電力設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展分析

劉海東

摘 要：電網(wǎng)的主要組成部分是電力設(shè)備，對設(shè)備的查驗(yàn)與管控是電網(wǎng)得以安全運(yùn)作的前提，隨著社會對電力系統(tǒng)供電可靠性的需要越來越高，科學(xué)合理評價(jià)電力設(shè)備的性能與運(yùn)轉(zhuǎn)情況是確保電力狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。本章探討設(shè)備狀況檢驗(yàn)技術(shù)的關(guān)鍵性，同時(shí)提出控制措施。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備;狀態(tài)檢修;技術(shù)

引言：

當(dāng)前電力設(shè)備中采取的規(guī)劃檢驗(yàn)方式存在眾多問題，如暫時(shí)修建次數(shù)多、盲目維修，導(dǎo)致全球各國在設(shè)備查驗(yàn)上消耗巨大。如何合理對電力設(shè)備進(jìn)行查驗(yàn)，節(jié)約維修用度、減少檢驗(yàn)本錢，并且確保有超高的可靠性，對系統(tǒng)運(yùn)作職員而言是一個(gè)極為關(guān)鍵的考題。隨著傳感技術(shù)和數(shù)字信號處理等技術(shù)在狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中使用，設(shè)備的狀況檢驗(yàn)與先進(jìn)確診技術(shù)的狀態(tài)檢修顯著成長，逐漸變成電力系統(tǒng)中一個(gè)極為重要的領(lǐng)域。在這一系統(tǒng)中進(jìn)行狀態(tài)檢修直接有效為：節(jié)約成本;提升可用系數(shù);延長使用期限;增加發(fā)電能力;確定發(fā)供電可靠性;減少檢修成本、減低檢修風(fēng)險(xiǎn)。本文介紹檢修體制的演化、狀態(tài)檢修的概況以及面對的難題。

一、檢修體系的發(fā)展

檢修體系打造經(jīng)歷了兩個(gè)時(shí)期，即事后檢修與預(yù)防性維修。

1.1事后檢修

事后查驗(yàn)是故障檢驗(yàn)，這一查驗(yàn)方法以產(chǎn)生功能性故障作為依據(jù)，在設(shè)備發(fā)生障礙的同時(shí)沒能繼續(xù)運(yùn)作時(shí)才能接連維修，維修的代價(jià)與維修費(fèi)用很高。

1.2預(yù)防性維修

這一查驗(yàn)?zāi)Ｊ綒v經(jīng)了長年成長，按照其檢驗(yàn)的前提、不同的目的產(chǎn)生了7類查驗(yàn)方法。

1.2.1 定期檢修

這樣的檢修方式在二戰(zhàn)后才逐漸從軍事轉(zhuǎn)用到民用。本國電力工業(yè)在二十世紀(jì)五十年代自蘇聯(lián)引入，這種查驗(yàn)技術(shù)在規(guī)避重大設(shè)備出現(xiàn)延誤或出錯(cuò)情況中確實(shí)起到了極為重要的用處，但是這樣的依據(jù)是設(shè)備的現(xiàn)實(shí)情況，單獨(dú)根據(jù)規(guī)定的時(shí)間間隔對設(shè)備按照時(shí)間間隔進(jìn)行維修的方式勢必產(chǎn)生過剩維修，不僅造成設(shè)備的有效利，用時(shí)間的耗損也是對人、財(cái)、物力的消耗，極有可能引發(fā)維修故障。

1.2.2可靠性為中心的檢修

RCM是用最低費(fèi)用實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備固定可靠性水平為目的的檢修法，能將大修時(shí)間間隔安排適宜，防范重大故障的產(chǎn)生。可靠性一般指的是機(jī)械設(shè)施在元件等規(guī)程前提以及劃定時(shí)間中完成規(guī)程功能的動力，體系的可靠性數(shù)學(xué)模式在多個(gè)文獻(xiàn)中都有介紹。以往的電力設(shè)備可靠性評估是基于威布爾的浴盆曲線法，但只應(yīng)用于對有支配性耗損故障的設(shè)備修理，同時(shí)精確度不高[1]。

1.2.3狀態(tài)檢修

這類檢修方式基于機(jī)械設(shè)備的真實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)情況為依據(jù)，依靠高科技進(jìn)行檢修，能識別出各種故障的早期預(yù)兆，對有妨礙的位置、趨向水平和緊要情況都可以給出極為精準(zhǔn)的辨別，掌握最適合的維修時(shí)間，是目前消費(fèi)最低、有最先進(jìn)技術(shù)的維修制度，可以基于設(shè)備穩(wěn)定、安全、長期且優(yōu)質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠技術(shù)和管理確保。但是因?yàn)闋顩r查驗(yàn)需要檢測的項(xiàng)目眾多，注資大，同時(shí)又有很大的危害，要想應(yīng)用到設(shè)備維修上必要有一定的累積。

1.2.4故障搜查

這樣的維修方法主要用于緊急備用設(shè)備上，在一定時(shí)間內(nèi)開動這類設(shè)備能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并處理，從而讓備用設(shè)備得以再用。

1.2.5主動維修

通過經(jīng)濟(jì)、使用期限等各種因素綜合考量后重點(diǎn)對機(jī)械故障加以識別，分析故障原因，將發(fā)電機(jī)的壽命延長，從而得到最大的效益。

二、狀態(tài)檢修技術(shù)現(xiàn)狀分析

（一）設(shè)備狀態(tài)的檢測

狀態(tài)測量作為電力實(shí)施的核心需要技術(shù)職員制作適宜的檢修方法，依據(jù)設(shè)施配置要求處理好無論在線或離線裝置的調(diào)配。為獲得有關(guān)技術(shù)支持狀態(tài)檢修工作者可采取適宜的測試手段，掌握各種技術(shù)[2]。這些設(shè)備會提供重要的設(shè)備狀況信息，可依據(jù)這些數(shù)據(jù)對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行判斷。但需要注意的有：在檢測設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)需嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)要求對設(shè)備狀況進(jìn)行檢測，保證設(shè)備檢測信息的精準(zhǔn)。

（二）設(shè)備狀態(tài)預(yù)測技術(shù)

此技術(shù)需要將實(shí)際的供電需要和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況相結(jié)合，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)特征向量進(jìn)行預(yù)報(bào)，同時(shí)當(dāng)設(shè)施出現(xiàn)異常情況需劃定報(bào)警閾值，以便將設(shè)備運(yùn)作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并且結(jié)合真實(shí)狀況預(yù)測其運(yùn)作狀況。一般的狀態(tài)預(yù)測模型分為：建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建構(gòu)灰色系統(tǒng)理論，在預(yù)測時(shí)要精度高、范圍廣，有較強(qiáng)的信息處理能力，可以分析出環(huán)境的具體改變情況，是當(dāng)前最常用的變電狀態(tài)預(yù)測技術(shù)，有很好的使用前景。

（三）狀態(tài)檢修模式中的檢修診斷

電力設(shè)備作為電力系統(tǒng)的主體在檢測進(jìn)行中若發(fā)生故障需要檢修工作人員及時(shí)到場檢修，但是這個(gè)過程不能過急，需要根據(jù)有關(guān)檢修工序。從故障方式的實(shí)際開始對需要檢修的設(shè)備進(jìn)行總結(jié)歸納，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)以及有關(guān)知識為憑據(jù)，采取一套行之有效的檢測舉措對需要檢修的設(shè)備進(jìn)行檢測，做好鋪墊，讓后續(xù)工作順利進(jìn)行[3]。

（四）狀態(tài)檢修模式中的檢修決策

檢修決策對總體的狀態(tài)維修效果有極為關(guān)鍵的影響，這一時(shí)間段需要工作人員全面考慮維修事件的各項(xiàng)要素。但值得注意的是檢修工作者需要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，從工具、方式到替換零件的選取都應(yīng)該做到合理、可行、規(guī)范，從基本上落實(shí)這項(xiàng)工作。需要檢修人員對涉及的維修方法加以嚴(yán)格、詳盡的分析，召集有關(guān)人員一同探究，將整個(gè)可行性分析工作進(jìn)行周全、系統(tǒng)化分析。

（五）實(shí)行狀態(tài)檢修工作思路

當(dāng)前電力設(shè)施運(yùn)作過程中監(jiān)控點(diǎn)很少、功能單一，系統(tǒng)性和科學(xué)性很低，尤其是并未有監(jiān)控的深入化和信息化，因此需要電力企業(yè)在維修中注意下列幾點(diǎn)：

第一，規(guī)避指令性檢修計(jì)劃，將其裝換為指導(dǎo)性，將預(yù)防和狀態(tài)檢修和事后檢修綜合，改良到以狀態(tài)檢修為主要的方式。第二，建立專業(yè)維修機(jī)構(gòu)，開展集中檢修，變更當(dāng)前設(shè)備檢修規(guī)模與次數(shù)，從而發(fā)揮設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效果。第三，持續(xù)不斷宣傳使用各類狀態(tài)監(jiān)控方法，在全面監(jiān)控過程中對存有的同樣設(shè)備加以重點(diǎn)管控和分析，為檢修供應(yīng)強(qiáng)力支持[4]。第四，發(fā)揮電力企業(yè)質(zhì)量驗(yàn)收體系，在每個(gè)機(jī)組建立一個(gè)系統(tǒng)健康檔案，指導(dǎo)設(shè)備的情況，同時(shí)處理跟蹤和及時(shí)糾正，對設(shè)備的具體使用狀況有足夠的了解，從而使設(shè)備得以安全運(yùn)作。

三、結(jié)束語

電力設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的使用務(wù)必基于對設(shè)備全方位檢測為根基。但當(dāng)前相關(guān)電力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)在線檢修系統(tǒng)依然存在檢測點(diǎn)少、功能不夠全面、缺少系統(tǒng)性和綜合性，特別是檢測層次化和網(wǎng)絡(luò)化缺乏，阻礙了集中與綜合的設(shè)備狀態(tài)訊息;此外，對設(shè)備的使用期限管控預(yù)計(jì)預(yù)測需要處理，如設(shè)備壽命計(jì)算中復(fù)雜邊界條件的提出、材料處在不同溫度及條件下的壽命消耗以及余下期間的評估等問題[5]。

參考文獻(xiàn)

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[5] 許婧，王晶，高峰，et al. 電力設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)研究綜述[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2000（08）：50-54.