配電企業(yè)狀態(tài)檢修的應用與管理

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摘要： 以國家電網(wǎng)公司關于配電網(wǎng)狀態(tài)檢修的各項標準為依據(jù)，結合配電企業(yè)狀態(tài)檢修的研究和實施現(xiàn)狀，對配電企業(yè)狀態(tài)檢修中的設備狀態(tài)評價、檢修策略、檢修計劃以及檢修的實施與管理進行初步分析探討，對狀態(tài)檢修的實施有一定的借鑒意義。 

abstract: according to the condition-based maintenance standards of the state grid for distribution system and in combination with present studying and implementation situation of condition-based maintenance in distribution corporation, issues are primarily discussed for condition-based maintenance in distribution corporation such as equipment condition evaluation, maintenance strategies, maintenance planning as well as maintenance implementation and management, which is helpful for the implementation of condition-based maintenance.  關鍵詞： 配電企業(yè)；狀態(tài)檢修；檢修管理  key words: distribution corporation；condition-based maintenance；maintenance management  1  狀態(tài)檢修技術體系  1.1 設備信息收集  設備信息收集是實施狀態(tài)檢修的基礎，為狀態(tài)評價提供原始可靠的各項設備數(shù)據(jù)。狀態(tài)檢修涉及到的設備信息主要有：投運前信息（設備臺賬、出廠試驗、安裝驗收記錄、圖紙等），運行信息（設備巡視、操作維護、缺陷，異常及故障、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、帶電監(jiān)測數(shù)據(jù)、不良工況等），檢修試驗數(shù)據(jù)（例行試驗報告、診斷性實驗報告、缺陷消除記錄等），家族缺陷信息。各項設備信息應統(tǒng)一規(guī)范和模板，并由相應的管理部門及時提交，做好歷史數(shù)據(jù)保存與備份。  1.2 設備狀態(tài)評價  設備狀態(tài)評價是根據(jù)收集到的設備信息和一定的評價準則或方法對設備的健康狀態(tài)進行準確合理地分析和評估。設備狀態(tài)評價包括設備定期評價和設備動態(tài)評價。設備定期評價類似于人類定期體檢，按各類設備的自身評價周期展開對設備的定期評價。設備動態(tài)評價包括運行動態(tài)評價、缺陷評價、不良工況評價、檢修評價和特殊時期專項評價，各類評價按照各自的規(guī)范和要求展開。國家電網(wǎng)對于供配電設備的評價導則共列出了13種評價單元，分別為：架空線路，柱上真空開關，柱上sf6開關，柱上隔離開關，跌落式熔斷器，金屬氧化物避雷器，電容器，高壓計量箱，配電變壓器，開關柜，電力電纜，電纜分支箱，構筑物及外殼。采用的評價方法一般為層次性評估指標體系，模型各級因素的權重根據(jù)專家經(jīng)驗確定。  以配電變壓器為例對該層次評估體系進行簡單的闡述，狀態(tài)評價指標體系如圖1所示，按不同的部件將變壓器分成8個（p1-p8）部件，每個部件根據(jù)自身的結構分解成不同數(shù)量的狀態(tài)量，共計23個狀態(tài)量，這些狀態(tài)量的值均來自于設備收集信息系統(tǒng)。變壓器最終評估結果：  1.2.1 部件最終得分計算：  mp=mpkfkt（p=1，…，8）（1）  式中mp為部件的基礎得分，mp=100-部件狀態(tài)量中最大扣分值；存在家族缺陷部件，家族缺陷系數(shù)kf=0.95；壽命系數(shù)kt=（100-設備運行年數(shù)*0.5）/100。各部件按得分多少確定設備狀態(tài)：正常狀態(tài)(85-100)，注意狀態(tài)(75-85)，異常狀態(tài)(60-75)，嚴重狀態(tài)(60以下)。  1.2.2 變壓器整體評價  如果所有部件的狀態(tài)都為正常狀態(tài)，則變壓器整體狀態(tài)為正常狀態(tài)，整體最終得分為：  hi=∑kpmp（p=1，…，8）（2）  如果有一個或多個部件為注意狀態(tài)或更差，則變壓器整體狀態(tài)與最差部件的狀態(tài)一致，整體最終得分為：  hi=minmp（p=1，…，8）（3）  1.3 檢修策略  檢修策略的制定就是根據(jù)設備的狀態(tài)評價結果和科學合理的檢修決策規(guī)則確定待修設備及其檢修類別和檢修內(nèi)容。配電網(wǎng)實施狀態(tài)檢修必須堅持“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，確保人身、電網(wǎng)、設備的安全，根據(jù)設備的狀態(tài)評價結果，做到“應修必修，修必修好”。配電網(wǎng)設備狀態(tài)檢修等級共有5類：a類、b類、c類、d類和e類，其中前三類檢修需要停電，d類為不停電檢修，e類為帶電檢修，不同設備不同等級的檢修的具體含義具體內(nèi)容均不相同，這跟設備自身的結構特點息息相關，例如戶外柱上設備的a類、b類檢修一般采用更換方式，配電變壓器的同類檢修則復雜得多。  對于停電檢修的安排，不同類型的設備在不同的狀態(tài)下所采取的檢修等級是不同的。對于正常狀態(tài)設備的停電檢修一般按c類檢修項目執(zhí)行，實驗項目也按相應的周期和例行項目執(zhí)行；對于注意狀態(tài)、異常狀態(tài)、嚴重狀態(tài)的設備就必須根據(jù)設備的狀態(tài)評價結果和設備不同檢修等級的具體含義采取相應的合理的檢修等級和增加必要的診斷性實驗。以變壓器為例具體說明，當變壓器部件p1（繞組及套管）的狀態(tài)量3（溫度）處于“注意狀態(tài)”時就要采取“縮短紅外看測溫跟蹤周期，計劃安排c類檢修”的策略；當其狀態(tài)處于“異常狀態(tài)”時就要采取“縮短紅外測溫跟蹤周期，及時安排e類或者b類、a類檢修”的策略；當其狀態(tài)處于“嚴重狀態(tài)”時就要采取“進行紅外測溫跟蹤，限時安排b類、a類檢修”的策略。從以上檢修策略的安排可以看出：a）狀態(tài)越差，檢修和監(jiān)測試驗的需要就越迫切，檢修的等級就會相應地提高；b）檢修策略只能提供一個有價值的參考建議，具體采用哪類檢修還必須根據(jù)設備的實際情況結合各類設備不同檢修等級的含義選取，因此檢修人員的狀態(tài)檢修知識和經(jīng)驗是非常重要的。  對于停電檢修周期的調(diào)整，不同的狀態(tài)采取不同的策略。正常狀態(tài)設備的c類檢修原則上6年一次，重要設備10年一次，滿足延長試驗時間條件的設備可以推遲一年檢修；注意狀態(tài)設備的c類檢修要按基準周期“適當?shù)靥崆?rdquo;（“計劃”）安排；異常狀態(tài)設備的停電檢修應視具體情況“及時”安排；嚴重狀態(tài)設備的停電檢修應視具體情況“限時”安排，必要時“立即”安排。可以看出“計劃安排”、“及時安排”、“限時安排”、“立即安排”提現(xiàn)了不同狀態(tài)設備的檢修迫切性，具體安排需要在制定檢修計劃時酌情處理。  對于有家族缺陷的設備，當確認某一類設備有家族缺陷時，應及時安排普查或進行診斷性試驗；對于為消除家族缺陷的設備，應根據(jù)其評價結果重新修正檢修周期。  1.4 檢修計劃與實施  狀態(tài)檢修計劃主要由狀態(tài)檢修年度計劃和狀態(tài)檢修三年滾動計劃組成，狀態(tài)檢修計劃編制工作流程圖具體的流程圖如圖2所示。  狀態(tài)檢修年度計劃明確的主要內(nèi)容有：上次檢修時間、檢修等級、檢修內(nèi)容、檢修工期、實施部門等，年度計劃主要用于指導一年中的檢修工作量的安排；狀態(tài)檢修三年滾動計劃明確的主要內(nèi)容有：三年內(nèi)需要檢修的特別重要設備和重要設備、檢修等級、檢修內(nèi)容以及檢修費用等，三年滾動計劃主要用于指導今后三年內(nèi)的檢修工作安排以及資源的調(diào)配。在制定狀態(tài)檢修年度計劃時，應該考慮到設備狀態(tài)評價結果和狀態(tài)檢修策略，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)安排各個設備的檢修時間，盡量將對電網(wǎng)影響大的特別重要設備和重要設備以及狀態(tài)評價結果差的設備優(yōu)先安排，以降低電網(wǎng)和設備的風險。  關于檢修決策的方法現(xiàn)階段比較先進的就是基于風險評估的風險決策技術，這一點可以借鑒輸變電網(wǎng)關于設備風險評估的有關標準《輸變電設備風險評估導則》，具體流程如圖3。在該導則中，風險評估是在設備狀態(tài)評價之后，確定設備面臨的和可能導致的風險，為狀態(tài)檢修決策提供依據(jù)。風險評估以風險值為指標，綜合考慮資產(chǎn)，資產(chǎn)損失程度及設備發(fā)生故障的概率三者的作用，計算公式：r（t）=a（t）×f（t）×p（t）（4）  式中t代表某個時間，a代表資產(chǎn)，f代表資產(chǎn)損失程度，p設備平均故障率，r設備風險值。其中資產(chǎn)要考慮設備價值、設備地位和用戶等級三個因素，每種因素又分成幾個等級，對設備的資產(chǎn)重要水平進行計算；設備資產(chǎn)損失程度有成本、環(huán)境和安全三個要素的損失程度確定，其中安全損失程度有人生安全和電網(wǎng)安全兩個子要素的損失程度組成；設備的平均故障率是基于設備的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)并不斷調(diào)整更新的，通過經(jīng)驗公式：p=k×e-c×hi（5）  式中k和c分別為比例系數(shù)和曲率系數(shù)，兩者均來自于歷史數(shù)據(jù)的推演計算，hi狀態(tài)評價結果?？梢詫⒃O備狀態(tài)評價結果轉(zhuǎn)化成設備故障概率，體現(xiàn)了狀態(tài)檢修決策對狀態(tài)評價結果的應用，使得檢修決策更具有針對性，更加科學合理。  通過上述對風險評估可以確定各設備的風險值，將設備按照風險值大小排序，作為設備狀態(tài)檢修決策的依據(jù)，同時也應該注意到設備繼續(xù)運行和對設備進行不同等級的狀態(tài)檢修也會對設備的風險值造成影響，在進行檢修決策制定檢修計劃是要考慮到這些影響。  2  狀態(tài)檢修管理體系  配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作實行統(tǒng)一管理與分級負責相結合，各級配電網(wǎng)生產(chǎn)管理部門歸口管理各級配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作。檢修管理組織體系共有四級：網(wǎng)省公司、地市公司、配電運檢單位（工區(qū)）、生產(chǎn)班組，明確各級管理職責。對于供配電企業(yè)而言，主要有配電運檢單位（工區(qū)）和生產(chǎn)班組兩級，是狀態(tài)檢修工作的主要實施單位，因此要做到落實崗位職責，實施標準化作業(yè)，并及時上報和下達各項標準、檢修計劃和檢修工作實施情況等信息。  配電網(wǎng)狀態(tài)檢修管理要堅持六項基本原則：堅持“安全第一”、“標準先行”、“應修必修，修必修好”、“過程管控”、“持續(xù)完善”、“統(tǒng)籌兼顧，突出重點”的原則，根據(jù)設備的重要程度和用戶供電可靠性的不同要求分別制定不同等級設備的檢修策略。  配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作的考核與評價工作也是與管理體系相結合的，并納入到各級配電網(wǎng)生產(chǎn)管理績效考核中。配電運檢單位每年要對設備狀態(tài)檢修工作進行一次自查評價；地市公司和網(wǎng)省公司則要對所屬單位的配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作將進行檢查和評價；國家電網(wǎng)公司則不定期對設備狀態(tài)檢修工作進行抽查和評價。評價方法依照配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作標準實施。  3  結束語  狀態(tài)檢修的實施是供配電公司推進精益化管理提高經(jīng)濟效益的核心任務，具有十分重要的意義，要確保配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作規(guī)范有序地展開，不僅要加強信息收集、狀態(tài)評價、檢修策略、檢修計劃、檢修實施等技術性工作，也要確保評價與考核、人員培訓、技術監(jiān)督等一系列的管理工作的貫徹落實，為狀態(tài)檢修的順利實施提供堅實的保障。  參考文獻：  [1]許婧，王晶，高峰，等．電力設備狀態(tài)檢修技術研究綜述[j]．電網(wǎng)技術，2000，24(8)：48-52．  [2]張道乾，王思?。╇娖髽I(yè)狀態(tài)檢修現(xiàn)狀與展望[j]．高電壓技術，2006，32(1)：114．  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