變電設(shè)備狀態(tài)檢修的管理與實(shí)施

魏然

狀態(tài)檢修,即從設(shè)備實(shí)際狀況出發(fā)的、以狀態(tài)為依據(jù)的預(yù)知維修制度。它通過對(duì)運(yùn)行設(shè)備狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、診斷,確定是否應(yīng)對(duì)該設(shè)備進(jìn)行檢修。檢修實(shí)質(zhì)是實(shí)施設(shè)備整個(gè)生命周期的全過程管理,它不僅僅包括設(shè)備的運(yùn)行、檢修,還包括設(shè)計(jì)、制造、安裝等方面的前期管理。

從20世紀(jì)90年代中期開始,狀態(tài)檢修的理念開始在電力企業(yè)逐步推行,由于沒有成熟的制度和管理經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,這種推廣與應(yīng)始終是在摸索中前進(jìn),在應(yīng)用中探索的。

1 變電設(shè)備狀態(tài)檢修的必要性

變電設(shè)備運(yùn)行后,開展?fàn)顟B(tài)檢修的主要內(nèi)容就是組織數(shù)據(jù)和建立判據(jù)。數(shù)據(jù)是針對(duì)設(shè)備個(gè)體自身而言,具有時(shí)效性的反映設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)的核心和精髓;判據(jù)則基于同類設(shè)備群體的歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),它的精髓在于它與被評(píng)價(jià)的個(gè)體設(shè)備之間的針對(duì)性。設(shè)備的今天的數(shù)據(jù),明天可成為其同類的判據(jù)的組分。

對(duì)于變電設(shè)備來說,判據(jù)和數(shù)據(jù)起著同樣重要的作用。由于變電設(shè)備的很多狀態(tài)是模糊的,需要借助于多種方法來建立綜合的判據(jù):(1)各種專業(yè)規(guī)程、導(dǎo)則的有關(guān)部分;(2)針對(duì)同類設(shè)備,已曾經(jīng)發(fā)生過的故障統(tǒng)計(jì)分析為基礎(chǔ),建立正確識(shí)別其真實(shí)狀態(tài)的判據(jù);(3)專家的經(jīng)驗(yàn)之綜合;(4)對(duì)運(yùn)行設(shè)備的某些有缺陷的設(shè)備的跟蹤測(cè)試結(jié)果的分析;(5)實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)等。目前,多數(shù)供電公司的變壓器、高壓開關(guān)等設(shè)備主要采用的是離線式數(shù)據(jù)采集,并輔之以紅外熱成像技術(shù),檢修單位利用大小修的機(jī)會(huì),按照試驗(yàn)周期對(duì)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn),并根據(jù)《電力預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的判據(jù)規(guī)定,提出設(shè)備狀態(tài)的趨勢(shì)變化,運(yùn)行單位反映平時(shí)巡視設(shè)備發(fā)現(xiàn)的缺陷異常以及運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱情況監(jiān)測(cè)等情況,由有關(guān)專家確定該設(shè)備是否能夠繼續(xù)運(yùn)行,然后提出次年大修計(jì)劃。由于計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展,目前已有少數(shù)供電公司采用了變電設(shè)備狀態(tài)檢修分析系統(tǒng),利用人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法對(duì)變電設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)和判據(jù)進(jìn)行管理分析,從而對(duì)變電設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)和綜合判定。

2 目前變電設(shè)備狀態(tài)檢修存在的問題

經(jīng)過查閱相關(guān)文獻(xiàn),變電設(shè)備狀態(tài)檢修是一種經(jīng)驗(yàn)法則,具有潛在的復(fù)雜性,這也是目前狀態(tài)檢修的難點(diǎn)所在:

一是狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置不成熟、不完善:由于變電設(shè)備的使用壽命在20年以上,而它的狀態(tài)劣化要發(fā)展到一定程度后才能檢測(cè)到,而目前所使用的在線監(jiān)測(cè)裝置使用壽命比較有限,按照我公司現(xiàn)有的裝置運(yùn)行狀況,不可能使用20年。這樣就造成隨設(shè)備安裝的監(jiān)測(cè)裝置在設(shè)備狀態(tài)正常時(shí)已經(jīng)不能使用了,就不能反映出設(shè)備狀態(tài)劣化的變化情況而失去了意義。現(xiàn)在只有避雷器的在線監(jiān)測(cè)已經(jīng)大規(guī)模的采用,其他設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)均不太成熟,尤其是高壓開關(guān)及GIS在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置在國(guó)內(nèi)基本屬于空白。

二是數(shù)據(jù)采集的頻度和精度的掌握比較困難:設(shè)備狀態(tài)總是要劣化到一定程度才能檢測(cè)到,這種故障是潛在故障,與即將發(fā)生的事故(設(shè)備損壞性的功能故障)之間總有一些聯(lián)系,尤其是在設(shè)備狀態(tài)劣化的末期,潛在故障與功能故障之間的時(shí)間間隔是比較難確定的。只有采集數(shù)據(jù)的頻度若小于這個(gè)時(shí)間間隔的一半,才能捕捉到對(duì)我們實(shí)施狀態(tài)檢修所需要的表征設(shè)備數(shù)據(jù),以此來分析設(shè)備劣化程度。而數(shù)據(jù)的精度根據(jù)我們研究問題的實(shí)質(zhì)以及需要因設(shè)備而異,對(duì)變電一次設(shè)備來講,主要考察的應(yīng)該是設(shè)備狀態(tài)變化的趨勢(shì),而對(duì)繼電保護(hù)裝置則要求數(shù)據(jù)正確,而對(duì)計(jì)量系統(tǒng)則是要求精確。

三是管理的問題:它包括兩方面,其一,設(shè)備資料管理作為靜態(tài)數(shù)據(jù)積累的主要依據(jù),存在著一些不足的地方;其二,由于保證變電設(shè)備的安全運(yùn)行是第一位的,一旦出現(xiàn)被評(píng)價(jià)可以繼續(xù)運(yùn)行的設(shè)備出現(xiàn)了損壞事故,評(píng)價(jià)人員勢(shì)必要承擔(dān)一定的責(zé)任,而開展?fàn)顟B(tài)檢修處于摸索階段,并不能保證不出現(xiàn)這種情況,而各供電公司很少有明文規(guī)定可以不追究責(zé)任的,這就造成評(píng)價(jià)人員在評(píng)價(jià)時(shí)慎之又慎,主觀上會(huì)將檢修的周期縮短,使得狀態(tài)檢修處于既要延長(zhǎng)檢修周期又不能延長(zhǎng)到設(shè)備出現(xiàn)事故這種不可知的模糊狀態(tài)。

3 變電設(shè)備狀態(tài)檢修管理下一步工作重點(diǎn)及建議

3.1 必需進(jìn)一步建立和完善信息數(shù)據(jù)庫(kù)

(1)加快變電站設(shè)備在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與變電生產(chǎn)MIS聯(lián)網(wǎng)功能的開發(fā),并提高傳送水平。使在線監(jiān)測(cè)裝置通過接口與檢修MIS計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)相連,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,檢修工區(qū)、生技部可以通過網(wǎng)絡(luò)能實(shí)時(shí)調(diào)用各裝置所測(cè)數(shù)據(jù),從而真正發(fā)揮在線監(jiān)測(cè)裝置的作用。

(2)繼續(xù)完善設(shè)備狀態(tài)檢修的微機(jī)信息管理系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該具有實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修管理工作的標(biāo)準(zhǔn)化、管理業(yè)務(wù)的程序化、數(shù)據(jù)資料的完整化和準(zhǔn)確化、狀態(tài)信息的資源共享化和綜合處理化等功能。

(3)加強(qiáng)測(cè)試數(shù)據(jù)分析。要重點(diǎn)把有助于廣泛掌握設(shè)備狀態(tài)和把握設(shè)備狀態(tài)變化趨勢(shì),從而制定更科學(xué)的檢修策略的數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法應(yīng)用到狀態(tài)檢修中去,即通過對(duì)有關(guān)設(shè)備大量的歷史資料,包括出廠試驗(yàn)、歷次試驗(yàn)、檢修與故障記錄以及運(yùn)行狀況等的統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)某類設(shè)備的狀態(tài)作出評(píng)估,對(duì)其狀態(tài)的變化趨勢(shì)或規(guī)律作出預(yù)測(cè)。

3.2 要強(qiáng)化常規(guī)檢測(cè)手段

(1)計(jì)劃?rùn)z修條件下的常規(guī)檢測(cè)已在掌握設(shè)備狀態(tài)方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn),它是推行狀態(tài)檢修的有效基礎(chǔ),特別是在檢修制度改革的初期能起到較好的銜接和推動(dòng)作用。為了適應(yīng)推行狀態(tài)檢修則必須強(qiáng)化常規(guī)檢測(cè)。所謂“強(qiáng)化”,就是要根據(jù)設(shè)備的原始狀態(tài)、運(yùn)行環(huán)境、歷年?duì)顟B(tài)變化趨勢(shì)等因素,確定更為合理的測(cè)試周期,把在系統(tǒng)中處于重要地位的設(shè)備和設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)列為被測(cè)試的重點(diǎn),列出能有效反映設(shè)備主要異常狀態(tài)的重點(diǎn)測(cè)試項(xiàng)目,從改善測(cè)試環(huán)境條件、測(cè)試儀器功能、測(cè)試方法、測(cè)試人員素質(zhì)等方面努力提高測(cè)試數(shù)據(jù)的可信度,在對(duì)各種測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的、綜合分析的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備狀態(tài)作出評(píng)估。

(2)加大裝備投入,配備先進(jìn)的試驗(yàn)檢測(cè)儀器。工欲善其事,必先利其器。準(zhǔn)確可靠的儀器可以排除人為及外部因素的干擾,測(cè)試出更加逼近真實(shí)數(shù)據(jù)的結(jié)果。

3.3 抓好在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用

(1)在線監(jiān)測(cè)是推行狀態(tài)檢修的關(guān)鍵技術(shù)支撐,由于它能在運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)進(jìn)行測(cè)試,因而能及時(shí)、有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備的早期缺陷,并據(jù)此確定檢修時(shí)機(jī)。

(2)由于目前在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的商品化、實(shí)用化進(jìn)程較為緩慢,品種單一,因此,在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用應(yīng)采取“適當(dāng)引進(jìn)、加快開發(fā)”的原則。一方面引進(jìn)比較成熟的在線監(jiān)測(cè)或離線檢測(cè)技術(shù)與裝置;一方面與大專院校、科研院所聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)開發(fā),把開發(fā)的重點(diǎn)放在重大設(shè)備的關(guān)鍵項(xiàng)目上,待條件成熟后再開發(fā)多功能的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

(3)應(yīng)當(dāng)指出的是,大部分在線監(jiān)測(cè)裝置要停電安裝,而現(xiàn)在系統(tǒng)及用戶對(duì)供電可靠性要求較高,大規(guī)模停電安裝在線監(jiān)測(cè)裝置并不現(xiàn)實(shí),所以應(yīng)考慮加強(qiáng)新投入變電設(shè)備的在線監(jiān)測(cè),尤其是在設(shè)計(jì)階段生技部門就要介入,在施工階段予以指導(dǎo),驗(yàn)收時(shí)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和運(yùn)行的“四統(tǒng)一”,從而加快在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)用化進(jìn)程。

(4)加強(qiáng)110kV及以上高壓組合電器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與開發(fā)。隨著高壓組合電器的批量投運(yùn)以及老舊設(shè)備運(yùn)行年限的增加,組合電器暴露出的問題越來越多,并且性質(zhì)比較惡劣,后果特別嚴(yán)重。但在目前條件下,停電后也有沒有更好的監(jiān)測(cè)和維護(hù)手段,因此,研究開發(fā)實(shí)用的高壓組合電器在線監(jiān)測(cè)已經(jīng)迫在眉睫。

3.4 加強(qiáng)狀態(tài)檢修全過程管理

(1)目前基層檢修規(guī)程不是太健全,應(yīng)結(jié)合本公司具體情況,建立和健全有關(guān)設(shè)備檢修的各種規(guī)章制度,如檢修工藝規(guī)程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收制度、缺陷管理制度、備品備件管理制度等。有些設(shè)備,國(guó)家電力公司、原電力部已頒發(fā)了檢修導(dǎo)則或工藝規(guī)程,可根據(jù)具體情況制訂實(shí)施細(xì)則或補(bǔ)充規(guī)定。對(duì)上級(jí)沒有頒發(fā)規(guī)程的設(shè)備,應(yīng)根據(jù)制造廠說明書和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)編制現(xiàn)場(chǎng)檢修規(guī)程。

(2)加強(qiáng)設(shè)備技術(shù)檔案的管理。主要內(nèi)容:一是原始資料,包括設(shè)計(jì)資料、設(shè)計(jì)變更文件和實(shí)際施工圖;制造廠提供的產(chǎn)品說明書、出廠試驗(yàn)報(bào)告、安裝圖、合格證件等;安裝技術(shù)記錄、試驗(yàn)記錄、工程交接驗(yàn)收文件和備品備件清單等資料;二是運(yùn)行資料,包括運(yùn)行日志、操作記錄、缺陷記錄、異常障礙和事故記錄等;三是檢修試驗(yàn)和設(shè)備異常資料,包括設(shè)備大小修記錄和檢修報(bào)告、各種預(yù)防性和其他檢(試)驗(yàn)報(bào)告、設(shè)備改造等。

(3)加強(qiáng)對(duì)檢修起重工器具和安全工器具的管理,建立定期檢驗(yàn)、維修、保養(yǎng)、操作規(guī)程等相關(guān)管理制度。

(4)建立技術(shù)監(jiān)督管理制度,嚴(yán)格實(shí)行各項(xiàng)技術(shù)監(jiān)督工作,做到方法正確、數(shù)字準(zhǔn)確、結(jié)論明確。

(5)加強(qiáng)檢修隊(duì)伍的建設(shè),不斷提高檢修人員的素質(zhì),達(dá)到“三熟三能”的要求。要選拔責(zé)任心強(qiáng)、熟悉技術(shù)業(yè)務(wù)、能吃苦耐勞、善于團(tuán)結(jié)同志、有組織能力的生產(chǎn)能手擔(dān)任班組長(zhǎng)。造就一支責(zé)任心強(qiáng)、有科學(xué)管理知識(shí)、有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)精湛、作風(fēng)良好的檢修隊(duì)伍。

(6)應(yīng)從設(shè)計(jì)開始,讓有關(guān)生產(chǎn)人員全過程參與,相互學(xué)習(xí),并充分尊重各方面意見和建議,及時(shí)總結(jié)和歸納。這樣做,不僅能培訓(xùn)出一批能勝任生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行操作、檢修維護(hù)、改造、完善提高的骨干力量,而且大大縮短開發(fā)、研制、試用的周期,加快新設(shè)備的推廣應(yīng)用,提高新設(shè)備的實(shí)用性和適應(yīng)性,達(dá)到培訓(xùn)的目的。

3.5 進(jìn)一步加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)

成立相應(yīng)的狀態(tài)檢修工作領(lǐng)導(dǎo)小組,由有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)牽頭,有關(guān)部門負(fù)責(zé)人和技術(shù)專家、專業(yè)骨干組成。領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)策劃、組織、協(xié)調(diào)并指導(dǎo)整個(gè)狀態(tài)檢修工作;確定檢修制度改革的策略、思路和較為具體的實(shí)施方案;組織有關(guān)人員編寫、制定狀態(tài)檢修的有關(guān)規(guī)章制度;重點(diǎn)明確推行狀態(tài)檢修工作的步驟,以及各個(gè)階段的重點(diǎn)、實(shí)施狀態(tài)檢修的設(shè)備對(duì)象。對(duì)用于開展檢修制度改革的人力、物力、財(cái)力資源,也要統(tǒng)一由領(lǐng)導(dǎo)小組進(jìn)行權(quán)衡、協(xié)調(diào)和安排,保證產(chǎn)出效果。

參考文獻(xiàn)

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