發電廠電氣設備安全運行的管理和維護研究

中國電建集團河北工程有限公司 郭迎濤 李秋林

電力系統中發電廠的生產效率起到至關重要的作用，只有發電廠保證穩定生產，才能保證全社會供電穩定。電氣設備是發電廠生產的關鍵設備，由于電氣設備保持高強度運行狀態，其頻繁發生故障，影響生產的安全穩定，提高了發電廠對電氣設備的重視程度。為了降低電氣設備故障率，提高發電廠運行的穩定性，要加強對電氣設備的管理和維護，從而保障發電廠社會效益[1-2]。

1 發電廠電氣設備安全運行管理和維護的重要性

在發電廠中，電氣設備運行安全穩定性關系到發電廠的生產效率，電氣設備保持高效率，安全運行會直接影響到發電廠生產環境的安全性，決定著發電廠經濟效益以及發電產量。目前發電廠中的電氣設備數量眾多，結構復雜，發電機組結構規模逐漸增加，一旦發生運行故障，對設備進行維護和檢測需要浪費較大精力。尤其是電氣設備性能以及運行狀態發生故障問題，將直接影響到發電廠生產工作順利進行，進而影響發電廠的生產效益，若引發重大安全事故還會造成生命財產損失，造成不良社會影響。電氣設備存在關聯效應，一臺電氣設備故障，可能誘發多臺設備故障，導致大規模電氣設備停工，嚴重影響到發電廠的正常生產。在大規模故障情況下，進行檢修維護管理十分復雜，操作難度高，且不同設備對于維護檢修的要求不同，工作人員需要采取科學的手段進行維護管理，確保設備的性能得到保障，穩定運行，支持電力生產的安全運行。電氣設備具備完善的管理和維護制度，可以形成預防機制，將事后維修轉變為事前預防，預防可能發生的故障，支持電氣設備的安全生產，也能給電力發電提供保障，滿足社會用電需要，給發電廠創造出更高的經濟效益和社會效益。

2 發電廠電氣設備安全運行管理和維護現存問題

2.1 管理機制不規范

在發電廠設備的運維工作中，缺乏規范的管理機制，管理機制欠缺最直接造成電氣設備的管理和維護無章可循，工作存在較大隨意性，很難給予電力設備全面而穩定的運維管理。在電氣設備長時間運行中，由于缺乏完善的管理制度，管理人員工作不積極，沒能進行嚴格檢查，工作人員存在疏忽大意的問題，造成檢修工作落后，設備故障頻發。值得注意的是，由于缺乏管理機制造成管理人員積極性不高，在檢修工作中存在走過場的問題，很多檢修工作流于形式，未能對電氣設備深入檢查，導致本可以預防故障發生，影響發電廠正常運行。管理機制也未能進行必要的數據分析，造成檢修工作效率較低，不利于電氣設備的運行和壽命。很多故障數據沒能得到整理收集，缺乏數據分析也導致設備數據沒有得到再次應用，未能充分發揮出指導故障維修和管理維護的作用。

2.2 維護檢修不及時

由于運維管理機制不規范，造成維護檢修工作不及時，對電力生產產生不利影響，在一定程度上影響生產效益和經濟利潤。由于發電廠電氣設備長時間保持在運轉狀態，設備高強度運作，待機時間長，影響設備部件壽命，因此故障發生率較高，若未能及時預防故障造成故障突發，將造成發電廠生產停滯，造成生產受到延誤。在發電廠電氣設備運維工作中，管理人員存在走過場的問題，沒有對故障原因深入分析，或者人員分配不合理，檢修人員運維管理工作重復進行，浪費大量人力資源。而很多故障通過事前管理維護，能夠得到有效預防。維護檢修不及時問題造成檢修工作多為事后修理，沒能充分發揮出事前檢修工作的效果，給電力生產造成一定損失。

2.3 設備管理缺乏前瞻性

電氣設備管理維護工作較為復雜，涉及的內容多，且影響因素多。在采購環節上，采購人員僅針對設備數量差異進行采購。電廠沒能根據電氣設備運維情況建立數據庫，沒有將電氣設備維護檢修工序詳細記錄，無法通過數據分析明確電氣設備缺陷，指導采購工作。可見設備管理缺乏前瞻性，未能充分發揮出其管理價值。因此在設備管理上要注重對檢修管理數據的記錄，借助于數據記錄分析，能夠發揮出更大的作用，有利于發電廠的生產管理。

2.4 相關人員綜合素養不高

對電氣設備的管理和維護不僅僅是維護部門的工作責任，也受到操作人員的直接影響，因此需要操作人員具備良好的職業素養，能夠按照設備操作規范科學操作，避免錯誤操作造成設備故障問題。同時電力設備更新換代速度快，設備不斷升級，但是管理維護人員的知識結構并未進行對應升級，維護人員對于新設備并不了解，自然難以勝任維護管理工作。另一方面工作人員缺乏責任意識，認為設備是企業財產，和自己沒有利益關系，在設備使用和管理時，并未重視設備日常維護，造成企業維修設備浪費大量資金。很多操作人員使用過程中發現設備缺陷，但并未及時上報，認為設備維修和自己無關，造成設備缺陷加重引發更大的設備故障，嚴重影響電氣設備的生產。

3 發電廠電氣設備安全運行管理和維護策略分析

3.1 提高設備操作的規范性

發電廠要加強對電氣設備操作規范性的管理，通過提高電氣設備操作的規范性，能夠降低設備故障風險，從而提高電氣設備運行的安全性和穩定性。如現場電線路要求整齊排列，線路合理設置，沒有亂放亂拉線的問題；照明設備布局合理，照度符合要求；配電箱外觀整潔，內部部件齊全，無外漏問題；防爆區域有護欄，安裝安全設施和警示牌。要重視對全體員工的安全培訓，提高全體人員的安全意識，能夠在操作中主動遵守安全規范，規范操作，預防安全問題的發生。如在電氣倒閘操作上，應當嚴格按照安全規范操作，安排兩人對倒閘操作負責，選擇一個熟悉設備的人員進行監護，監督操作人員安全操作。監護人員要對操作人員安全負責人，全程監管操作人員。操作人員在操作前則需要使用模擬圖進行預演，操作嚴格按照規范進行，以嚴肅嚴謹態度操作，按照規范進行操作。完成每項操作均需要在操作表上做好標記，全部完成后進行仔細核對。發電廠中使用很多特種電氣設備和高新設備，設備對于保養的要求高，需要每天記錄設備參數和使用情況，因此提高工作人員責任意識，嚴格按照持證上崗制度，在自己崗位上使用臺賬記錄設備相關信息。要求每個特種設備的操作員工具備對應的資質證書，能夠熟悉規范操作方法。一旦出現故障或異常狀態，操作人員能夠立即執行應急預案，保護自己的生命安全，將發電廠損失降到最低水平。

3.2 加強變電站管理維護

變電站是電力設備中核心設備，要加強重點管理。針對變電站設備按照圖紙、說明書等文件資料，建立交接班記錄、故障記錄、設備隱患、繼電保護動作記錄、安全學習記錄以及巡檢記錄等內容。在室內醒目位置還需要懸掛管理制度，包括崗位規范制度、交接班制度、巡檢制度、工具管理制度等內容，便于工作人員隨時查看。在管理過程中要嚴格執行，禁止隨意維護操作。相關人員要根據管理制度巡回檢查，檢查過程中需要準確記錄，準備好齊全的絕緣工具，在現場整齊擺放，經過試驗達到合格標準后才能進行帶電作業。檢查變電站設備，需要仔細核對指示燈、部件、高低壓盤等設備，確保設備沒有異常聲音、運行狀態正常。在變電站中要注意對環境溫度進行檢查，保證環境溫度保持在25℃中，如果不能達到溫度要求需要使用空調設備進行調整溫度和濕度。定期對變電站衛生情況進行監管、通風除濕、除塵，嚴格防范小動物以及雨水進入。

3.3 加強電氣設備計劃檢修管理

加強對電氣設備的計劃檢修管理，能夠保證維護管理工作的科學實施，保證檢修工作有序進行，以較低成本展開維護管理，達到良好的維修效果，讓設備得到持續性檢修管理。根據電氣設備種類劃分級別，對不同級別設備進行分級管理，合理設計檢修周期，提高機組利用率。在計劃檢修中貫徹落實應修必修的方針，不需要設置過多標準檢修項目，通過檢修工作及時發現不同設備的問題，進行針對性檢修。計劃檢修工作要采取PDCA管理模式：

P（計劃）：制定檢修計劃，明確質量監管要點，根據電氣設備常見故障和檢修盲區制定，由檢修工作經驗豐富的人員制定，并在制定檢修計劃后對全體檢修人員展開培訓，要求檢修人員熟記于心，能夠在工作中主動遵守檢修規范，重點展開盲區的監管。

D（實施）：按照檢修計劃的內容展開實施，秉持應修必修原則展開檢修工作，不允許出現漏項的問題，注意驗收檢修要點，經過驗收后才能停止檢修工作。要重點實施質量監理環節，確保按照檢修計劃逐項檢查。

C（驗收）：驗收工作是保障維護管理的重要環節，要安排具有高度責任心和職業素養的人員進行檢修工作，檢查項目的落實情況，確保沒有項目漏檢。

A（總結）：在總結環節對檢修數據進行總結，評價檢修人員的工作質量，為下一次檢修工作做指導，進一步提高檢修工作的針對性和合理性。

3.4 加強電氣設備狀態檢修管理

根據計劃檢修工作內容，對各個電力設備實施分類檢修，雖然能夠保證檢修工作的全面性，但也增加了檢修成本，占用大量人力資源。事實上，在電力生產中，電力設備的故障情況存在一定規律性，部分設備會呈現出規律性故障，部分設備故障概率高，部分設備故障概率低。基于這一規律對高風險故障設備展開狀態檢修管理，也就是根據設備情況進行差異化檢修工作。對于故障概率低的設備展開計劃檢修，對于故障概率高的設備展開狀態檢修，能夠實現事前檢修，并合理分配檢修人力資源，降低檢修工作成本。因此需要充分利用信息系統對電力設備展開狀態監測，利用傳感器、信息技術對設備展開全天候監控，一旦發現電力設備的數據出現異常，和常規數據不相符，表示電力設備已經出現異常狀態運行，立即發出警報信號，安排檢修人員進行針對性管理。在此基礎上引進智能技術，借助于深度學習算法以及專家系統，能夠實現在線監測診斷，最大程度上提高檢修管理智能化水平，減少檢修工作的人力成本。狀態檢修系統，密切監控電力設備的運行數據，通過對照日常數據集第一時間察覺設備異常運行狀態。通過對數據的分析能夠初步評估設備故障種類，也能根據數據庫分析評估設備或者部件的壽命周期。根據故障預測以及診斷情況，可以提出應急處理方案。部分輕微故障系統可以自行優化，復雜故障問題將通過檢修報告形式發送給檢修人員，便于檢修人員進行針對性備案處理，提高檢修工作效率。

3.5 利用評分制檢修維護

針對電氣設備采取評分制管理，保證實時掌握設備的運行狀態，能夠及時發現臨故障狀態設備，預防故障的發生，保證電氣設備的穩定運行。對電氣設備采取評分制管理，要求以設備為單位進行故障數據和運行數據的收集，并根據數據信息進行評分。如對電氣設備電壓波動、短路、斷路等問題的次數、原因和時間進行統計，并給予對應的扣分處理，均計為-2分；電氣設備漏氣、絕緣性差以及調試不合格，均計為-1分。將電氣設備的缺陷、運行狀態以及檢修情況均通過數據記錄進行評分，更有利于幫助檢修管理人員確認電氣設備的運行狀態，了解其故障問題。在檢修工作中通過評分情況能夠快速掌握該設備的狀態，具有初步了解，能夠根據其扣分項目掌握檢修的重點方向，能夠節約檢修時間，快速制定檢修方案。因此需要根據電氣設備運行情況制定更為詳細和科學的評分機制，可以促進電氣設備安全運行。根據評分情況能夠劃分工作狀態，以百分制為例，對于0～30分的設備，處于危險運行狀態，需要立即更換備件或者新設備，保證電氣生產安全穩定。對于31～60分設備，處于邊緣狀態，設備運行狀態不佳，需要立即進行檢修，制定科學維護方案，加強維護管理。對于61～80分的設備，處于運行狀態良好，要按時檢修維護，注意提高其分數；對于81～100分的設備，其運行狀態正常，注意日常巡檢。通過對電氣設備的評分，能夠將其運行狀態直接反饋出來，指導檢修人員及時處理，將運行狀態量化為分數，更為直觀科學。

3.6 建構安全規范的運維文化

在發電廠電力生產中，員工作為電氣設備的直接接觸者，工作人員不僅是設備故障的直接關系者，也可能是設備故障的風險來源。因此通過建構安全規范的運維文化，提高全體員工安全規范的作業意識，形成安全維護管理閉環，才能保證運維管理體系的實施。發電廠內要積極組織風險閉環培訓會議，通過加強宣傳力度，讓員工認識到電氣設備運維對發電廠生產效益的影響，讓員工認識到電氣設備故障和自己利益的密切關系。組織員工參與現場隱患排查，深入了解電氣設備的構成，學習操作規范，提高全體員工運維意識，注意保護電氣設備。由此能夠建立安全規范的電氣設備使用環境，讓各個崗位員工建立愛護設備意識，主動保護電氣設備，有利于降低故障發生率，保護設備的穩定運行。而發電廠自身也要提高對電氣設備的重視程度，不斷提高技術投入，加強對設備的管理維護投入，通過發電廠的重視態度帶動員工在日常工作中保持高度重視，有利于帶頭建設愛護電氣設備的環境，保證設備安全運行。

3.7 落實安全責任強化安全管理

相比于其他行業，發電廠較為特殊，涉及到多種電氣設備，需要帶電運行，具有較高的危險性，必須要加強對電氣設備的安全管理。首先需要針對電氣設備劃分責任機制，給每個崗位落實安全責任。一方面能夠提高工作人員責任意識，能夠嚴格按照安全生產規范進行作業，主動遵守安全管理制度，降低電力生產的安全風險。另一方面能夠保護電力設備安全運行，降低安全故障風險。在運維管理團隊中，建立人才梯隊，以老帶新，形成完整規范的人才隊伍，運維管理人員之間建立有效溝通，明確自身責任。對于基層操作人員，其操作工藝、技能以及操作標準均關系到電氣設備運行可靠性。從一線生產人員著手，規避人員誤操作問題，保證電力設備安全運行。根據工作人員的安全責任機制，獎罰分明，對于不按規章和玩忽職守的人員嚴肅處理，嚴格追求責任人，從根本上消除安全隱患。對于嚴格遵守安全責任，安全事故為0的人員，則給予獎金鼓勵，利用獎懲機制引起全體人員的重視。在企業培訓管理上也要重視安全教育，根據員工崗位以及生產內容，進行針對性安全培訓，保證其能夠熟悉安全操作內容，能夠在工作中嚴格落實安全責任，能夠主動遵守安全制度。

4 結語

發電廠電氣設備安全運行管理和維護具有重要地位，現階段存在管理機制不規范、維護檢修不及時、設備管理缺乏前瞻性、相關人員綜合素養不高的問題。對此提出管理維護策略，發電廠需要提高設備操作的規范性，加強電氣設備管理和維護，加強電氣設備計劃檢修管理，加強電氣設備狀態檢修管理，利用評分制檢修維護，建構安全規范的運維文化，落實安全責任強化安全管理，從而保證發電廠安全穩定運行，保證穩定供電。