配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修及運(yùn)維管理的探索及應(yīng)用

【摘 要】“管理制度化，制度流程化，流程表單化，表單信息化”是南方電網(wǎng)推進(jìn)一體化管理，創(chuàng)建國(guó)際先進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)的必由之路。但就南寧配電網(wǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)來說，配網(wǎng)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估無法形成完整的數(shù)據(jù)流及工作流，尤其是設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)后的成效輸出，沒有與實(shí)際工作相結(jié)合，停留在單一的設(shè)備評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，更沒有結(jié)合資產(chǎn)、人身和電網(wǎng)來進(jìn)行總的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，缺失設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)概述等工作環(huán)節(jié)的信息化流轉(zhuǎn)，對(duì)配網(wǎng)項(xiàng)目、技改修理項(xiàng)目、日常的預(yù)試定檢無法進(jìn)行有效的資產(chǎn)全生命周期管理及設(shè)備的狀態(tài)管理。從檢修作業(yè)管理、資產(chǎn)全生命周期管理、設(shè)備狀態(tài)管理三個(gè)方面考慮，通過灌輸配網(wǎng)狀態(tài)管理的理念，建立一套適用于10kV配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)體系，將收集的設(shè)備信息與狀態(tài)評(píng)價(jià)判據(jù)進(jìn)行對(duì)比評(píng)分，根據(jù)所得出的評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)應(yīng)設(shè)備的檢修策略，促進(jìn)配網(wǎng)設(shè)備的的檢修方式由事故搶修向事前控制轉(zhuǎn)變，同時(shí)研究建設(shè)一個(gè)適合南寧配網(wǎng)，特別是適合基層班組的配電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)用導(dǎo)則、信息平臺(tái)已勢(shì)在必行。

【關(guān)鍵詞】狀態(tài)檢修；設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)；評(píng)價(jià)判據(jù)；信息平臺(tái)

1、應(yīng)用背景及目的

我局配網(wǎng)建設(shè)規(guī)模日益加速，設(shè)備增量巨大，傳統(tǒng)的巡視維護(hù)、檢修模式與供電可靠性、運(yùn)檢人員緊缺的矛盾日益突出。以興寧分局為例統(tǒng)計(jì)，設(shè)備維護(hù)人員20人，人均維護(hù)配網(wǎng)線路47.65km，開閉所12臺(tái)、電纜分接箱13.6臺(tái)、公用配變35臺(tái)、柱上開關(guān)39臺(tái)，除去每月的重要用戶保供電、低壓維護(hù)、危險(xiǎn)點(diǎn)特巡、樹木砍伐、配合停電作業(yè)、班組建設(shè)等工作，定期每月一次對(duì)轄區(qū)配電網(wǎng)線路、設(shè)備的巡視強(qiáng)度較大，隨著設(shè)備量的增大也對(duì)分局運(yùn)行維護(hù)的工作質(zhì)量帶來了更加嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

當(dāng)前，我局配電網(wǎng)設(shè)備檢修長(zhǎng)期以來采用故障搶修為主和周期性檢修為輔相結(jié)合的模式，隨著技術(shù)進(jìn)步和電網(wǎng)快速發(fā)展，該檢修模式越來越難以適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展和公司發(fā)展的需要。因?yàn)楣收蠐屝薹绞揭栽O(shè)備出現(xiàn)功能性故障為判據(jù)，在設(shè)備發(fā)生故障且無法繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才搶修，事后搶修是一種被動(dòng)工作模式，有很大的不可預(yù)見性，常常是頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，沒有更多的時(shí)間分析原因，查找事故源；而周期性檢修針對(duì)性差，配電線路設(shè)備周期性檢修內(nèi)容繁多，針對(duì)性差。如架空線路5年至少登桿檢查1次，公配變一般1年清掃維護(hù)1次、1至3年必須進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)等。存在“小病大治，無病也治”的盲目現(xiàn)象，設(shè)備過修失修現(xiàn)象并存，加上缺乏信息化支撐持續(xù)性的設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)，使得狀態(tài)管理的周期性較長(zhǎng)，分局每年的大量電纜絕緣搖測(cè)試驗(yàn)以及公配變從來沒開展預(yù)防性試驗(yàn)就是典型例子。

為此，本課題意在積極開展配網(wǎng)狀態(tài)管理的探索及優(yōu)化狀態(tài)檢修的策略，研究建設(shè)一個(gè)適合南寧配網(wǎng)，特別是適合基層班組的配電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)用導(dǎo)則、信息平臺(tái)，提高配網(wǎng)運(yùn)行、檢修的針對(duì)性、有效性，進(jìn)而提高供電可靠性和第三方客戶滿意度。

2、主要內(nèi)容和應(yīng)用情況

2.1配網(wǎng)狀態(tài)管理模式的實(shí)踐

2.1.1以運(yùn)維管理為基礎(chǔ)，確立狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)原則

按照從對(duì)電網(wǎng)、人身、資產(chǎn)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)影響較大的配網(wǎng)設(shè)備為配電變壓器、10kV電力電纜線路、10kV架空線路、開關(guān)類（包括柱上開關(guān)、開閉所、配電房開關(guān)盤柜）來確定評(píng)價(jià)設(shè)備種類。明確了配變終端、隔離開關(guān)、跌落式熔斷器、避雷器等歸為開關(guān)、變壓器等主設(shè)備的附屬設(shè)備的評(píng)價(jià)方式，按照主次列入主設(shè)備附件中評(píng)價(jià)，防止在進(jìn)行狀態(tài)管理和設(shè)備持續(xù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程中出現(xiàn)抓不住重點(diǎn)。各類設(shè)備特性評(píng)定原則如下所述：

2.1.1.1配電架空線路評(píng)定原則：

①每條架空線路按主干線與分支線來評(píng)價(jià)，小分支線；②檔線之內(nèi)，可歸并到上一級(jí)支線評(píng)價(jià)；③跌落式熔斷器、柱上隔離開關(guān)與對(duì)應(yīng)連接的架空線路一并進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1.1.2電力電纜線路評(píng)定原則：

①分接箱判據(jù)劃入電纜中間頭來評(píng)定，分接箱基礎(chǔ)按電纜通道來評(píng)定；②每條電纜線路按主干線與電纜段來評(píng)定，即一個(gè)設(shè)備至另一個(gè)設(shè)備間電纜段進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1.1.3配電變壓器評(píng)定原則：

①根據(jù)種類不同將變壓器分為桿式變壓器和箱式變壓器，并分別制定判據(jù)；②跌落式熔斷器、柱上隔離開關(guān)、避雷器與對(duì)應(yīng)連接的配電變壓器一并進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1.1.4配電開關(guān)設(shè)備評(píng)定原則：

①配電開關(guān)類評(píng)價(jià)按照柱上開關(guān)、開閉所來分別進(jìn)行評(píng)價(jià)；②每臺(tái)柱上開關(guān)單獨(dú)評(píng)價(jià)，如遇到有外置PT、令克的“東芝開關(guān)”和帶控制器的開關(guān)均歸入開關(guān)類設(shè)備，但不作為評(píng)價(jià)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2以動(dòng)態(tài)更新為依據(jù)，精確掌握設(shè)備狀態(tài)信息

①加強(qiáng)對(duì)配網(wǎng)設(shè)備的巡檢工作，做好配網(wǎng)設(shè)備全壽命周期管理。設(shè)備運(yùn)行維護(hù)部門必須做好配網(wǎng)設(shè)備原始記錄、設(shè)備臺(tái)帳、圖紙、技術(shù)資料及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)數(shù)據(jù)資料的整理、歸檔工作。

②迎峰度夏期間應(yīng)對(duì)重載或重要配網(wǎng)設(shè)備的特殊巡視，做好對(duì)配調(diào)SCADA系統(tǒng)、配變終端監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、配變遠(yuǎn)程溫度檢測(cè)系統(tǒng)、配網(wǎng)自動(dòng)化遠(yuǎn)程檢測(cè)數(shù)據(jù)、負(fù)控系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)及監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況或報(bào)警提示。

③利用紅外熱成像測(cè)溫、超聲波局部放電測(cè)試儀等各類先進(jìn)的監(jiān)測(cè)手段，對(duì)設(shè)備連接阻值較大、局部放電過熱、負(fù)荷超限等缺陷反應(yīng)直觀、準(zhǔn)確，及時(shí)了解和掌握各類配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

2.1.3以狀態(tài)評(píng)價(jià)為核心，完善設(shè)備狀態(tài)量評(píng)價(jià)判據(jù)

以現(xiàn)有的運(yùn)行、巡視、帶電檢測(cè)、在線監(jiān)測(cè)等技術(shù)手段獲取設(shè)備狀態(tài)信息，對(duì)配網(wǎng)設(shè)備異常、缺陷和故障的性質(zhì)和概率統(tǒng)計(jì)分析。從負(fù)荷情況、生產(chǎn)廠家、運(yùn)行年限、運(yùn)行環(huán)境、缺陷紀(jì)律、狀態(tài)監(jiān)測(cè)記錄入手，建立設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)判據(jù)，定義判據(jù)的分類和權(quán)重。

完成了《南寧供電局10kV架空配電線路狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》、《南寧供電局10kV配電變壓器狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》、《南寧供電局10kV配電電纜狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》及《南寧供電局10kV配電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》的制定和審核，重點(diǎn)修訂設(shè)備狀態(tài)量的評(píng)價(jià)細(xì)則，將原來的3至5個(gè)狀態(tài)量細(xì)化，定位5至8個(gè)狀態(tài)量，豐富狀態(tài)評(píng)價(jià)的模塊組成，解決了架空線、電力電纜和變壓器之間存在交叉部分的評(píng)價(jià)方式以及評(píng)價(jià)的時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)概述輸出的周期，同步調(diào)整《配電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表》等6類表格的內(nèi)容。

2.1.4以設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)輸出為指導(dǎo)，優(yōu)化運(yùn)維檢修策略

由配電設(shè)備的狀態(tài)量表述方式對(duì)在線運(yùn)行的配網(wǎng)設(shè)備按照綜合性能進(jìn)行評(píng)分，通過得分情況將設(shè)備分為“正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)、嚴(yán)重狀態(tài)”四種狀態(tài)評(píng)價(jià)庫，并可依據(jù)狀態(tài)結(jié)果輸出至項(xiàng)目庫模塊（分為配網(wǎng)項(xiàng)目和修理、應(yīng)急項(xiàng)目子模塊）、設(shè)備缺陷模塊、巡視期調(diào)整模塊（細(xì)分為縮短巡視周期和延長(zhǎng)巡視周期子模塊）中，由此優(yōu)化設(shè)備的巡視周期和指導(dǎo)制定主動(dòng)檢修計(jì)劃，為完善配網(wǎng)、技改修理項(xiàng)目提供依據(jù)。

2.1.5應(yīng)用效果

課題組以興寧分局運(yùn)維班為配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修試點(diǎn)班組，開展設(shè)備狀態(tài)檢修流程推演和實(shí)際成果試運(yùn)行。以班組“設(shè)備主人”在日常巡維中實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息收集的實(shí)時(shí)，結(jié)合后臺(tái)各類系統(tǒng)的遠(yuǎn)程巡視數(shù)據(jù)，將設(shè)備信息與狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，根據(jù)所得出的分值結(jié)果對(duì)設(shè)備進(jìn)行分類（正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)、嚴(yán)重狀態(tài)），對(duì)應(yīng)檢修策略運(yùn)用到工作計(jì)劃的制定。9月份，生產(chǎn)班組人員已完成498條架空線路段、572條電纜段、186座開閉所、468臺(tái)變壓器的狀態(tài)評(píng)價(jià)庫，并形成《設(shè)備評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)概述》。其中170項(xiàng)異常狀態(tài)設(shè)備列入配網(wǎng)項(xiàng)目，465項(xiàng)正常、注意狀態(tài)設(shè)備調(diào)整巡視周期，16項(xiàng)嚴(yán)重狀態(tài)設(shè)備馬上需要安排缺陷處理。

通過逐步優(yōu)化設(shè)備的人力巡視資源，9月至11月，興寧分局良好設(shè)備巡視重復(fù)率減少22%；計(jì)劃性停電檢修12項(xiàng)，同比去年提高43%；線路緊急缺陷處理12項(xiàng)，同比去年降低18%。同時(shí)，還有170項(xiàng)改造工程列入配網(wǎng)項(xiàng)目庫進(jìn)行儲(chǔ)備。積極規(guī)范了配網(wǎng)運(yùn)行、檢修標(biāo)準(zhǔn)，改變配網(wǎng)運(yùn)行、檢修管理百花齊放、放任自流的現(xiàn)狀。

下面將進(jìn)行試點(diǎn)實(shí)際成果的輸出展示：圖2、圖3、圖4、圖5、圖6。

（二）配網(wǎng)狀態(tài)管理模式進(jìn)一步探索

1、以信息管理為支撐，建立設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)信息應(yīng)用平臺(tái)

將北湖1對(duì)公變納入配網(wǎng)項(xiàng)目庫儲(chǔ)備，并通過2012年的修理項(xiàng)目得到了改造機(jī)會(huì)。

2.2配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修管理的下一步的探索

2.2.1以信息管理為支撐，建立設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)信息應(yīng)用平臺(tái)

再精細(xì)、實(shí)用的評(píng)價(jià)導(dǎo)則，必須實(shí)現(xiàn)信息化方能實(shí)現(xiàn)更好的運(yùn)轉(zhuǎn)。課題組在課題開展初期已與局生技部進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)檢修與生產(chǎn)MIS系統(tǒng)設(shè)備臺(tái)帳模塊相關(guān)聯(lián)的可行性研究，至今，已經(jīng)完成《關(guān)于建立基于生產(chǎn)MIS系統(tǒng)的配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)的需求報(bào)告》并提交課題組各成員征求意見，主題思想是將《配電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)表》的內(nèi)容納入系統(tǒng)生產(chǎn)MIS中，運(yùn)用設(shè)備臺(tái)帳提供數(shù)據(jù)支撐，讓系統(tǒng)能依據(jù)輸入的基礎(chǔ)評(píng)分判據(jù)來自動(dòng)計(jì)算設(shè)備狀態(tài)分?jǐn)?shù)，然后依據(jù)分?jǐn)?shù)自動(dòng)判別結(jié)果（結(jié)果有四類：正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)、嚴(yán)重狀態(tài)），并可將結(jié)果自動(dòng)輸出至項(xiàng)目庫模塊（分為配網(wǎng)項(xiàng)目和修理、應(yīng)急項(xiàng)目子模塊）、設(shè)備缺陷模塊（可自動(dòng)關(guān)聯(lián)至缺陷單）、巡視包調(diào)整模塊（又細(xì)分為縮短巡視周期和延長(zhǎng)巡視周期子模塊）中，并具備EXCEL表格的導(dǎo)出功能。同時(shí)規(guī)范配電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)的計(jì)劃周期性，可對(duì)“配電設(shè)備臺(tái)帳”模塊進(jìn)行定義，并與生產(chǎn)計(jì)劃模塊相關(guān)聯(lián)從而自動(dòng)生成配電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)的生產(chǎn)計(jì)劃。

2.2.2實(shí)現(xiàn)缺陷定級(jí)、評(píng)價(jià)導(dǎo)則、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一體化

在主體工作已經(jīng)完成的基礎(chǔ)上，課題組下一步重點(diǎn)工作就是制定設(shè)備評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估輸出至檢修、預(yù)試、配網(wǎng)項(xiàng)目庫的流程，及期間產(chǎn)生的表單和報(bào)表。并按照設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的狀態(tài)量明晰條例，結(jié)合《南方電網(wǎng)配電運(yùn)行技術(shù)規(guī)程》來對(duì)應(yīng)目前正在應(yīng)用的《配電設(shè)備缺陷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，將可量化、可執(zhí)行的條例更新至標(biāo)準(zhǔn)中，配網(wǎng)設(shè)備的缺陷定級(jí)和巡視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。屆時(shí)整個(gè)“健全配網(wǎng)狀態(tài)管理工作模式，優(yōu)化檢修策略”的課題將直接以導(dǎo)則、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及管理標(biāo)準(zhǔn)適用于各分局、縣級(jí)供電公司的配網(wǎng)類工作，并作為設(shè)備狀態(tài)檢修的重要指導(dǎo)依據(jù)。

3、結(jié)語

從本課題目前的成果輸出可以看出，整套配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng)動(dòng)態(tài)掌握了設(shè)備狀態(tài)，加強(qiáng)了配網(wǎng)基礎(chǔ)工作管理，做到配網(wǎng)設(shè)備全壽命周期管理。通過狀態(tài)量的表述方式對(duì)在役配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行性能進(jìn)行綜合評(píng)定，為設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)提供依據(jù)，及時(shí)調(diào)整巡視周期，優(yōu)化班組計(jì)劃管理，避免配網(wǎng)巡視周期過于僵化。

同時(shí)合理優(yōu)化檢修策略。設(shè)備的狀態(tài)量表述方式讓班組員工對(duì)故障部位、故障嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢(shì)作出判斷，確定設(shè)備的最佳檢修時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)變被動(dòng)搶修為事前控制，減少臨時(shí)性停電，提高供電可靠性和第三方客戶滿意度。

在課題研究過程中存在的不足有：

①對(duì)于新修訂完成的4個(gè)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則，按目前的實(shí)際情況來說基本上適用于配網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)，方向性也很準(zhǔn)確，就是注重設(shè)備狀態(tài)的評(píng)定數(shù)據(jù)的積累和評(píng)價(jià)結(jié)果的輸出成效。但評(píng)價(jià)判據(jù)方面應(yīng)更注重用科學(xué)手段進(jìn)行遠(yuǎn)程的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集，導(dǎo)則中展示了SCADA系統(tǒng)、計(jì)量終端自動(dòng)化系統(tǒng)、紅外成像、局放檢測(cè)等較為先進(jìn)的方式進(jìn)行評(píng)判數(shù)據(jù)的采集，但按照目前配網(wǎng)先進(jìn)設(shè)備的大量涌入，已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)開閉所和變壓器接頭的遠(yuǎn)程測(cè)溫，在修訂導(dǎo)則判據(jù)的時(shí)候應(yīng)該加入此類判據(jù)。

②在生產(chǎn)MIS系統(tǒng)加入設(shè)備狀態(tài)檢修模塊，并與原有的配電設(shè)備臺(tái)帳進(jìn)行關(guān)聯(lián)，非常有想法。應(yīng)在在系統(tǒng)建立初期，需求報(bào)告應(yīng)全面覆蓋，包括重要性的系統(tǒng)運(yùn)行速度、友好的操作界面以及便于篩選的電子表格輸出，最好能實(shí)現(xiàn)將設(shè)備狀態(tài)概述模板與這些輸入的評(píng)價(jià)判據(jù)相關(guān)聯(lián)，自動(dòng)形成設(shè)備狀態(tài)概述報(bào)告，真正做到讓班組員工只做一次正確的事。