基于電力系統(tǒng)輸電設(shè)備狀態(tài)檢修研究淺析

陳宇

【摘 要】隨著電網(wǎng)輸電設(shè)備制造水平的發(fā)展，電網(wǎng)輸電狀況有了較大改善；近年社會(huì)用電需求的迅猛增長(zhǎng)，電網(wǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大，社會(huì)對(duì)電網(wǎng)供電可靠性要求越來(lái)越高。依據(jù)線路狀態(tài)評(píng)價(jià)的結(jié)果，考慮線路風(fēng)險(xiǎn)因素，動(dòng)態(tài)制定線路的檢修計(jì)劃，合理安排狀態(tài)檢修的計(jì)劃和內(nèi)容，以達(dá)到最高的效率和最大的可靠性，進(jìn)一步減小輸電線路的停電檢修的可能性。

【關(guān)鍵詞】狀態(tài)檢修；輸電設(shè)備；停電

為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展的需要，國(guó)家電網(wǎng)公司結(jié)合世界電網(wǎng)發(fā)展新趨勢(shì)和我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的實(shí)際，提出了狀態(tài)檢修的新檢修模式。狀態(tài)檢修應(yīng)遵循“應(yīng)修必修，修必修好”的原則，通過從定期檢修向狀態(tài)檢修新模式過渡，避免了原定期檢修的缺點(diǎn)，減少些設(shè)備的過度檢修造成的人力、設(shè)備的浪費(fèi)，同時(shí)也可避免些設(shè)備因?yàn)闄z修不及時(shí)造成的供電安全事件。狀態(tài)檢修新模式能夠提高運(yùn)維管理的精益化程度和專業(yè)化程度，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少良好的設(shè)備的停電次數(shù)，增加問題設(shè)備的處置效率，最終達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的目的，通過狀態(tài)檢修工作的開展，來(lái)達(dá)到狀態(tài)檢修常態(tài)化工作的目的。

1目前輸電設(shè)備管理現(xiàn)狀

目前國(guó)網(wǎng)某供電公司輸電設(shè)備由供電公司檢修分公司負(fù)責(zé)運(yùn)行與維護(hù)工作，檢修分公司輸電室負(fù)責(zé)日常管理工作，有管理人員18人，管理6個(gè)班組，分別為輸電運(yùn)檢班及輸電帶電作業(yè)班等。目前輸電線路設(shè)備仍然采取傳統(tǒng)運(yùn)維模式，首先通過人工巡視、紅外線測(cè)溫、零值檢測(cè)、接地?fù)u測(cè)及其他帶電在線監(jiān)測(cè)裝置等方式檢查出線路設(shè)備存在的缺陷，然后針對(duì)查找出的缺陷，按照缺陷類型及性質(zhì)，利用診斷性試驗(yàn)準(zhǔn)確地分析判斷出設(shè)備存在的問題，為設(shè)備檢修提供技術(shù)支撐。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，輸電專業(yè)運(yùn)用的管理系統(tǒng)逐步增加，主要運(yùn)用PMS系統(tǒng)、狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、PDA巡檢系統(tǒng)等。

PMS系統(tǒng)也就是生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)管理設(shè)備臺(tái)賬、運(yùn)行數(shù)據(jù)、檢修數(shù)據(jù)等管理工作，是日常生產(chǎn)必備管理系統(tǒng)，也為其他數(shù)據(jù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)，集成在PMS系統(tǒng)內(nèi)，作為子模塊獨(dú)立運(yùn)行，主要負(fù)責(zé)狀態(tài)量的自動(dòng)收集、自動(dòng)評(píng)價(jià)及提供檢修策略建議，是狀態(tài)檢修的核心系統(tǒng)。

ERP系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)電網(wǎng)設(shè)備的資產(chǎn)管理，為全壽命周期管理提供依據(jù)。

GIS系統(tǒng)，主要是電網(wǎng)設(shè)備的圖形化管理，通過地理信息及電氣接線，直觀反映電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行方式。

PDA巡檢系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)運(yùn)維工作的現(xiàn)場(chǎng)管理，主要是巡視管理、檢修現(xiàn)場(chǎng)管理等，目前處于試運(yùn)行階段。

狀態(tài)檢修其業(yè)務(wù)流程為：以設(shè)備的狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)收集與存儲(chǔ)，分析與評(píng)估，通過專家系統(tǒng)的診斷，識(shí)別系統(tǒng)故障的早期征兆，對(duì)故障部位，故障程度和發(fā)展趨勢(shì)作出判斷，根據(jù)診斷結(jié)果，動(dòng)態(tài)調(diào)整檢修計(jì)劃和檢修周期，指導(dǎo)檢修計(jì)劃的編制，形成檢修決策，實(shí)施檢修計(jì)劃，最后進(jìn)行檢修績(jī)效評(píng)估。

2狀態(tài)檢修設(shè)備統(tǒng)計(jì)

2.1輸電線路

截止某年5月底，某供電公司共有220kV輸電線路38條（段），總長(zhǎng)度968.711km；220kV電力電纜0條，總長(zhǎng)度0 km；110kV輸電線路89條（段），總長(zhǎng)度958.6km。

2.2變壓器（電抗器）設(shè)備

截止某年5月底，某供電公司共有220kV變電站11座，主變19臺(tái)，總?cè)萘?910MVA。110kV變電站46座，主變69臺(tái)，總?cè)萘?619MVA。

2.3開關(guān)設(shè)備

截至某年5月底，某供電公司共有220kV SF6高壓斷路器66臺(tái)，少油斷路器0臺(tái)，隔離開關(guān)和接地開關(guān)312組，氣體絕緣金屬封閉開關(guān)（GIS）設(shè)備9個(gè)間隔；110kV SF6高壓斷路器270臺(tái)，少油斷路器2臺(tái)，隔離開關(guān)和接地開關(guān)872組，氣體絕緣金屬封閉開關(guān)（GIS）設(shè)備5個(gè)間隔。

2.4四小器設(shè)備

截止某年5月底，某供電公司共有220kV電流互感器210臺(tái)、電磁式電壓互感器0臺(tái)、電容式電壓互感器113臺(tái)、避雷器272臺(tái)，幸禺合電容器56臺(tái)；110kV電流互感器771臺(tái)、電磁式電壓互感器84臺(tái)、電容式電壓互感器209臺(tái)、避雷器784臺(tái)，禍合電容器12臺(tái)。

2.5交直流穿墻套管

截止某年5月底，某供電公司共有110kV穿墻套管12支。

2.6防雷及接地裝置

截止某年5月底，某供電公司共有220kV變電站防雷及接地裝置11套；110kV變電站防雷及接地裝置46套。

2.7直流系統(tǒng)

截止某年6月6日，某供電公司主城網(wǎng)共有110kV及以上變電站56座，直流系統(tǒng)389套（110kV變電站295套、220kV變電站94套），總體運(yùn)行年限情況如下表：

2.8繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置

截止某年6月6日，某供電公司主城網(wǎng)共有繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置502套，其中220kV206套，110kV296套。

3輸電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)依據(jù)與狀態(tài)量

本次狀態(tài)檢修工作評(píng)價(jià)的設(shè)備范圍為國(guó)網(wǎng)目前供電公司110kV及以上輸電線路。依據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)椰、《國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》、《國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修導(dǎo)則》等管理規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.1狀態(tài)量收集

線路的狀態(tài)量主要包括竣工圖紙、施工資料、型式試驗(yàn)報(bào)告、訂貨技術(shù)協(xié)議、出廠試驗(yàn)報(bào)告、交接驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、運(yùn)行及檢修資料，包括各種帶電檢測(cè)、預(yù)試數(shù)據(jù)、巡視數(shù)據(jù)、通道環(huán)境等。

3.2狀態(tài)量權(quán)重

根據(jù)影響線路安全運(yùn)行的程度，將狀態(tài)量分為1，2，3，4級(jí)四個(gè)等級(jí)，其對(duì)應(yīng)的系數(shù)為1，2，3，4，一般狀態(tài)量對(duì)應(yīng)為權(quán)重1和2，重要狀態(tài)量對(duì)應(yīng)權(quán)重3和40。

3.3狀態(tài)量扣分

對(duì)一條線路分設(shè)備單元的狀態(tài)進(jìn)行扣分，扣分值等于該狀態(tài)量基本扣分值乘以權(quán)重系統(tǒng)，狀態(tài)量正常時(shí)不扣分。

4示例：線路單元狀態(tài)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)輸電線路上出現(xiàn)相關(guān)問題后，可以依據(jù)相關(guān)對(duì)應(yīng)扣分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)線路相關(guān)設(shè)備進(jìn)行打分，對(duì)有問題情況進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)得到最后的積分標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)行設(shè)備問題綜合分析。如一般鐵塔、鋼管桿（塔）傾斜度15‰～20‰扣1分，50m以上鐵塔、鋼管桿（塔）傾斜度10‰ ～ 15‰扣4分；硅桿傾斜度20‰ ～ 25‰扣1分、直線鋼管桿桿頂最大撓度5‰～7‰扣3分；直線轉(zhuǎn)角鋼管桿桿頂最大撓度7‰ ～ 10‰。扣2分等。

5 加強(qiáng)員工的培訓(xùn)力度，深入推進(jìn)狀態(tài)檢修的措施

如何確定設(shè)備是否檢修或應(yīng)在何時(shí)檢修，諸如此類問題的解決都要依賴于設(shè)備管理人員的專業(yè)水平及業(yè)務(wù)操作能力，依賴于設(shè)備狀態(tài)信息的暢通性以及有效的狀態(tài)檢修實(shí)施細(xì)則。隨著狀態(tài)檢修技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用愈來(lái)愈重要，也對(duì)各層級(jí)工作者提出了更為嚴(yán)格的要求，這也需要我們必須重視對(duì)工作人員的教育培訓(xùn)工作，提高工作人員的綜合素質(zhì)，將狀態(tài)檢修工作落到實(shí)處，發(fā)揮狀態(tài)檢修技術(shù)的應(yīng)有優(yōu)勢(shì)。

結(jié)語(yǔ)

在實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)規(guī)劃的宏偉目標(biāo)形勢(shì)下，提高管理水平、利用信息技術(shù)手段，來(lái)保障電網(wǎng)安全、降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，已成為電網(wǎng)企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。而目前，電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)檢修技術(shù)已成為電力系統(tǒng)中一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。穩(wěn)重主要結(jié)合河北地區(qū)電網(wǎng)情況，進(jìn)行輸電設(shè)備狀態(tài)檢修研究，目的是幫助檢修人員及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)、消除電力設(shè)備的事故隱患，實(shí)現(xiàn)設(shè)備檢修工作精細(xì)化管理，避免失修和過度檢修。系統(tǒng)應(yīng)用可提高輸電設(shè)備健康水平和運(yùn)行水平，提高設(shè)備抵御自然災(zāi)害和外力破壞的能力，提高設(shè)備的安全性、可靠性、可用率，降低檢修綜合成本，確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家電網(wǎng)﹝2011﹞494號(hào)《電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)工作標(biāo)準(zhǔn)》.

[2] Q/GDW 168（（輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司承德供電公司）