浅谈变电设备检修工作的开展探讨与分析

　　摘要：本文通过对目前变电检修工作的实际状况作了大概的总结分析，并阐述了目前变电检修发展的趋势，同时也对做好变电检修工作提出了一些意见。
　　关键词：定期检修，在线监测，状态检修
　　一、变电检修工作现状
　　随着电力企业的快速发展，变电检修工作也取得了长足的进步，特别是供电可靠性有了显著的提高。但由于采取“一刀切”的管理模式，即不管设备是否重要、设备质量及运行状况是否良好、是否需要检修，一概定期对所有的设备进行检修或在计划的使用期限后更换部件，必然造成有的设备检修不足，而有的设备检修过头。同时，造成了现在变电检修工作中的诸多问题，如：
　　(1)检修的目的性不明确；(2)检修工作的技术记录及成本分析不全；(3)同类型设备的检修经验在各供电局之间的交流不够；(4)检修人员技能水平跟不上；(5)检修成本居高不下；（6）运行状态差的设备检修不足、状态良好的设备检修过头。
　　近年来随着电网建设规模的迅速扩大、大量先进设备的投入使用、设备容量的增大、变电设备状况“两极分化”加剧，导致不少定期检修的方法跟不上，检修专业人员数量无法满足“定期检修”生产需要的矛盾日益凸显，问题就更加突出，影响了变电检修工作的进一步提高和安全开展。
　　二、目前变电检修发展趋势
　　2．1状态检修的概念和趋势
　　状态检修(conditionbasedmaintenanceCBM)是根据设备状态而执行的预防性作业，用它来寻求最低的检修费用，并在设备的整个使用期限内保持系统的运行可靠性。状态的检查是根据在线或以前检查结果决定的时间间隔进行的。
　　较早改变的一种检修方式是以可靠性为中心的检修(RCM)，它根据实际经验和分析，判断设备会发生哪些故障，以及什么样的故障对设备的威胁最大，并据此制定检修计划，从而合理安排检修间隔，避免了不必要的检修，降低了检修费用，同时又能减少突发性事故。RCM明确提出必须兼顾两方面：不仅要通过状态检测及时掌握设备的真实状况；而且要考虑该设备的重要性，考虑该设备的故障对整个电力系统可靠性的影响程度(如图1所示)。
　　
　　图1--RCM要兼顾的两方面
　　更进一步，近年来各国电力企业普遍采纳了合理利用诊断技术进行的预知性检修(PDM)。它采用了各种高新技术的诊断系统来监测设备的状态，及时发现并处理萌芽中的故障，从而减少不必要的维护和检修。
　　例如：对GIS监测局部放电情况，已经在一些新投运的变电站实现在线监测。SF6气体绝缘性能好，但对电场的均匀度、水分杂质等因素较为敏感。不少GIS事故因安装或检修时留下的小杂质而引起沿支撑绝缘子放电，某省电业局曾发生在基建安装时因使用方法不当造成麦氏真空计内的水银倒灌入GIS内部的事故，后来在高压试验时发现异常并全面解体检查处理。在进行在线局放检测时，有些进口的GIS内埋有电极，检测时的抗干扰性能好。无内埋电极的，可用外贴电极或用天线等在GIS外进行检测。所以要选用超高频法，主要因内部局放的频谱比外界干扰的频谱宽，如图2所示，选用超高频段测量时，外界干扰已大大衰减，通过检测他们内部的局部放电产生的特有的300--1500MHz超高频微波来早期诊断故障苗子，就能及时采取措施。
　　
　　对于大多数变电一次设备，普遍采用便携式红外线热成像仪、红外成像SF6检漏仪、超声波探测仪、油液分析仪、油色谱在线监测仪、容性设备在线监测仪、主变铁芯多点接地在线监测仪、主变有载调压在线滤油机等等技术手段进行监测而获得设备状态的特征参数，及时发现局部放电、导电部位发热、异常振动、油色谱异常、变压器铁芯多点接地等故障情况。
　　
　　2．2改用状态检修的效果
　　（1）状态检修使设备可用率上升，供电可靠性进一步得到提高：我们把可用率(A)定义为：A=MTBF/（MTBF+MTTR）。其中：
　　MTBF——二次故障或检修间隔时间
　　MTTR——设备故障后为了恢复功能所需修理时间
　　所以只要延长故障间隔时间(MTBF)，并缩短故障后修复时间(MTTR),就能提高可用率。因此做到了“要修才修，快修快好”，可使设备运行工况稳定，降低全寿命过程管理成本,也能大大提高供电可靠性。
　　(2)状态检修使综合成本降低，经济效益显著：
　　状态检修最基本的就是状态监测和有效诊断，而后才能决定是否检修。对于监测的“核心技术”，如各种在线监测仪、定期红外热象检查、振动监测、各种油分析及诊断所需的计算机软硬件系统，这些辅助设备一次性投资较大，但由于延长了设备检修间隔，减少了检修次数，延长了设备使用期限而节约的电网费用，或由于可能预先检查到重要故障而避免的抢修费用等综合考虑，状态检修的效益将越来越明显，可以大大的节约企业的人力、物力、财力资源。
　　实现状态检修的关键是设备运行状态的监测，实时掌握设备的运行状况。设备的状态监测主要有在线监测、离线监测、定期解体点检。在线监测是通过数据采集系统、管理信息系统、分散控制系统、数字式电液调节器等实现在线监测和显示各设备状态的特征参数。离线监测是采用便携式红外线热成像仪、红外成像SF6检漏仪、超声波探测仪、振动监测仪、油液分析仪等进行定期或不定期监测而获得设备状态的特征参数。定期解体点检是在设备的大、小修，低谷消缺，设备停运期间按设备解体点检标准、检修工艺及作业标准对设备解体以判断设备部件可能发生的劣化倾向状态。
　　三、对变电检修工作的建议
　　3．1挖掘变电检修工作改进的潜力。提高检修效率.
　　(1)大力推行变电设备标准化作业。制定全省（网）统一的标准化作业指导书，检修人员应熟悉A类检修、B类检修、C类检修、D类检修的含义和检修范围，对每一项工作要详细按照标准化作业指导书的程序和工艺标准进行作业。
　　(2)采用先进的检修管理方法：
　　内容包括：
　　（1)加强检修人员责任感，利用他们的技术决窍和积累的工作经验参与管理并自我负责；
　　(2)将本单位的检修力量集中于最关键的检修工作，其它部分的工作考虑外包；解决专业技术人力资源不足的矛盾.
　　(3)成本有足够透明度并和考核制度挂钩，做到人人关心成本；
　　(4)加强检修管理，根据条件逐步推行检修精益化管理。
　　(3)提高检修人员水平，认真执行检修工艺：加强对检修工作人员的培训，严格执行检修工艺标准；使检修工作的内在风险得到控制并减至最小，检修人员的工作错误也可尽量被避免。
　　(4)管理层抓好检修的后备工作。包括：工具与备件的供应，设备制造厂的支持，外包联系工作及必要的培训、文件、图纸、试验设备、进度，以及规程的准备工作等。
　　3．2变革变电检修方式
　　随着中国城市经济的高速发展，城市对电力的需求亦是在高速增长之中，扩大电网的要求是迫切。对变电所的变电设备和其它电气设备实行状态检修，应该算是合理的、优化的方法之一，主要作用是减少检修费用，防止由于强迫停电所造成的损失，使运行的设备更为牢靠和耐用；国内一些老供电企业，新旧设备参差不齐，很多变(配)电站设备已接近寿命的末期，检修及更新的费用趋于增加，状态检修将会因推迟投资而具有重大的节约意义。
　　在新建或改建项目中可以率先引入状态检修把监测和诊断设备的安装事先融人规划设计之中，待取得成功的经验后，再逐步推广到地处供电要区的变电站。至于那些故障率较低或非重要地区的变电站为预防事故而全部采用价格高昂的监测诊断系统，有时从经济上考虑是不合算的，只须针对故障率较高的关键部件安装有实用功能的简单的监测诊断设备，然后在设备寿命探索过程中，以科学的方法先逐渐延长定期检修的间隔，待资金宽裕，再试着采用状态检修。对于大量重要性较低的部件和设备则坏了就更换，并不值得都搞状态检修。按图3所示的分类原则来搞效果较理想。
　　
　　图3电力设备检修的分类原则
　　虽然状态检修采用了全新的概念，随着传感器、光纤技术、计算机及通讯技术的迅猛发展，逐渐出现的一些新的检测方法，但这并不意味着传统处理设备故障的经验和方法不重要，在实践中我们逐渐体会到衡量一种检测技术时，要全面考虑其有效性、可靠性、经济性等各个方面，在采用新仪器、新方法时，一定要分析如果采用后对提高可靠性所带来的效益与其投入的比例是否值得。因此凡是有利于掌握设备状况的、有效而又经济合理的手段都应充分利用。
　　现在，状态检修辅助决策系统在我省启用几年来,变电设备的各项技术数据资料、综合检修报告和试验报告、在线监测数据、历史缺陷记录、历史运行资料等重要资料已逐步完善,各类变电设备的各项状态量评分考核标准经多次增补修改后也日趋完善合理。该系统设备评价主要由运行部门评分、试验班组评分、检修一次班组评分、各检修试验专责评分、部门评分、局专家组综合评分等流程。设备状态经评定可分为:正常、注意、异常、严重等四种状态,分别执行D类检修、C类检修、B类检修、A类检修。系统评分决策之后,需提交局状态检修专家组进行综合评定即人工干预。经3年来的运作证明,该系统已基本满足所有变电一次设备状态检修决策的需要。但是,专家组的大量检修维护经验在综合诊断分析上起很大的作用，同时企业应利用资深检修、运行人员多的人才优势，运用他们的丰富经验，介入到诊断工作中。
　　总之，变电设备的检修工作方式转变,由“事后检修(事故检修)——定期检修——状态检修”这一发展规律或趋势是科学发展的必然。企业的变电检修工作应在上级部门的统一部署下，结合自身实际情况逐步推进，紧紧把握三个标准来判断检验检修方式是否成功：
　　(1)是否控制并降低了检修费用；
　　(2)是否使可靠性和安全性均达到可接受的水平；
　　(3)是否从延长设备寿命中获取了收益；并利用各种有效手段，掌握设备各方面的信息，循序渐进地、有效益地开发状态检修。
　　综上所述，变电设备状态检修的执行推广还在不断探索、总结、改进,获得了许多宝贵的经验,同时也发现许多不足和困难。我们只有通过充分挖掘潜力，结合实际并苦练“内功”，逐步引入并合理推广状态检修的方法，才能战胜新的挑战，使我省变电检修工作更上一层楼,为日后的“三集五大”和智能电网提供强有力的技术保障,更好的建设海峡西岸坚强电网。

《浅谈变电设备检修工作的开展探讨与分析》

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