斷路器運維成本模塊化歸集研究

盧海亮 黃道友 張征凱 康健

摘要：根據斷路器運維成本模塊化歸集研究的關鍵點和必要性，對斷路器運維成本構成、成本分類、歸集方法、模塊化組合計算等進行了分析研究，對今后變電站斷路器運維成本估算和管控具有良好的借鑒意義。

關鍵詞：斷路器運維成本;模塊化組合計算;歸集方法

0 引言

不斷改進和完善成本控制體系是電網企業實現可持續發展的必備條件。為了實現利潤最大化，電網企業亟需探索出有效的成本控制方法，尤其是針對生產成本包含的可控費用。在設備全生命周期中，運維期占據整個生命周期的95%，同時，運維期成本的歸集一直以來都是成本管控的薄弱環節。以往主要是用上一年設備的實際運維成本乘以相對應的調整系數作為本年度的設備運維成本，此方法缺少定量計算標準，造成設備規模與資源配置、成本消耗之間不匹配的問題。為了給設備全生命周期的經濟壽命預估、新投設備選型及項目招投標等工作提供決策依據，本文對斷路器運維工作量與運維成本的定量對應關系進行了研究。綜合考慮設備類型、投運年限、運維成本、維護次數等因素，采用數據追溯、數據對比方法，分析斷路器的運維成本，從而為后續新投設備的選型、招投標等工作提供合理的數據支撐，實現對設備的成本分析、成本控制。

1 設備成本構成研究

斷路器成本分為兩部分，一為購置成本，二為運行維護成本，暫不考慮行政管理成本。斷路器運行維護周期占設備全生命周期的95%，因此，本文重點分析斷路器檢修運維階段的成本。

運維階段成本是指在設備全生命周期內產生的包括運行、維護、檢修等活動的一切成本。各成本按照作業不同，可劃分為運行維護成本、檢修成本、故障成本。運行維護成本可分為巡視檢查成本、日常維護成本;檢修成本可分為局部檢修成本、例行檢修成本、大修成本。運維檢修成本構成如圖1所示。

直接成本是指可以直接計入作業成本的費用，它由作業直接消耗的主材費、人工費、材料費、工器具費、車輛使用費、試驗費等構成。其中主材費為主要部件的價格;人工費為外部運維人員的工時費;材料費為生產運維作業所消耗的材料費用，包括裝置性、易損性、輪換性和輔助性的材料等;工器具費為生產運維作業中所用工器具的費用，主要包括機械費;車輛使用費為生產運維作業中所使用交通工具的費用;試驗費為作業中所使用試驗儀器及試驗人員的費用。

2 檢修作業分類研究

斷路器成本研究以作業成本法為基本研究法，以標準作業為研究對象，分析各種作業對象成本組成部分的橫向和縱向差異，找出各種作業成本的內在聯系，根據當前實際運維方式及《變電五項管理規定的206冊細則》內容，把檢修作業歸為4類，如表1所示。

設計人員根據作業類型分析梳理出作業流程，建立設備運維階段的標準作業庫，根據斷路器的部件組成編制標準作業目錄，制定詳盡的標準作業規范，形成有效的運維成本核算依據。

3 斷路器成本歸集方法研究

斷路器運維成本的歸集主要有定額歸集法和實際成本歸集法。

（1）定額成本歸集法的歸集對象是電網生產檢修活動中單個作業活動所消耗的材料、人工和機械臺班費用定額，是電網檢修運維成本的通用標準。經過對定額的研究和分析，定額成本歸集只適用于斷路器的大修、局部檢修、例行檢修等作業的成本核算，不適用于故障搶修作業、日常維護作業、巡視巡檢作業的成本核算。

（2）實際成本歸集法是斷路器運營成本歸集最有效的方法，實際成本歸集是對作業過程中所發生的各種費用，按一定的對象，如運維檢修過程中所涉及的不同作業環節所進行的分類、匯總，包括斷路器廠家報價信息和第三方運維廠家報價信息。通過各項費用歸集，可以分別求得各個作業的成本總額，為進一步計算運維階段成本提供依據。

設計人員根據作業分類，結合當前實際運維作業方式，對實際成本歸集法所使用的各項費用進行分類，如表2所示。

各作業單位成本單價以不同供應商企業性質、不同電壓等級、不同類型設備、不同時間范圍進行概率分布計算，以出現概率最大的數據作為各作業單位成本單價。以人工成本為例，假設有20個人工成本樣本，滿足公式：

其中隨機變量x服從一個數學期望為μ、方差為σ2的正態分布，記為N（μ，σ2）。其概率密度函數為正態分布的期望值μ決定了其位置，其標準差σ決定了分布的幅度。當μ=0，σ=1時的正態分布是標準正態分布，從而得到人工成本密度分布如圖2所示。

從圖2可以看出，密度曲線的最大值為0.007，對應的人工成本值為1 513元/（人·天），即最合理的人工成本應該為1 513元/（人·天）。隨著樣本數量的增加，各作業單位成本的單價將無限趨近實際成本單價。

4 斷路器成本模塊化組合計算研究

（1）對斷路器整體結構進行三維建模解析，可分為機構、底架、支柱陶瓷、下接線板、互感器、滅弧室瓷瓶、上接線板、冷卻帽等部位，每個主要部位又由不同的部件組成。

（2）通過對運維成本進行大數據分析和人工智能建模計算，把斷路器的運維成本量化到某個主要部位，甚至可以量化到每一個部件，應用三維操作系統對各個部位、各個部件、人工、材料、車輛、試驗等進行自由選擇、自由組合，由系統快速準確地計算出本次運維成本的金額。

（3）隨著樣本數據的不斷增加和不斷驗證學習，斷路器成本的計算將會越來越接近于實際成本，對斷路器的運維作業費用預算的制定起到關鍵性指導作用。

5 結語

本文通過斷路器運維成本模塊化歸集研究，解決了目前電網公司斷路器運維檢修費用混亂，斷路器全生命周期內運維檢修成本空白的問題，為電網公司后續設備采購提供理論支持，有利于提升電網公司整體成本控制水平。

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