用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)運行維護(hù)分析

廖瑩　陳禹萌

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生產(chǎn)、生活水平的提高，人們的用電需求越來越高，國家電網(wǎng)規(guī)劃實現(xiàn)100%用電信息采集系統(tǒng)覆蓋率。用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵部分，這對于電網(wǎng)公司的供電管理是非常有利的。文章分析了用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)運行及維護(hù)中的主要問題，并提出了相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng)；系統(tǒng)建設(shè)；運行維護(hù)；用電需求；智能電網(wǎng)；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM931 文章編號：1009-2374（2016）11-0135-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.11.066

隨著不斷提高對外開放程度，所有領(lǐng)域都得到了發(fā)展和進(jìn)步，并且獲得了相應(yīng)的成就，能源領(lǐng)域就更加重要。由于科學(xué)技術(shù)逐漸發(fā)展，各領(lǐng)域都在提高使用機(jī)械的概率，但是實際應(yīng)用的時候還是會出現(xiàn)一定的缺陷和不足，煤礦是國內(nèi)最大資源，能夠促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。從煤礦企業(yè)角度來說，煤礦機(jī)械設(shè)備是保證均衡企業(yè)生產(chǎn)數(shù)量以及質(zhì)量的關(guān)鍵，所以研究和分析煤礦機(jī)電設(shè)備關(guān)鍵故障及維修策略對于煤礦企業(yè)十分重要。

1 煤礦機(jī)電設(shè)備關(guān)鍵故障

對于煤礦企業(yè)來說，機(jī)電設(shè)備是十分重要的工具，隨著不斷發(fā)展科學(xué)技術(shù)，衡量煤炭企業(yè)水平標(biāo)志就是機(jī)電設(shè)備，煤礦企業(yè)管理經(jīng)營的根本是合理分析煤礦機(jī)電設(shè)備故障以及維修策略，是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的主要形式，是保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的前提。依據(jù)機(jī)械設(shè)備不同工作狀態(tài)、運動情況以及設(shè)備構(gòu)造，煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備具備不一樣的故障表現(xiàn)形式，可以從以下八個方面進(jìn)行分析和總結(jié)：一是突然改變設(shè)備性能參數(shù)；二是聲響異常；三是振動異常；四是排氣成分變化；五是劇烈增加磨損殘留物；六是形成與擴(kuò)展裂紋；七是過熱現(xiàn)象；八是劇烈變化電流和電壓等。多樣變化的設(shè)備故障能夠體現(xiàn)設(shè)備故障原因，大部分煤礦機(jī)電設(shè)備故障會隨著時間變化而變化，如圖1所示：

從上述曲線圖中可以發(fā)現(xiàn)故障可以分為三個部分：第一，早期故障時期。早期故障機(jī)械設(shè)備時期，開始存在很高故障率，隨著時間的發(fā)展逐漸降低機(jī)械設(shè)備概率，對于機(jī)械產(chǎn)品來說早期故障又叫做磨合期。早期故障時期的時長會由于制造質(zhì)量、系統(tǒng)設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計出現(xiàn)改變。在此故障時期，主要是因為制造、設(shè)計故障導(dǎo)致設(shè)備故障，此外設(shè)備應(yīng)用環(huán)境也會影響設(shè)備故障。第二，偶發(fā)故障時期。偶發(fā)故障機(jī)械設(shè)備時期，具備穩(wěn)定發(fā)展的機(jī)械設(shè)備故障率，處于穩(wěn)定值。此故障發(fā)生階段，會隨機(jī)出現(xiàn)故障。設(shè)備處于偶發(fā)故障時期，擁有穩(wěn)定并且最低的設(shè)備故障率。所以可以發(fā)現(xiàn)此過程處于正常工作期或者最佳狀態(tài)時期，也就是所說的有效壽命。設(shè)備出現(xiàn)偶發(fā)故障主要就是由于不恰當(dāng)使用、不正常設(shè)計、不合理維修。因此改進(jìn)設(shè)備使用管理、設(shè)計質(zhì)量提高、提高維護(hù)保養(yǎng)和監(jiān)視診斷等，以便于達(dá)到降低故障發(fā)生的概率。第三，損耗故障時期。設(shè)備使用之后的階段，開始增加故障率，主要就是因為設(shè)備腐蝕、老化、疲勞、磨損導(dǎo)致的。如果故障初期就大修設(shè)備，能夠達(dá)到降低設(shè)備故障率的目的。基于此，降低設(shè)備故障維修費用的基本方式就是適當(dāng)提高設(shè)備使用期限，降低維修時間和維修費用。設(shè)備適用時間延長的方式就是提高維護(hù)保養(yǎng)力度和正確操作；降低維修時間和維修費用的方式是降低發(fā)生故障的概率。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備故障維修方法

2.1 事后維修

設(shè)備維修過程中最直接的方式就是事后維修，發(fā)生機(jī)電設(shè)備故障以后才可以進(jìn)行事后維修。從發(fā)展煤礦行業(yè)歷史來說，在設(shè)備出現(xiàn)損壞或者故障，促使中斷運行或者不能正常使用設(shè)備以后進(jìn)行事后維修的相關(guān)措施。例如，開采煤礦過程中應(yīng)用到傳輸機(jī)出現(xiàn)故障，會中斷煤礦傳輸生產(chǎn)線。設(shè)備相關(guān)責(zé)任人需要及時進(jìn)行現(xiàn)場搶修，基于此診斷和維修傳輸機(jī)故障就屬于事后診斷。

2.2 定期維修

定期維修實際上是預(yù)見性故障維修形式，也就是說在沒有出現(xiàn)故障之前就定期檢測設(shè)備性能，由于不斷提高煤礦設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)量，開始持續(xù)增加機(jī)械設(shè)備運行負(fù)荷。合理推廣和應(yīng)用定期維修方式能夠?qū)Τ?fù)荷運行設(shè)備進(jìn)行及時發(fā)現(xiàn)和維修，促使相關(guān)操作人員能夠及時調(diào)整設(shè)備運行方式，避免出現(xiàn)不必要的故障。例如，定期維修挖掘機(jī)的時候，需要及時明確磨損設(shè)備實際情況，為進(jìn)一步調(diào)整和更換設(shè)備提供依據(jù)。

2.3 在線維修

隨著不斷發(fā)展科學(xué)技術(shù)，也在不斷更新維修機(jī)械設(shè)備的方式，在線維修機(jī)械設(shè)備等方式可以有效解決維修煤礦機(jī)械設(shè)備中斷的問題。在線維修實際上就是依據(jù)在線診斷設(shè)備和檢測設(shè)備的實際情況，在最短時間范圍內(nèi)為相關(guān)操作人員提供維修報告。

2.4 改良維修

改良維修從根本上看來并不是真正意義的維修，主要就是對機(jī)械設(shè)備性能或者內(nèi)部零件實施一種優(yōu)化升級機(jī)電設(shè)備的更新方式，例如：改良維修電動機(jī)，需要合理提高電動機(jī)功率，保證運行電動機(jī)的時候能夠具備更多的負(fù)荷，以便于達(dá)到整體提高機(jī)械設(shè)備性能的目的；改良維修運輸機(jī)的時候，需要及時調(diào)整和更新傳輸皮帶，保證能夠優(yōu)化傳輸皮帶性能，從而能夠增加傳輸效率。

2.5 傳動設(shè)備故障診斷方式

經(jīng)常發(fā)生機(jī)電設(shè)備故障的點就是液壓傳動系統(tǒng)，及時處理設(shè)備傳動系統(tǒng)故障可以在一定程度上改變設(shè)備實際運行效率，從而能夠提高開采煤礦的產(chǎn)量。診斷液壓傳動系統(tǒng)故障的時候，需要完全負(fù)荷檢測標(biāo)準(zhǔn)和基本步驟，也就說進(jìn)行逐步排查診斷。

2.5.1 看。診斷機(jī)電設(shè)備故障的時候，相關(guān)操作人員首先就需要對故障現(xiàn)象進(jìn)行查看，以便于可以及時觀察和分析設(shè)備內(nèi)部元件的運行狀態(tài)，保證可以在最短時間內(nèi)對故障信息進(jìn)行收集，從而建立故障診斷綜合模式。例如，不足夠液壓油供應(yīng)會促使系統(tǒng)降低運行效率或者腐蝕設(shè)備結(jié)構(gòu)，從而引發(fā)傳動故障，相關(guān)操作人員需要對液壓油進(jìn)行及時觀察，也就是初步判斷由于不足夠液壓油引發(fā)的故障。

2.5.2 聽。機(jī)械動作是液壓傳動系統(tǒng)的主要運行動作，如果機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)異常噪音，相關(guān)操作人員利用聽來診斷設(shè)備故障，也是一種診斷形式。例如，因為生產(chǎn)制造促使嚴(yán)重超標(biāo)出現(xiàn)聯(lián)軸器和液壓泵，并且不能合理控制裝配偏差，提高液壓泵轉(zhuǎn)速以后，可能會因為具備比較大離心力，導(dǎo)致聯(lián)軸器出現(xiàn)一定變形，從而形成不一致的振動噪音?；诖?，相關(guān)操作人員可以依據(jù)噪音合理判斷設(shè)備故障原因和形式。

2.5.3 聞。液壓傳動系統(tǒng)正常運行的根本就是電氣控制系統(tǒng)，電氣因素和設(shè)備系統(tǒng)故障息息相關(guān)。傳動故障由于電氣故障引發(fā)的系統(tǒng)，線路燒毀是最根本原因，相關(guān)操作人員需要依據(jù)聞氣味來判斷設(shè)備故障。例如，異常連接外圍線路和液壓泵的過程中會導(dǎo)致短路連接線路出現(xiàn)明顯焦味，操作人員能夠通過聞氣味來進(jìn)行故障診斷，但是因為沒有很高的準(zhǔn)確性，一般不會使用。

2.5.4 測。測實際上就是測指標(biāo)，也就是收集傳動系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基本方式。如果出現(xiàn)超出規(guī)范范圍的指標(biāo)參數(shù)，就可以具體判斷故障實際情況。例如，電動液壓泵參數(shù)實際上是功率220VAC和350W、輸出壓力70MPa、最大工作壓力200mL/min，70MPa，如果液壓泵出現(xiàn)異常的油量和工作壓力，會出現(xiàn)傳動故障。

3 煤礦機(jī)電設(shè)備故障控制策略

3.1 提高日常維修保養(yǎng)煤礦機(jī)電設(shè)備的力度

機(jī)電設(shè)備安裝的時候，嚴(yán)格遵守技術(shù)說明中規(guī)定的程序、要求以及方法，并且及時記錄安裝過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，及時、嚴(yán)格檢查驗收效果，等到具備完全合格的指標(biāo)以后相關(guān)操作人員才可以使用設(shè)備。維修機(jī)電設(shè)備操作人員應(yīng)該具備一定事業(yè)心和責(zé)任感，及時檢測和觀察設(shè)備，保證可以有效解決設(shè)備運行中的問題。保養(yǎng)和維護(hù)機(jī)電設(shè)備對于煤礦企業(yè)十分重要，因此需要有機(jī)結(jié)合定期維護(hù)和日常保養(yǎng)，利用清洗、干燥、注油、防銹等相關(guān)技術(shù)來對設(shè)備進(jìn)行徹底維護(hù)和保養(yǎng)，并且也需要及時了解和掌握設(shè)備運行情況和磨損程度，從而達(dá)到及時發(fā)現(xiàn)以及解決問題的目的。

3.2 對于機(jī)電設(shè)備操作人員整體素質(zhì)進(jìn)行提高

機(jī)電設(shè)備專業(yè)操作人員正式工作之前，應(yīng)該對其實施系統(tǒng)專業(yè)培訓(xùn)，還需要進(jìn)行嚴(yán)格的專業(yè)考試，必須要等到考試合格以后才能夠持證上崗工作，不斷規(guī)范自身操作。實際操作機(jī)電設(shè)備的時候，相關(guān)操作人員應(yīng)該了解和掌握設(shè)備性能、設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備原理，并且還需要具備排除設(shè)備故障、使用檢測設(shè)備以及保養(yǎng)設(shè)備的能力，保證不超負(fù)荷運行機(jī)電設(shè)備。

3.3 引進(jìn)現(xiàn)代化新型機(jī)電設(shè)備

通過改造和創(chuàng)新機(jī)電設(shè)備，有效提高機(jī)電設(shè)備性能以及工作效率，煤礦企業(yè)需要不斷提高資金投資力度，維修機(jī)電設(shè)備的時候適當(dāng)融入維修思想和維修技術(shù)，以便于達(dá)到降低維修機(jī)電設(shè)備成本、設(shè)備故障率、額外折舊率等，從而能夠正常運行煤礦機(jī)電設(shè)備，保證設(shè)備運行安全環(huán)境，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

綜上，煤礦生產(chǎn)的時候機(jī)電設(shè)備是不可或缺的，所以日常維護(hù)機(jī)電設(shè)備也是十分重要的，如果出現(xiàn)設(shè)備故障應(yīng)該及時處理，以便于達(dá)到設(shè)備正常安全運行的目的，降低設(shè)備故障不必要的損失，確保煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中具備更高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)國際經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展。

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作者簡介：李德勝（1981-），男，遼寧建平人，供職于內(nèi)蒙古北聯(lián)電能源開發(fā)有限責(zé)任公司吳四圪堵煤礦，研究方向：煤礦機(jī)電、煤礦調(diào)度、監(jiān)控、定位、通信管理。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）