張魁
摘 ?要:隨著國民經濟的快速發展,國內工業企業規模越來越大,企業內部電力系統結構也越來越復雜,自備電廠裝機容量和輸配電網規模不斷擴大。由于自然、設備和人為等因素,電力系統不可避免地會發生故障,故障后如果不能迅速恢復供電則會造成巨大的經濟損失和嚴重的社會影響。本文通過對目前工業企業電氣設備運行狀況的分析,探討在工業企業電氣設備安裝及維修的可行性和檢修策略,并對下一步工作提出展望。
關鍵詞:工業企業;電氣設備;安裝;檢修策略
作為核心組成部分的電氣設備的可靠性水平是關系整個企業內部電網安全可靠長周期運行的關鍵問題。系統地研究工業企業電氣設備的可靠性診斷和防范維修技術,保證企業的安全穩定長周期生產是一個非常重要的研究課題。
1發電機接地電氣保護
多臺發電機的接地,如果配電系統內分散安裝了幾臺發電機且有各自的ATS,那么接地時可以按獨立的發電機單元處理。如果發電站有多臺發電機并聯運行且經過一臺或多臺ATS給一回或多回線路供電。那么施工時可以把這些發電機的中心點接到共用的接地裝置上,如配電盤接地母排、接地網、鋼筋混凝土內的鋼筋或建筑物的鋼結構上,安裝時注意要在發電機出線端子處接地,同時將避雷器安裝在發電機出線端子處且接地線要盡量短和直。
2接地故障電流的監測
隨著工業設備性能的提高,設備安裝工程中對接地可靠性的要求越來越高。為此,對于對接地要求高的設備,應當注意對接地故障電流的監測。
故障電流是指中性線的電流流經用作接地線的穿線金屬管和建筑物的導電部分返回電源用戶處,故障電流帶來的問題是:在電氣系統內產生噪音使設備無法正常工作,產生很強的雜亂磁場影響臨近電氣設備,在不同接地點產生危險的電位差。
監測故障電流的方法是讓相線和中性線穿過一個電流互感器,電流互感器用于檢測相線和中性線電流的瞬時向量和。如果系統內沒有對地泄漏電流,電流互感器檢測出的電流和應該近似為零,如果三相負荷不平衡,則電流差會通過中性線。監測故障電流的方法視電流互感器的安裝位置可以有以下幾種情況:
2.1監測含有中性線的主干回路。對只有很少幾臺設備的小型電氣系統這種方法是可行的。但是對于大型電氣系統需要裝多個電流互感器。否則難以查找故障點。
2.2監測變壓器中性點到總接地端子板間的電流,這種方法是直接監測泄漏電流而不是相線和中性線的向量和。
2.3監測參考接地線上的電流。這種方法用于監測有專門參考接地線的電氣系統。采用這種方法,裝在參考接地線上的電流互感器不僅可以監測泄漏電流,還可以檢驗接線錯誤、導線和與參考接地線連接的設備的絕緣等問題。
2.4隔離變壓器或噪音抑制變壓器二次回路的監測。這種方法可以監測可編程控制器和其它敏感電子設備的絕緣水平、接線有無錯誤以及二次回路上是否存在故障。
3企業電氣設備現狀分析
從可靠性邏輯來說,自備電廠、輸電網、配電網、用電設備和企業是一種串聯關系,從自備電廠到最終的用電設備的整個供電通道中的任何一個環節發生故障,都會導致供電的中斷。電氣設備(如變壓器、發電機和電動機)是電力系統中非常重要的設備,其運行狀態直接影響系統的安全性。長期以來,為確保電力系統安全運行,電力行業一直根據電力設備預防性試驗規程的規定,對電力設備進行定期的停電試驗、檢修和維護。這種計劃檢修是按照預試規程所規定的試驗周期、到期必修,而不顧電氣設備的實際運行狀況,具有很大的盲目性和強制性,容易造成設備的檢修不足和過度檢修矛盾的產生,這樣既浪費了大量的人力物力,又未能有效地檢修設備故障。
電力設備預防性試驗在發現解決企業內電氣設備故障缺陷方面所占比率不到10%,并不能有效地防止電氣設備故障發生。所以對電氣設備的各種狀態進行有效可靠性分析,及時掌握設備的狀態,正確識別和排除設備故障是電氣設備管理的基礎。
電氣設備可靠性,是指設備在規定條件下、規定時間內完成規定功能的能力。電氣設備故障模式很多,其可靠性的分析也比較復雜。設備的劣化、缺陷的存在雖然有一定的隨機性,發展速度也有快有慢,但大多具有一定的發展期,在此期間會產生各種前期征兆,表現為電、光、聲、熱以及一些化學特性的變化。在進行必要的可靠性分析判斷后,根據各種征兆和特點和發展趨勢,對電氣設備的運行狀態做出預測和判斷,從而盡早發現設備運行中的潛在故障。
4企業電氣設備可靠性診斷
企業電氣設備可靠性診斷管理的基本任務是:分析電網、電氣設備運行可靠性,以各項可靠性指標來檢驗規劃設計、設備制造、基建安裝、生產運行等環節的預期目標和效益,并作為技術進步和技術改造的重要依據。研究和制定可靠性目標,努力提高企業電氣設備安全、經濟運行水平。它要求既要做好可靠性事件,包括各類故障和檢修停運的統計評價,又要做好可靠性指標預測,尤其是將預測和評價結合起來,對比分析找到影響可靠性指標的關鍵原因和設備的薄弱環節,并實施相應的技術改造工作。具體包含以下內容:故障分析;可靠性指標預測;最優檢修和更換周期的確定;運行方式的可靠性評定;可靠性技術和管理的教育培訓。保證工業企業電氣設備的可靠性管理是一個復雜的涉及廣泛知識領域的系統工程,又關系到企業的管理制度,只有給予充分的重視和認真采取各種技術措施,才會有滿意的成果。
5可靠性維修
以可靠性為中心的維修是目前優化維修制度的一種系統工程方法,基本思路是:對系統進行功能與故障分析,明確系統內各故障的后果,用規范化的邏輯決斷方法,確定出各故障后果的預防性對策,通過現場故障數據統計、專家評估、定量化建模等手段,在保證安全性和完好性的前提下,以維修停機損失最小為目標化系統的維修策略。
以可靠性為中心的維修,是一種用于確定電氣設備在其運行環境下維修需求的方法。通過有效開展可靠性維修可以提高電氣設備運行安全性和環境完整性;提高設備運行性能;提高維修成本效益;延長昂貴設備的壽命;提高人員的主觀能動性。
改革開放以來,我國變電站的建設有了長足發展,針對此種情況,國家在電力行業發展過程中已經陸續出臺了多個規定,為變電站的管理工作提供了合理參考。變電站屬于整個區域的供電中樞,其內部設備安裝以及調試都會對后期供電工作穩定情況產生影響。
6電氣安裝質量控制與管理工作的基本思路
6.1制定科學合理的目標
目標制定時需要結合雙方意見,經過討論后制定出能夠讓雙方滿意的安裝方案和工作標準,尤其是在質量目標的制定方面,越詳細越好,后續安裝時工作人員也能做到有據可依。
6.2開展全員質量培訓
首先是質量意識培訓,即要求工作人員從思想的角度擺正態度,保障后續的安裝工作中各項方針的落實到位。其次是質量管理相關的知識,通過此類培訓能夠為工作人員的日常工作提供知識系統依靠。最后是電氣安裝相關技術的培訓,對于電氣安裝人員而言,技術培訓是最關鍵的內容,企業可以從工作人員本身需求出發,有針對性地制定培訓內容。此外,還要設計好人員組織模式,常見的變電站電氣安裝工作人員組織形式如圖1所示。
6.3確保物資質量
保障物資質量是確保變電站電氣安裝質量的重要前提,因此加強對于物資質量的控制是十分重要的。首先,要選擇可靠的供貨廠商,項目法人以及工程師需要對所選供貨方進行全方位評價,并對其進行
6.4加強設備核實和管理
在實際進行電氣安裝工作的過程中,各種設備、儀器以及機具的管理和使用也是確保安裝施工質量的重要因素,因此在實際安裝施工之前,需要結合工程特點以及安裝施工需求合理配備相應設備、機具等。值得注意的是,在設備以及各種儀器投入使用之前,需要對設備和儀器進行檢查和核實,確保設備型號符合實際安裝施工需求,同時保障試驗設備和測量儀器的精密度和準確性,確保相關設備能夠正常使用,此外,還要確保檢測設備已經經過相關單位檢定,并且使用時間在有效期內。為保障設備的使用壽命,還需要安排專業人員負責相關設備的日常保養和檢修管理工作,確保機具設備的發放、維修以及入庫等工作都能夠有序進行,使設備和機具始終處于功能完好的狀態之下,進一步保障施工質量。
6.5加強項目計量控制
做好項目計量控制相關工作。首先,計量管理工作人員需要做好相應器具的領取、歸還等相關登記,在仔細檢查器具外觀之后,需要填寫相應登記表,嚴禁使用超出有效期的器具,還需要按照相關要求對器具進行報驗工作。其次,要著重加強對于流轉器具的保養。再次,為避免器具損傷影響功能,需要在搬運的過程中做好防震措施。最后,為保障儀表使用性能,需要在施工現場設置儀表存放間,保障存放區清潔、干凈,符合儀器存放要求。
結語
可靠性監測工作缺乏統一的管理,電氣設備可靠性監測分析系統本身運行可靠性欠佳。需要進一步綜合分析研究在線診斷技術的實際應用能力,提高設備自檢能力,及時發現運行過程中存在的缺陷故障。
電氣運行人員缺乏操作、管理水平,不能及時發現電氣設備的初期故障,使得本來很容易解決的問題復雜化,這一方面要通過專業業務素質的培訓,另一方面在選擇設備時也要考慮到系統的易用性。
國家強制性電力設備預防性試驗要求和設備可靠性診斷狀態不附的矛盾。作為追求經濟效益為主要目標的工業企業可先從非重要電氣設備開始逐步執行可靠性診斷和維修,在取得一定經驗積累再推廣。
參考文獻
[1]徐青山,電力系統故障診斷及故障恢復[M].北京:中國電力出版社,2007.
[2]魯宗相,電廠事故的可靠性預測與防范[M].北京:中國電力出版社,2007.
[3]J·莫布雷,石磊,谷寧昌譯.以可靠性為中心的維修[M].北京:機械工業出版社,1995.
2274501705336