浅析变电设备检修中的若干问题

　　摘要：本文结合多年工作经验，对当前变电检修工作的状况作了粗略的分析，并探讨了目前变电检修发展的趋势，同时也对如何做好变电检修工作提出了一些建议，仅供参考。
　　关键词：定期检修；变电检修：状态检修
　　1变电检修工作现状
　　从事变电检修的人员大多会有这样一个想法，尽量避免发生不必要的检修费用，避免不必要的检修活动所引起的设备损坏的风险。随着电力企业的飞速发展，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，但由于过去相当长的一段时间内，在计划经济模式下，采用定期及故障检修制度，虽然的确发现过不少缺陷，减少了不少事故，有一定成绩，但由于都是“一刀切”，即不管设备是否重要和是否需要检修，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。一般虽能获得可接受的可用率，但不是最经济的解决方法。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公司之间的交流不够；
　　④检修人员技能水平跟不上；
　　⑤检修成本居高不下等；而随着大量先进设备的投入使用，设备容量的增大，不少定期检修的方法跟不上，问题就更加突出，影响了变电检修工作的进一步提高。
　　2变电检修在电力系统中的重要性
　　机器设备在日常使用和运转过程中，由于外部负荷、内部应力、磨损、腐蚀和自然侵蚀等因素的影响，使其个别部位或整体改变尺寸、形状、机械性能等，使设备的生产能力降低，原料和动力消耗增高，产品质量下降，甚至造成人身和设备事故。这是所有设备都避免不了的技术性劣化的客观规律。在企业中，由于机器设备的生产连续性，而大多数设备是在磨损严重、腐蚀性强、压力大、温度高或低等极为不利的条件下进行生产的。因此，维护检修工作较其他部门更为重要。为了使机器设备能经常发挥生产效能，延长设备的使用周期，必须对设备进行适度的检修和日常维护保养工作。它是挖掘企业生产潜力的一项重要措施，也是保证多、快、好、省地完成或超额完成生产任务的基本物资基础。3目前变电检修发展趋势
　　长期以来，我们采用的都是定期的检修方式；而近年来，越来越多的电力企业已实现或准备从定期检修向状态检修转变。
　　3．1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。
　　较早的一种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1RCM要兼顾的两方面
　　近年来，更进一步，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测局放，这已有可能实现在线。SF6气体绝缘性能好，但对电场的均匀度、杂质等敏感，不少事故起因于安装或检修时留下的小杂质而引起沿支撑绝缘子放电。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。
　　
　　图2GIS不同处的局放频谱图
　　3．2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)，缩短故障后修复时间(M1-rR)就能提高可用率。因此做到了“要修才修，快修快好”，可使设备工况稳定，也会提高供电可靠性。
　　(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、硬件系统的一次性投资较大，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，可以导致企业在费用和形象资源上极大的节约，实现经济效益和社会效益双丰收。
　　4对变电检修工作的建议
　　借鉴其它同行的先进经验、结合几年来变电检修实践，我认为促进我公司变电检修工作可从两方面着手：
　　4．1挖掘变电检修工作改进的潜力。提高检修效率
　　(1)检修管理人员对每一项工作都要有详细技术说明：
　　给检修班组布置任务应详细阐明各检修项目的技术定义及工作方向，使检修班组能较透彻了解检修的目的性。
　　(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将本所的检修力量集中于最关键的检修工作，其它工作考虑外包；
　　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，根据条件逐步采用计算机化的检修管理。
　　(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；如能遵照工艺完成检修工作，检修工作的内在风险就能得到控制，并减至最小，检修人员的工作错误也可尽量被避免。
　　(4)搞好检修工作的后备工作：后备工作的内容包括：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。
　　4．2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的，因此大量资金不尽合理地被投入到新电厂、新线路和变电站等大量电力设备上，来满足对电力的需求。而如今我们注意到国内投资形式已经发生巨大变化，电力走向市场已势在必行，投资需要合理回报已成为共识，大家应有足够的耗费意识。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。
　　以国内很多企业目前的条件，要想把全部设备改为状态检修还有很多困难，也不符合实际。笔者认为一切应从实际出发，该修的要修，而修必修好，且具体情况要具体分析，区别对待。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入规划设计之中，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。企业应利用搜集到的反映设备状况的各种信息资料；这包括：运行中发现的、试验中发现的、出厂时的数据、交接时的数据⋯⋯，如果信息不准确(如干扰未排除情况下获得的局放数据)就难以得出正确的结论；若是信息全面、正确，在诊断时可认真对比：如历史比(纵比)、相问比及同类比(横比)，而事实上往往数值的增长率(或改变率)比绝对值更为重要，过去的大量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，因为再先进的设备也只是机器，最终要靠人来判断是否检修。当然，计算机技术的发展为解决众多信息的对比分析、为专家经验发挥更大的作用提供了条件。
　　总之，“事后检修(事故检修)一定期检修一状态检修”这一规律或趋势是科学发展的必然。企业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，紧紧把握3个检验检修方式是否成功的标准：
　　① 是否控制并降低了检修费用；
　　② 是否使可靠性和安全性达到了可接受的水平；
　　③是否从延长寿命中获取了收益；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。我们只有通过充分挖掘潜力，苦练“内功”和结合实际，逐步引入并合理推广状态检修这二种方法，双管齐下，才能战胜新的挑战，使我局变电检修工作更上一层楼。

《浅析变电设备检修中的若干问题》

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