电力设备状态检修技术应用

电力设备状态检修技术应用

摘要：随着人们生活水平的不断提高，对于用电安全和用电质量也提出了新的要求。在电力设备的运行过程中，做好电力设备的检测检修，对于保障人们安全用电起着至关重要的作用。目前世界各国也都在大力推广对智能电网的研究与应用，为了做到用电安全，电力设备状态检修技术成为各国重点关注的课题。

关键词：电力设备状态检修技术

状态检修方式以设备当前的实际工作状况为依据，它通过先进的状态监测和诊断手段、可靠性评价手段以及寿命预测手段，判断设备的状态，识别故障的早期征兆，对故障部位其及严重程度、故障发展趋势做出判断，并根据分析诊断结果，在设备性能下降到一定程度或故障将要发生之前主动实施维修。它为电气设备安全、稳定、长周期、全性能、优质运行提供了可靠的技术和管理保

各国运用比较广的检修方式是就由美国通用公司提出来的定期检修方式，这种方式以时间为基准。人们将定期检修和事后的维修有机的结合起来，有效的减少了设备的安全事故的发生，提高了设备的运行效率。但这种方法的弊端在于我们无法准确的确定定期检修的周期，没有与设备的实际情况充分结合，就很可能会造成电力电气设备出现维修不够或维修过度的情况，既有可能浪费了人力物力，又可能造成安全隐患，甚至发生事故。而状态检修是在评价设备状态（可靠性评价、状态监测、寿命预测）的基础上，分析诊断结果并根据设备状态，安排检修项目和时间，并主动实施检修。因此，电力电气设备状态检修技术取代电力电气设备的定期检修管理已成为一种必然趋势。1 状态检修的内容1.1 状态检修的目的电力电气设备的状态检修是电力公司以安全、可靠性、环境、成本为基础，通过电力电气设备状态评价、风险评估，检修决策，达到运行安全可靠，检修成本合理的一种检修策略。

1.2 状态检测的作用一般情况下，电力系统的电力电气设备都是按照规定的检修期进行检修（或维护、调试、试验）的，其周期为固定的一年或几年。有了状态检测，有关专家在办公室就能够很方便地观察到所管变电站以及输电线路上任一设备的当前和历史状态，并能迅速地对设备的未来状态进行预测。对于存在故障隐患的设备还可以组织电力公司甚至包括设备制造厂在内的有关专家在网上远程诊断，决定该不该检修，何时检修，对什么部位进行检修，以及怎样检修等诸多问题。1.3 状态检修实施原则“应修必修，修必修好”是状态检修应遵循的原则，依据设备评价的结果，并且考虑设备风险因素，制定动态的设备检修计划，最后合理地安排状态检修计划和内容。1.4 状态检修的要求（1）对设备的状态评价应实行动态化管理。每次检修或试验后应进行一次状态评价。（2）新投运设备投运初期按国家电网公司状态检修试验规程舰定（100kV投运后l～2年，220kV以上投运后1年），应进行例行试验，将各种状态量收集起来，并进行一次必要的状态评价。（3）如果设备运行20年以上，那么应根据设备运行及评价结果，对检修计划及内容进行一定的调整。2 实施状态检修的必要性

2.1电力体制改革的需要电力企业由计划经济向市场经济转移，经济效益和

社会效益都是其重要的追求目标，而提高供电可靠性和降低生产成本是实现目标最重要的途径和提高经济效益的关键。

2.2定期预防性检修不能及时发现设备内部的绝缘隐患停电检修合格的设备运行中出现事故的可能性依然存在，且一旦出现事故，直接或间接损失十分巨大，这是目前这一检修体系存在的最大问题。所以预防性检修体系不能及时发现设备内部的绝缘隐患。

2.3定期预防性检修造成人、财、物的大量浪费定期检修是不管设备状态如何“到期必修”，有失设备检修的科学性和合理性。用它来指导检修实践，可能会发生检修不足或检修过剩的情况，从而造成人、财、物的浪费。如某些不必要的频繁检修可能会增加误操作、人员伤亡和事故发生的机率。

2.4定期预防性检修影响供电可靠性和售电量定期检修造成的计划停电很可能影响供电可靠性、影响售电量。随着形势的发展，全社会对供电可靠性的要求越来越高，大量定期检修所需要安排的停电时间越来越难，随着“电力法”的普及和深入，停电所造成电力用户的损失要实施赔偿制度，这给定期检修制度带来了不可避免的冲击。

2.5定期预防性检修的技术手段不合理

定期预防性试验的试验电压往往远低于运行电压，停电试验时，一般都是用最高10KV试验电压得出的结论去考核鉴定220KV甚至500KV运行电压下的设备状态和可靠性。因此，对运行电压下才能暴露的某些绝缘缺陷这种试验手段是不合理的。

3 定期检修与状态检修的比较3.1 定期检修所存在的问题（1）盲目的检修会使一些状态良好的设备出现不应该的故障或潜在故障，而维修不但不能达到恢复设备原有可靠性的目的，反而增加了设备的故障率和故障隐患。（2）定期检修使设备运行的管理成本增加了，使企业在市场和发展竞争中寸步难行。电气设备的大修费用占据企业管理中主要的支出费用，该费用在电力企业经济活动中占了很大比例，企业的经济效益受到了很大的影响。（3）许多检修迫使设备停机，降低了设备的可用性。停机检修次数的增加必然造成中断用户的不间断供电。而供电可靠性的提高是供电企业十分重要的基本考核指标。目前，电气设备停运的主要原因是定期检修，占全部停运时间的60%以上。3.2 状态检修的优点（1）能够很快发现设备潜在性的运行隐患，并采取一定的防控措施，使事故发生率降到很低。（2）可以根据电力电气设备的运行情况、试验结果与结构特点，通过综合分析，按检测需求合理、科学地安排检修项目、检修时间和检修工期，减少不必要的检修次数和停电次数，有效地降低检修成本，并保障电力电气设备的供电可靠率与安全性。（3）有利于形成符合状态检测要求的管理体制，提高电网检修、运行的基础管理水平。（4）通过对在线检测结果的分析，可以对同类设备情况进行总结，找到薄弱环节，从而在今后的设备设计和制造中加以改进，不断提高设备的质量。

4 开展状态检修主要成果

4.1生产技术管理的标准化、精益化得到加强

通过建立完整而严格的管理体系、量化而严密的技术体系和运转有效的执行体系，从基层班组开始开展设备的状态评价，全面清理并有针对性地采取措施解决设备表现出的问题，同时全面梳理生产技术管理工作，通过加强技术监督、标准化作业、试验检修装备配置及规范管理、生产信息化建设和事故应急预案等工作，保证状态检修的开展质量和成效，在规范化、标准化、精益化开展生产管理和专业技术管理方面取得了很好的效果。

4.3生产管理的主要亮点和创新做法得到突出体现

通过持续深入开展设备异常和缺陷的技术分析，建立缺陷分析的常态化机制，提高生产一线人员状态检测及故障诊断能力，有效促进了生产技术管理水平的提升。从资料类型、管理职责、管理要求等方面对资料的存放、保管单位、统一规格以及保存时间等内容进行规范，有效提高了资料档案管理水平。全面开展试验差值分析，在设备状态初评阶段全面深入地查找和梳理了设备状态存在的问题和试验指标的劣化情况。

4.4检修手段更主动

状态检修以设备状态为基础，以猜测设备状态发展趋势为依据的检修方式。在日常生产维护工作中，根据对设备的日常检查，定期重点检查，在线状态监测和故障诊断所提供的信息，经过分析处理，判定设备的健康和性能劣化状况及其发展趋势，并在设备故障发生前及性能降低到不答应极限前有计划地安排检修。在保证设备安全和可靠性的前提下，提高设备的可用率，降低检修费用。它与计划检修相比，具有强烈的主动性。

4.6人员素质得到以提高

人才是企业生存和发展的根本。高素质的生产人员是状态检修能取得成功的关键。状态检修与纯计划性检修对人员素质要求的最大不同点在于纯计划性检修要求生产技术人员熟练把握一个专业面的知识就可，而状态检修则要求全面的专业知识、独立的判定能力、能把握状态检修监测和故障分析的手段，能综合评价设备的健康状况，并参与检修决策，有高超的检修技术和很强的事故处理能力。

4.7信息管理与决策技术

近30年来，管理决策作为一门独立学科，有了很大发展。状态检修作为一种先进的检修体制，是与多方面的管理工作分不开的。图2为状态检修的一个简化决策流程。世界各国从不同的管理目标出发，形成了不同的管理系统。芬兰的IVO输电服务公司开发的变电站检修管理系统（SOFIA）是一建立在对一座变电站的长期检修计划的基础上，从寿命周期费用（life cycle cost）着手，使用设备

的劣化模型的数学形式（状态模型）来估计设备将来状态的一种检修管理系统。SOFIA在考虑预算及其设备状态的情况下，通过检修费用的优选，降低总费用。荷兰B．V．KEMA与荷兰Delft技术大学在考虑市场情况及技术条件的前提下，研制了一种包括状态检修在内的多种策略均衡应用的main man检修管理系统，其特点在于引入了诊断专家系统，使可靠性和安全性达到可接受的水平。德国提出将工人或供货商的管理层所有功能融为一体，以减少中间环节的瘦型管理。此管理方法在德国的Weisweiller电厂检修管理中得到运用，使该厂48％的工作任务流程得到优化，效果明显。

5结语

电力设备状态检修技术的应用必须以对设备的全面监测为基础。但目前有关电力设备运行状态在线监测系统仍然存在监测点少、功能单一、缺乏系统性和综合性，尤其缺乏监测的层次化和网络化等问题，妨碍了设备状态信息的集中和综合；另外，设备寿命管理与预测也需要解决一些诸如设备寿命计算中复杂边界条件的提出、材料在不同温度和应力条件下的寿命损耗特性以及剩余寿命评价等问题。如何建立准确的设备可靠性模型，以期实现设备状态的在线监测，从而开发出可较好应用于设备故障诊断的专家系统，仍然有许多问题需要解决。

参考文献

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