電力系統(tǒng)設(shè)備質(zhì)量控制與試驗調(diào)試的策略

王春暉

隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)與電力設(shè)備的角色變得越來越關(guān)鍵。盡管近年來我國在電力設(shè)備的研發(fā)與制造方面取得了顯著進展，但設(shè)備的復雜性和安裝、試驗調(diào)試的精準性仍是一大挑戰(zhàn)。本文提出了一套綜合性的質(zhì)量控制與試驗調(diào)試策略，旨在優(yōu)化安裝流程、確保試驗準確性并加強質(zhì)量管理。策略的實施可有效提高電力設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，推動國內(nèi)電力產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，以滿足不斷增長的能源需求。

一、電力系統(tǒng)設(shè)備發(fā)展概況

（一）中國電力系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)展歷程

電能，作為應(yīng)用最廣泛的二次能源，其高效利用是現(xiàn)代社會發(fā)展的基石。我國已在電網(wǎng)建設(shè)方面實現(xiàn)了電能的遠距離、大規(guī)模配送。自改革開放以來，我國電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展，其中電力系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)展尤為顯著。在發(fā)展初期，國內(nèi)的電力系統(tǒng)設(shè)備主要依賴于進口，但隨著我國在電力領(lǐng)域科研投入的加大和經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，國內(nèi)電力設(shè)備制造業(yè)逐漸形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，并在部分領(lǐng)域達到了國際領(lǐng)先水平。

（二）當前電力系統(tǒng)設(shè)備的狀況和應(yīng)用

截至2020 年底，全國220 千伏及以上輸電回路長度已達79.4 萬千米，較2019 年增長4.6%，而全國220 千伏及以上變電設(shè)備容量達到45.3億千伏安。這一發(fā)展趨勢反映了中國電力設(shè)備市場的活躍和強大潛力。大規(guī)模的發(fā)展不僅促進了電力設(shè)備在發(fā)電、輸電、變電和配電等多個環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用，還推動了清潔能源設(shè)備的快速發(fā)展，例如風電、核電、光伏發(fā)電等。2022 年，預計全年全社會用電量將達到8.7—8.8 萬億千瓦時，同比增長5%～6%，這一增長對輸變電環(huán)節(jié)的工作效率提出了更高的要求。

（三）發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)

面對電力需求的持續(xù)增長，傳統(tǒng)的運維方式因人力資源有限，無法做到全面、科學地維護。輸變電設(shè)備種類繁多、結(jié)構(gòu)復雜，傳統(tǒng)運維方式的精準性和效率均較低。信息技術(shù)（特別是傳感技術(shù)、通信手段、計算和控制技術(shù)）的發(fā)展成為了解決方案的關(guān)鍵?；谶@些技術(shù)的發(fā)展，電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運而生，整合了無線射頻識別（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）和先進的傳感技術(shù)，實現(xiàn)了通信基礎(chǔ)設(shè)施資源和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施資源的高效整合，為實時掌握電網(wǎng)各環(huán)節(jié)、各階段的運行狀況提供了堅實的技術(shù)支撐，預示著中國電力系統(tǒng)設(shè)備將繼續(xù)往高效、清潔、智能的方向發(fā)展，而電力物聯(lián)網(wǎng)和信息與能源技術(shù)的結(jié)合將成為未來發(fā)展的必然趨勢。

二、電力系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量問題與挑戰(zhàn)

在中國電力系統(tǒng)設(shè)備日益先進和多樣化的背景下，質(zhì)量問題與挑戰(zhàn)也日趨凸顯，尤其是在安裝、試驗調(diào)試以及質(zhì)量控制環(huán)節(jié)面臨的主要問題與挑戰(zhàn)。

（一）安裝問題

電力系統(tǒng)設(shè)備的安裝質(zhì)量是設(shè)備穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。然而，由于施工人員的技術(shù)水平不一、施工環(huán)境的復雜性以及施工過程中的管理缺陷等因素，安裝質(zhì)量問題時有發(fā)生。例如，設(shè)備定位不準確、連接不牢固和絕緣不合格等問題都可能在安裝過程中出現(xiàn)。這些問題不僅會影響設(shè)備的正常運行和使用壽命，而且還會增加維護成本，甚至可能導致設(shè)備事故。

（二）試驗調(diào)試問題

試驗調(diào)試是確保電力系統(tǒng)設(shè)備能夠按照預定性能和要求運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而，由于試驗條件、試驗方法和試驗人員的專業(yè)性等方面存在的問題，試驗調(diào)試過程中往往會出現(xiàn)偏差。不準確的試驗結(jié)果會掩蓋設(shè)備的潛在缺陷，從而導致設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)故障。此外，試驗調(diào)試過程中的操作不當和判斷失誤也會給設(shè)備帶來不必要的風險。

（三）質(zhì)量控制問題

質(zhì)量控制是確保電力系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定、安全運行的重要環(huán)節(jié)。然而，傳統(tǒng)的質(zhì)量控制方法往往受到人力、物力和時間等資源的限制，難以實現(xiàn)對設(shè)備全生命周期的全面控制。多樣化的設(shè)備類型和復雜的運行環(huán)境使得質(zhì)量控制面臨更大的挑戰(zhàn)。缺乏有效的質(zhì)量控制會導致設(shè)備性能下降、故障率增加，嚴重時還可能導致安全事故。電力系統(tǒng)設(shè)備制造商和使用單位需加強技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，提高設(shè)備安裝和試驗調(diào)試的標準化和規(guī)范化水平，加強質(zhì)量控制過程，確保設(shè)備的穩(wěn)定、可靠運行。同時，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，如何利用現(xiàn)代信息技術(shù)來提高電力系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量控制水平，也成為了業(yè)界關(guān)注的重點方向。

三、質(zhì)量控制與試驗調(diào)試策略

（一）現(xiàn)代質(zhì)量管理理論與方法

在電力系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量管理中，運用精益生產(chǎn)、六西格瑪以及全面質(zhì)量管理（Total Quality Management，簡稱TQM）三種重要的管理方法論，對現(xiàn)代質(zhì)量管理理論與方法的深入理解和恰當應(yīng)用至關(guān)重要。

1.精益生產(chǎn)與六西格瑪?shù)娜诤?/p>

精益生產(chǎn)，起源于日本的豐田生產(chǎn)系統(tǒng)，主張持續(xù)改進工具以識別和消除制造及服務(wù)過程中的浪費與非增值作業(yè)。其核心理念包括消除業(yè)務(wù)流程和生產(chǎn)過程的浪費，暴露并解決問題，同時調(diào)動員工的主動性促進團隊合作與持續(xù)改進。與此同時，六西格瑪是一套系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的業(yè)務(wù)改進與創(chuàng)新模式，主張所有工作都視為一種流程，并采用量化方法分析這些流程中影響質(zhì)量的因素，以達到更高的客戶滿意度。兩者的融合形成了精益六西格瑪管理，綜合了兩者的技術(shù)精髓，旨在消除流程中的浪費，減少流程波動，同時提高流程的質(zhì)量。

2.全面質(zhì)量管理（TQM）

TQM 是一種管理哲學，旨在通過全員參與、持續(xù)改進、客戶導向及數(shù)據(jù)驅(qū)動等原則，實現(xiàn)組織內(nèi)外所有業(yè)務(wù)活動的全面質(zhì)量提升。TQM 體系如圖1 所示，強調(diào)了滿足客戶需求的重要性、數(shù)據(jù)和事實驅(qū)動的決策制定、對所有業(yè)務(wù)過程的有效管理，以及與供應(yīng)商的長期合作關(guān)系。TQM 的目標是在問題發(fā)生之前預防問題，確保質(zhì)量的持續(xù)和穩(wěn)定提升，從而實現(xiàn)組織的長期成功和保持競爭優(yōu)勢。

圖1 TQM 體系

通過正確應(yīng)用上述的現(xiàn)代質(zhì)量管理理論與方法，電力系統(tǒng)設(shè)備制造商可以實現(xiàn)產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量持續(xù)提升，滿足日益增長的客戶需求，降低生產(chǎn)和運營成本，提高組織的整體競爭力。

（二）優(yōu)化設(shè)備安裝流程與質(zhì)量控制

電力系統(tǒng)設(shè)備在安裝階段就應(yīng)建立堅實的質(zhì)量基礎(chǔ)，細致、系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)備安裝流程以及嚴密、持續(xù)的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)顯得尤為重要。這些環(huán)節(jié)不僅涉及到安裝要求的明確、安裝操作的規(guī)范、驗收標準的嚴格性，更包含對安裝人員的全方位培訓、安裝過程的實時監(jiān)督，以及安裝完成后的綜合性檢驗和深度測試。

1.安裝流程的優(yōu)化

優(yōu)化安裝流程需要明確安裝要求。設(shè)備的安裝要求應(yīng)以規(guī)范性文件的形式明確，為安裝人員提供明確、可操作的指南。規(guī)范性文件應(yīng)包含設(shè)備的安裝條件、安裝順序、接口協(xié)議等內(nèi)容。規(guī)范安裝操作是流程優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)。實施安裝操作規(guī)范包括制定詳細、明確的操作指南和流程圖，對每一步操作進行標準化，最大限度地減少人為差異和錯誤。此外，通過采用先進的安裝工具和設(shè)備，也能進一步確保安裝過程的準確性和穩(wěn)定性。設(shè)定嚴格的驗收標準是流程優(yōu)化的關(guān)鍵。驗收標準的設(shè)定包括對設(shè)備的性能、穩(wěn)定性、安全性等進行綜合測試，確保其滿足所有預定的技術(shù)參數(shù)和運行要求。嚴格的驗收測試后設(shè)備才能進入下一階段的運行和使用。

2.質(zhì)量控制的實施

首先，對安裝人員進行專業(yè)的、系統(tǒng)的培訓，確保他們熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、安裝要求和操作流程，具備完成高質(zhì)量安裝工作的能力。培訓內(nèi)容應(yīng)包含理論知識、操作技能和現(xiàn)場實操，以提高人員的綜合素質(zhì)和實際工作能力。其次，安裝過程的監(jiān)督是持續(xù)質(zhì)量控制的一部分。通過實時監(jiān)測安裝過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)，可以及時發(fā)現(xiàn)和糾正潛在問題，防止缺陷的產(chǎn)生。實時監(jiān)督應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場檢查、數(shù)據(jù)記錄和分析，實現(xiàn)對安裝過程的全面掌控。最后，安裝完成后的檢驗和測試是質(zhì)量控制的最終環(huán)節(jié)。通過對設(shè)備進行全面的性能測試、運行測試和安全測試，確保其達到或超過預定的性能和要求。這些測試應(yīng)基于國家和行業(yè)標準，由專業(yè)的測試人員使用先進的測試設(shè)備和方法實施。

綜上所述，優(yōu)化設(shè)備安裝流程與實施質(zhì)量控制是確保電力系統(tǒng)設(shè)備安裝質(zhì)量的基石。通過明確安裝要求、規(guī)范操作、嚴格驗收、全面培訓、實時監(jiān)督和綜合測試，可以有效減少安裝過程中的質(zhì)量問題，確保設(shè)備能夠在后續(xù)運行中穩(wěn)定、安全、高效地工作。在電力系統(tǒng)設(shè)備日益復雜、性能要求日益提高的背景下，這些措施對于提高設(shè)備的可靠性和使用壽命、降低運營成本和風險具有重要的實際意義。

（三）質(zhì)量控制與調(diào)試策略分析與實施

在電力系統(tǒng)設(shè)備的試驗調(diào)試環(huán)節(jié)，科學合理的質(zhì)量控制與調(diào)試策略是關(guān)鍵，直接影響設(shè)備的運行可靠性和性能穩(wěn)定性。這一環(huán)節(jié)需要深入而細致的計劃、準確無誤的執(zhí)行和嚴密的監(jiān)控，以確保設(shè)備在投入運行時能夠達到預期的性能指標，避免未預見的故障和運行中斷。

1.詳盡的試驗計劃與程序

設(shè)定完整、詳盡的試驗計劃與程序是試驗調(diào)試的基礎(chǔ)，包括明確試驗?zāi)康摹⒋_定試驗內(nèi)容、選擇適當?shù)脑囼灧椒ê椭贫▽嵤藴实炔襟E。試驗計劃應(yīng)詳細描述每一步的操作流程、所需的設(shè)備與工具、預期的結(jié)果和可能的風險，以及應(yīng)對風險的預案。這些信息應(yīng)被詳細記錄并在試驗前進行全面評估，以確保所有相關(guān)人員對試驗有清晰、一致的理解。

2.試驗人員的培訓與指導

為確保試驗的準確性和可靠性，需要對試驗人員進行嚴格的培訓和指導。這有助于確保試驗人員具備所需的技能和知識，能夠準確、安全地執(zhí)行試驗計劃，及時發(fā)現(xiàn)并解決試驗過程中出現(xiàn)的問題。培訓內(nèi)容應(yīng)包含設(shè)備知識、操作技能、安全規(guī)程以及應(yīng)急響應(yīng)措施。

3.試驗數(shù)據(jù)的分析與管理

試驗數(shù)據(jù)是評估設(shè)備性能和可靠性的關(guān)鍵，應(yīng)準確記錄、歸類并存儲，以便進行深入地分析。通過對試驗數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在問題，制訂改進措施，從而避免可能的故障和事故。

4.質(zhì)量控制與持續(xù)改進

質(zhì)量控制是實現(xiàn)設(shè)備性能穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。應(yīng)實施嚴格的質(zhì)量控制流程，包括定期的設(shè)備檢查、性能測試和維護。同時，應(yīng)基于試驗數(shù)據(jù)和運行反饋，不斷完善和優(yōu)化設(shè)備的設(shè)計、安裝和運行參數(shù)，實現(xiàn)設(shè)備性能的持續(xù)改進。

四、總結(jié)與展望

綜上所述，隨著我國電力需求的快速增加，加強電力系統(tǒng)及其設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)控和試驗調(diào)試變得日益重要。本文對電力系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)展狀況、潛在的質(zhì)量問題以及質(zhì)量控制與試驗調(diào)試策略進行了探討，提出采用先進的質(zhì)量管理理論、優(yōu)化設(shè)備安裝流程和加強質(zhì)量控制與調(diào)試策略，有助于實現(xiàn)電力設(shè)備的高度可靠性和穩(wěn)定性。展望未來，科學技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新將使電力系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量管理更為精細和智能化，為滿足持續(xù)增長的能源需求和推動電力產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。