電力電氣設(shè)備的維護檢修技術(shù)探討

孔令兵，秦宏磊，費孔鶴，單正鋒，盧強，成功

（中郵建技術(shù)有限公司，江蘇 南京 210000）

1 電廠電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)和維護檢修現(xiàn)況

1.1 過于重視電氣設(shè)備經(jīng)濟效益而忽略維護過程

針對電廠電氣設(shè)備維護和檢修工作而言，其通常都要求所維護檢修的設(shè)備處于停機狀態(tài)，然而電廠設(shè)備在停機運轉(zhuǎn)過程中，會造成很大的經(jīng)濟損失，若系統(tǒng)內(nèi)部分電氣設(shè)備停止工作，就會造成其整體效益嚴重受損。因此，由于經(jīng)濟利益的影響，一些電廠管理者更加重視電氣設(shè)備的使用過程，并沒有真正對維護工作的重要性引起足夠的重視，這種想法會對電廠電氣設(shè)備檢修工作的順利開展造成極其不利的影響，從而造成很多電氣設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)安全問題。與此同時，電氣設(shè)備中出現(xiàn)的細小問題，很難得到重視，只要設(shè)備能夠正常運行，就不會重視其自身穩(wěn)定性，最后就會導(dǎo)致重大安全隱患。從現(xiàn)階段電廠電氣設(shè)備工作特性方面進行解析，如果其出現(xiàn)故障問題前沒有明顯的癥狀，檢修工作人員也不會發(fā)現(xiàn)，進而將這些細節(jié)問題忽略掉，由此就會對機電設(shè)備使用穩(wěn)定以及使用年限造成不利影響。

1.2 檢修模式過于傳統(tǒng)，檢修方法和實際工作特點不匹配

首先，針對檢修方法，目前我國國內(nèi)很多電廠電氣設(shè)備開展檢修維護時，工作過程中大都運用傳統(tǒng)的檢修模式，其指的是套用傳統(tǒng)的檢修工作內(nèi)容和方法，并沒有針對設(shè)備的差異性進行有效調(diào)整，實際檢修時，檢修計劃落實到電氣設(shè)備檢修工作中時并無差異。這種比較籠統(tǒng)泛泛的檢修，除了沒有辦法保證檢修維護工作的實際效果，嚴重的情況下還會浪費電廠人力和物力資源。

其次，針對設(shè)備運轉(zhuǎn)維護計劃，當(dāng)前在大部分電廠所實施的電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)維護計劃并不具體，因此導(dǎo)致很多設(shè)備無法得到有效保養(yǎng)，無法及時排查其中出現(xiàn)的問題，設(shè)備所出現(xiàn)的故障問題在整個計劃中也不能被發(fā)掘出來，導(dǎo)致很多電氣設(shè)備帶病工作，最后就會導(dǎo)致小問題逐漸積累成大問題。

除此之外，傳統(tǒng)的檢修方法只對有關(guān)電氣設(shè)備的周期性檢查重視，而這種檢測并未結(jié)合電氣設(shè)備的差異性而進行有效調(diào)整，對設(shè)備目前運轉(zhuǎn)情況也沒有進行有效記錄，一些設(shè)備的元器件運行問題在正常的檢測周期及維護過程中無法檢測出來，也沒有獲得有效的保養(yǎng)，最后就會導(dǎo)致這些元器件和設(shè)備逐漸脫離正常工作范疇，設(shè)備安全問題也會越來越大，這種狀況下，電氣設(shè)備故障的影響范圍將會大大增加，故障發(fā)生概率也會大大提高。

1.3 缺少專用的維護檢修裝置，維護檢修的效率和安全得不到保障

首先，現(xiàn)有的電力設(shè)施維護檢修預(yù)警裝置，不能對裝置整體提供一定的穩(wěn)定性，而且裝置內(nèi)部輸電線出現(xiàn)溫度過高或者電力超載時，維護檢修人員難以及時發(fā)現(xiàn)，不僅影響電力設(shè)備對電能的輸送，而且容易發(fā)生安全事故，同時不能對裝置周圍進行監(jiān)控管理，缺乏安全性。

其次，現(xiàn)有的電氣工程設(shè)備長時間使用時，其表面會落有大量的灰塵，人工清理電氣工程設(shè)備表面灰塵勞動量大，既費時又費力，效率還低下，同時除塵效率較低，不適合推廣使用。

再次，現(xiàn)有的關(guān)于電力維護檢修安全防護裝置，結(jié)構(gòu)較為簡單，對于電子元件之類的裝置保護做的不到位，僅是簡單的對其進行安全防護，沒有考慮到能夠?qū)﹄娮釉鸬蕉嗌俜€(wěn)定性與安全性，同時裝置內(nèi)部的熱量不能及時排出，很大程度上影響電子元件的工作壽命。

2 探究提高電廠電氣設(shè)備運行效率的對策

2.1 科學(xué)管理，優(yōu)化檢修運維方案、制度和應(yīng)急處理方案

首先，優(yōu)化日常工作效率，構(gòu)建科學(xué)的檢修維護方案。檢修維護方案的科學(xué)性對電廠設(shè)備維修養(yǎng)護和管理工作會造成極大影響。為了更好的管理在線設(shè)備并提高維護效率，首先就要從管理理念著手，對設(shè)備運行檢測及維護檢修工作提高重視，以目前電氣設(shè)備的類型和工作特征為前提條件，創(chuàng)建更加科學(xué)合理的維護檢修規(guī)劃，對各個電氣設(shè)備和不同的電子元器件檢修周期和維護保養(yǎng)方法進行了解，并針對性地對工作流程以及檢修維護方法進行說明，保證開展這項工作的工作人員能夠根據(jù)這項制度體系將實際工作落實到位。除此之外，管理者還要對檢修維護工作隊伍的整體綜合素養(yǎng)提高重視，聘請更具有專業(yè)性的高水準(zhǔn)人才，保證從業(yè)人員能夠快速完成整項工作。由于電廠電氣設(shè)備準(zhǔn)確性和系統(tǒng)復(fù)雜性都很高，所以提高其工作效率的重要難點在于提高員工自身的專業(yè)水平，相關(guān)管理者要定期對從業(yè)人員進行各類技能培訓(xùn)工作，聘請行業(yè)內(nèi)專家對相關(guān)人員開展培訓(xùn)，相關(guān)企業(yè)的責(zé)任方要根據(jù)未來的發(fā)展趨勢，構(gòu)建較為完善的人才招聘以及培訓(xùn)規(guī)劃。

其次，構(gòu)建健全的設(shè)備管理維護制度。為了更好確保電廠電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)當(dāng)中的安全穩(wěn)定性，有關(guān)管理者需要針對不同設(shè)備工作特征，構(gòu)建更完善的設(shè)備管理維護制度，對傳統(tǒng)的制度體系中出現(xiàn)的各類問題進行有效改善。所有工作的開展都要以確保電氣設(shè)備本身工作的可靠性為基礎(chǔ)。設(shè)備管理維護制度發(fā)展期間，有關(guān)員工還要對設(shè)備運轉(zhuǎn)中的各項參數(shù)進行具體了解，為整個電氣設(shè)備構(gòu)建有關(guān)數(shù)據(jù)資料庫，并且運用各項傳感器和信息化管理平臺，把電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中的所有信息記錄到數(shù)據(jù)庫。

再次，遵循事故處理原則，加強應(yīng)急故障處理。電廠電氣設(shè)備出現(xiàn)故障問題，通常都會造成嚴重后果，若事故現(xiàn)場工作人員無法對事故本身問題進行有效處理，沒有冷靜分析故障類型和處理方案，安全事故就會越來越嚴重。所以對電廠電氣設(shè)備故障事故來說，對其進行處理期間需要遵循這些基本原則。

（1）第一時間對故障位置進行定位，探尋其根源。如果發(fā)生故障問題，檢修維護管理隊伍需要第一時間啟動應(yīng)急管理預(yù)案，根據(jù)各項電氣設(shè)備故障的應(yīng)急處理方案，第一時間找到具體故障位置和根源，并且結(jié)合電氣設(shè)備實際工作特征和影響效果，及時落實有效應(yīng)急處理措施，對事故危害進行把控，將造成的影響及損失降到最低，避免其不斷擴大。

（2）加強對電氣設(shè)備的優(yōu)化和調(diào)試。相關(guān)員工要對電廠各項電氣設(shè)備工作情況進行全面了解，如果出現(xiàn)故障問題要運用更科學(xué)的方法，不斷對故障設(shè)備進行有效調(diào)試和優(yōu)化，從而降低故障發(fā)生概率，將檢修工作的效率提高。

（3）避免故障出現(xiàn)連鎖反應(yīng)。對電廠各項經(jīng)濟設(shè)備之間需要設(shè)置更合理的保護方法，以免一些正常的電氣設(shè)備受到故障設(shè)備的不利影響，確保沒有故障的設(shè)備能夠安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，同時能夠保證電廠在發(fā)電期間的穩(wěn)定性。

（4）對實際操作制度以及章程進行了解。工作人員操作失誤也是目前電廠電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的重要影響因素之一，所以管理隊伍需要具體制定有關(guān)設(shè)備使用和管理章程，加強對電氣設(shè)備的監(jiān)督把控力度，要求現(xiàn)場人員需要根據(jù)有關(guān)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)落實相關(guān)操作，將人為原因?qū)﹄姎庠O(shè)備所造成的不利影響降低。

2.2 對故障診斷技術(shù)進行革新，優(yōu)化故障診斷及處理方案

在電氣設(shè)備故障診斷的過程中，大部分傳統(tǒng)故障的診斷都是靠維護檢修人員的主觀經(jīng)驗預(yù)測出癥結(jié)所在，好多故障的診斷甚至都不需要采用相關(guān)的檢測儀表或者儀器，維護檢修人員憑借聽、看、聞、摸等方式，直接對故障發(fā)生的原因、位置進行判斷和定位。

結(jié)合國內(nèi)電廠電氣設(shè)備故障特征，從整體上可以將其分為趨勢性惡化以及偶發(fā)性惡化。對于前者趨勢性惡化來說，其主要是電氣元件在長時間工作期間，由于元件所用材料逐漸老化，其本身穩(wěn)定性也會越來越差，元件很容易受到損壞，從而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。對于這種趨勢性惡化情況而言，電氣設(shè)備維護管理者要加大對元器件工作中各項參數(shù)的有效解析，并及時對其外觀變化情況進行檢查，提高檢測檢查的頻率，重點對易損元器件的實際使用時長進行關(guān)注，要針對不同的元器件特點，將故障處理方案提前做好。對于后者，偶發(fā)性惡化通常都具備一定隨機性，故障診斷比較困難，通常需借助一定的檢測手段才能提前發(fā)現(xiàn)。

首先，建議設(shè)備維護檢修相關(guān)的責(zé)任方要針對目前電氣設(shè)備類型和工作特點的不同構(gòu)建有效的信息監(jiān)控平臺，通過大量的傳感器布置及其他智能化檢測手段，實時或間隔輪巡獲取各設(shè)備的工作狀態(tài)和參數(shù)，針對不同的設(shè)備及參數(shù)，設(shè)置不同的報警閾值，當(dāng)設(shè)備存在隱患并且尚未發(fā)展為事故之前提前發(fā)出預(yù)警，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工現(xiàn)場巡檢，不僅提高數(shù)據(jù)獲取的及時性，還能保證數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性，減輕維護檢修人員的工作量的同時提升維護檢修的工作效率，用信息化手段為設(shè)備正常運行保駕護航。

其次，引入算法模型，將傳感器檢測收集的數(shù)據(jù)與模型進行匹配而得出故障診斷的結(jié)果。根據(jù)不同的電氣設(shè)備或元器件特點，建立相應(yīng)的生命周期算法模型，依據(jù)檢測平臺檢測收集的數(shù)據(jù)，對各項電子元器件實際參數(shù)進行全面統(tǒng)計和解析，提前預(yù)測設(shè)備或者元器件的工作狀態(tài)是否正常，如果狀態(tài)不正常則給出可能存在故障的類別判斷，幫助維護檢修人員進行故障診斷分析和決策，提前找到電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)當(dāng)中可能存在的偶發(fā)性惡化事件，這種方式首先要求維護檢修人員對不同類型的設(shè)備或者元器件在不同階段的工作狀態(tài)以及詳細參數(shù)有著清晰的了解，往往需要廠家實驗室的試驗數(shù)據(jù)作為支撐，其次，算法模型在建立之后需要一定時間的試驗和測試，實驗測試完成后部署使用，這種方式其實是傳感器技術(shù)與動態(tài)測試技術(shù)的緊密結(jié)合，可以提前預(yù)測可能損壞的元器件，但是模型使用過程中可能出現(xiàn)一定的誤判比例。

再次，嘗試引入人工智能決策平臺，用人工智能代替專家進行決策，采用特征數(shù)據(jù)庫的案例自動匹配代替人工進行決策，快速準(zhǔn)確地進行初步故障預(yù)判，甚至直接對前端進行控制，及時切除并隔離故障回路，將故障造成的損失降到最低。人工智能診斷是將人工智能技術(shù)與計算機技術(shù)以及傳感器技術(shù)有效結(jié)合起來的一種診斷方法，建立該套系統(tǒng)的重點在于特征數(shù)據(jù)庫或者是特征案例庫的獲取，需要通過模擬或者人工新建等方式將大量故障的案例進行輸入，并以案例庫的形式打包形成故障類型案例庫，隨著電力系統(tǒng)建設(shè)，電力網(wǎng)絡(luò)越來越龐大并且越來越復(fù)雜，數(shù)字化程度也逐漸提高，系統(tǒng)運行中可能存在的場景也越來越多，可想而知，案例庫的數(shù)據(jù)量將會極其龐大，如何建立一個準(zhǔn)確、齊全、可匹配的真實案例庫將是一件具有挑戰(zhàn)性的工作。

隨著我國電廠設(shè)備復(fù)雜程度的提高和規(guī)模的擴大，僅僅依靠傳統(tǒng)的日常抄表巡檢將不能滿足電廠電氣設(shè)備可靠運行的需求，引入新型的故障診斷系統(tǒng)或者技術(shù)，優(yōu)化故障診斷及處理方案，將成為保證電廠電氣設(shè)備可靠運行的重要保障。

2.3 開發(fā)專用的維護檢修裝置，提升維護檢修的效率和安全保障

當(dāng)前，電廠電氣設(shè)備的故障不僅發(fā)生在設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的過程中，還常常會發(fā)生在電廠電氣設(shè)備維護檢修過程中。就維護檢修裝置本身而言，首先是維護檢修裝置本體缺少預(yù)警裝置，維護檢修的過程中維護人員并不能感知周圍環(huán)境的變化；其次是缺少高效的除塵裝置，維護檢修完成后對個別元器件的內(nèi)部造成一定程度的污損；再次，維護檢修過程缺少安全防護裝置，維護檢修過程電子元器件不能有效散熱而導(dǎo)致維護檢修工作本身損壞元器件的性能。因此，開發(fā)新型的電氣設(shè)備維護檢修裝置就顯得迫在眉睫。

開發(fā)新型的電力設(shè)施維護檢修預(yù)警裝置，提高維護檢修裝置本體的穩(wěn)定性，電力設(shè)施檢修維護時，將輸電線通過內(nèi)部穿過并進行固定，避免輸電線之間發(fā)生纏繞，容易引發(fā)安全問題，維護檢修的同時具備溫度檢測功能，對輸電線產(chǎn)生的電量與熱量進行監(jiān)測，當(dāng)超過安全限度時，溫度檢測器會反饋并且通過報警器進行預(yù)警工作，提醒電力檢修及維護人員進行維修檢查.與此同時，配置攝像裝置，對裝置本體周圍的環(huán)境進行監(jiān)控；配置照明燈，方便電力工作人員進行維護檢修工作。

電氣設(shè)備維護檢修過程中，開發(fā)并使用環(huán)保高效的電氣設(shè)備除塵裝置，除塵裝置最好能夠邊工作邊進行移動吸塵工作，提高裝置實用性，擴大吸塵范圍，實現(xiàn)對帶有灰塵的空氣進行多重處理，提高除塵效果，起到環(huán)保高效的作用。

開發(fā)并使用新型的維護檢修安全防護裝置，裝置要配置照明燈，將電子元件放置在裝置內(nèi)部，通過外部可直接控制電子元件的底部，直接控制電子元器件的上升和下降，電子元件產(chǎn)生的壓力可進行緩沖，且裝置內(nèi)部配備固定裝置，對電子元件的外壁進行固定，提高電子元件工作時的穩(wěn)定性與安全性，裝置內(nèi)配置啟動風(fēng)機，風(fēng)機將外界空氣通過過濾網(wǎng)吸進箱體內(nèi)部，便于箱體內(nèi)部的空氣流通，同時對電子元件進行散熱工作，提升電子元器件維護檢修的效率和安全保障。

3 結(jié)語

總而言之，國內(nèi)現(xiàn)階段電廠的電氣設(shè)備維護和檢修工作依然存在很多問題，出現(xiàn)這些問題的主要原因有管理意識和維護技能方面，有缺少先進的故障檢測及診斷手段方面，也有缺乏有效安全的維護檢修裝置等方面。對電氣設(shè)備管理者來說，務(wù)必要提高自己以及維護檢修從業(yè)人員的電氣設(shè)備維修檢修意識，完善相關(guān)的維護檢修制度，針對電氣設(shè)備的差異性制定針對性的維護檢修方案，有效運用現(xiàn)代化信息技術(shù)和決策分析手段，積極開發(fā)利用新型的維護檢修裝置等，通過以上手段及時發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備運行中出現(xiàn)的各類安全隱患，提高電廠電氣設(shè)備的維護檢修效率，保障設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。