電力設備狀態檢修技術的現狀與發展分析

劉海東

摘 要：電網的主要組成部分是電力設備，對設備的查驗與管控是電網得以安全運作的前提，隨著社會對電力系統供電可靠性的需要越來越高，科學合理評價電力設備的性能與運轉情況是確保電力狀態檢修的基礎。本章探討設備狀況檢驗技術的關鍵性，同時提出控制措施。

關鍵詞：電力設備;狀態檢修;技術

引言：

當前電力設備中采取的規劃檢驗方式存在眾多問題，如暫時修建次數多、盲目維修，導致全球各國在設備查驗上消耗巨大。如何合理對電力設備進行查驗，節約維修用度、減少檢驗本錢，并且確保有超高的可靠性，對系統運作職員而言是一個極為關鍵的考題。隨著傳感技術和數字信號處理等技術在狀態監測和故障診斷中使用，設備的狀況檢驗與先進確診技術的狀態檢修顯著成長，逐漸變成電力系統中一個極為重要的領域。在這一系統中進行狀態檢修直接有效為：節約成本;提升可用系數;延長使用期限;增加發電能力;確定發供電可靠性;減少檢修成本、減低檢修風險。本文介紹檢修體制的演化、狀態檢修的概況以及面對的難題。

一、檢修體系的發展

檢修體系打造經歷了兩個時期，即事后檢修與預防性維修。

1.1事后檢修

事后查驗是故障檢驗，這一查驗方法以產生功能性故障作為依據，在設備發生障礙的同時沒能繼續運作時才能接連維修，維修的代價與維修費用很高。

1.2預防性維修

這一查驗模式歷經了長年成長，按照其檢驗的前提、不同的目的產生了7類查驗方法。

1.2.1 定期檢修

這樣的檢修方式在二戰后才逐漸從軍事轉用到民用。本國電力工業在二十世紀五十年代自蘇聯引入，這種查驗技術在規避重大設備出現延誤或出錯情況中確實起到了極為重要的用處，但是這樣的依據是設備的現實情況，單獨根據規定的時間間隔對設備按照時間間隔進行維修的方式勢必產生過剩維修，不僅造成設備的有效利，用時間的耗損也是對人、財、物力的消耗，極有可能引發維修故障。

1.2.2可靠性為中心的檢修

RCM是用最低費用實現機械設備固定可靠性水平為目的的檢修法，能將大修時間間隔安排適宜，防范重大故障的產生。可靠性一般指的是機械設施在元件等規程前提以及劃定時間中完成規程功能的動力，體系的可靠性數學模式在多個文獻中都有介紹。以往的電力設備可靠性評估是基于威布爾的浴盆曲線法，但只應用于對有支配性耗損故障的設備修理，同時精確度不高[1]。

1.2.3狀態檢修

這類檢修方式基于機械設備的真實運轉情況為依據，依靠高科技進行檢修，能識別出各種故障的早期預兆，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的辨別，掌握最適合的維修時間，是目前消費最低、有最先進技術的維修制度，可以基于設備穩定、安全、長期且優質的運轉提供可靠技術和管理確保。但是因為狀況查驗需要檢測的項目眾多，注資大，同時又有很大的危害，要想應用到設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備上，在一定時間內開動這類設備能及時發現問題并處理，從而讓備用設備得以再用。

1.2.5主動維修

通過經濟、使用期限等各種因素綜合考量后重點對機械故障加以識別，分析故障原因，將發電機的壽命延長，從而得到最大的效益。

二、狀態檢修技術現狀分析

（一）設備狀態的檢測

狀態測量作為電力實施的核心需要技術職員制作適宜的檢修方法，依據設施配置要求處理好無論在線或離線裝置的調配。為獲得有關技術支持狀態檢修工作者可采取適宜的測試手段，掌握各種技術[2]。這些設備會提供重要的設備狀況信息，可依據這些數據對設備的狀態進行判斷。但需要注意的有：在檢測設備運轉狀態時需嚴格根據有關要求對設備狀況進行檢測，保證設備檢測信息的精準。

（二）設備狀態預測技術

此技術需要將實際的供電需要和設備運轉情況相結合，根據設備狀態特征向量進行預報，同時當設施出現異常情況需劃定報警閾值，以便將設備運作情況進行實時監測，并且結合真實狀況預測其運作狀況。一般的狀態預測模型分為：建立BP神經網絡，建構灰色系統理論，在預測時要精度高、范圍廣，有較強的信息處理能力，可以分析出環境的具體改變情況，是當前最常用的變電狀態預測技術，有很好的使用前景。

（三）狀態檢修模式中的檢修診斷

電力設備作為電力系統的主體在檢測進行中若發生故障需要檢修工作人員及時到場檢修，但是這個過程不能過急，需要根據有關檢修工序。從故障方式的實際開始對需要檢修的設備進行總結歸納，根據以往的經驗以及有關知識為憑據，采取一套行之有效的檢測舉措對需要檢修的設備進行檢測，做好鋪墊，讓后續工作順利進行[3]。

（四）狀態檢修模式中的檢修決策

檢修決策對總體的狀態維修效果有極為關鍵的影響，這一時間段需要工作人員全面考慮維修事件的各項要素。但值得注意的是檢修工作者需要按照相關規定進行，從工具、方式到替換零件的選取都應該做到合理、可行、規范，從基本上落實這項工作。需要檢修人員對涉及的維修方法加以嚴格、詳盡的分析，召集有關人員一同探究，將整個可行性分析工作進行周全、系統化分析。

（五）實行狀態檢修工作思路

當前電力設施運作過程中監控點很少、功能單一，系統性和科學性很低，尤其是并未有監控的深入化和信息化，因此需要電力企業在維修中注意下列幾點：

第一，規避指令性檢修計劃，將其裝換為指導性，將預防和狀態檢修和事后檢修綜合，改良到以狀態檢修為主要的方式。第二，建立專業維修機構，開展集中檢修，變更當前設備檢修規模與次數，從而發揮設備的經濟效果。第三，持續不斷宣傳使用各類狀態監控方法，在全面監控過程中對存有的同樣設備加以重點管控和分析，為檢修供應強力支持[4]。第四，發揮電力企業質量驗收體系，在每個機組建立一個系統健康檔案，指導設備的情況，同時處理跟蹤和及時糾正，對設備的具體使用狀況有足夠的了解，從而使設備得以安全運作。

三、結束語

電力設備狀態檢修技術的使用務必基于對設備全方位檢測為根基。但當前相關電力設備運轉狀態在線檢修系統依然存在檢測點少、功能不夠全面、缺少系統性和綜合性，特別是檢測層次化和網絡化缺乏，阻礙了集中與綜合的設備狀態訊息;此外，對設備的使用期限管控預計預測需要處理，如設備壽命計算中復雜邊界條件的提出、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

[1] 韓曉霞，李莉，麻海燕，et al. 關于電力設備狀態檢修技術的研究[J]. 青海電力，2006（01）：17-20.

[2] 王開庫，邵進. 電力設備狀態檢修現狀及其對策[J]. 安徽電氣工程職業技術學院學報，2010（01）：73-75.

[3] 卜美琛. 供電設備狀態檢修的科學化管理與技術創新[J]. 科技創業家，2013（14）：174-175.

[4] 劉江紹，李鴻飛，代高杰. 淺析電力設備狀態檢修實施策略研究[J]. 河南科技：上半月（12期）：52-52.

[5] 許婧，王晶，高峰，et al. 電力設備狀態檢修技術研究綜述[J]. 電網技術，2000（08）：50-54.