監(jiān)測。實現(xiàn)對變壓器、避雷器、斷路器、電容型電氣設備、絕緣子等設備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集。

3）預防性試驗。設置各類型變電站設備的預防試驗周期及表格，記錄預防試驗數(shù)據(jù)。

4）狀態(tài)分析。設置對各類預防試驗及在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析模型和數(shù)據(jù)統(tǒng)計模型，進行數(shù)據(jù)分析。

5）對策措施、建議與檢修計劃生成。根據(jù)專家知識庫中的建議，對在狀態(tài)分析和安評計算中得到的評價結果提出安全對策措施及檢修計劃。系統(tǒng)同時也提供對專家知識庫的修改、補充和完善。

6）故障診斷。應用故障樹法、模式匹配法、統(tǒng)計比較法、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡法等對設備進行綜合故障評判。

4 結語

綜上所述，隨著電力體制的改革，定期檢修制度已不能完全適應形勢發(fā)展的需要。狀態(tài)檢修是以設備狀態(tài)為基礎，以預測設備狀態(tài)發(fā)展趨勢為依據(jù)的檢修方式。隨著在線監(jiān)測技術、數(shù)字化變電站的快速發(fā)展，對變電設備進行狀態(tài)檢修不僅成為可能而且是一種必要的技術手段，應該大力推廣與實施。

參考文獻：

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（作者單位：國網(wǎng)翼城縣供電公司）