摘要：状态检修是指根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，并根据预知的故障信息合理安排检修项目和周期的检修方式，即根据设备的健康状态来安排检修计划，实施设备检修。水轮发电机组多年来一直实行定期检修，普遍存在“欠修”、“过修”问题，检修成本过高。采取有效的技术手段开展设备状态、健康水平评估和故障诊断，可为机组检修提供有效支撑，优化机组检修方式，实施状态检修，有效降低检修成本。
关键词：水轮发电机组；状态检修；在线监测；故障诊断；要点；措施
1 水电设备检修管理模式分析，存在的问题及改进措施
1.1水电设备检修管理模式分析
目前，大多数水电站机组检修普遍参照的是《发电企业设备检修导则》（DL/T838-2003）、《水电站设备检修管理导则》（DL/T1066-2007）实施计划检修。根据导则内容，机组检修主要分为A、B、C、D四个等级检修，对水轮机、发电机、变压器等主设备，公用、辅助设备等进行检修。不同水轮发电机组型式，不同检修等级，确定不同的检修工期。在不同检修等级，在导则中明确了相应的标准检修项目，根据设备缺陷、技术改造工程确定非标准项目，在验收环节，有相应的质检点。
依照确定的检修间隔、检修停用时间、检修项目，开展检修计划及全过程质量管理。多年的实践证明，此种检修方式保证了设备运行安全风险的可控在控，避免因机组应修不修而降低设备可靠性。
1.2 存在问题
计划性检修存在检修作业针对性不强，无法发挥机组自身性能，新电厂存在过修，老电厂存在欠修的情况。为在设备可靠性和控制检修成本之间达到一种平衡点，应该结合电站的设备的新、旧程度，采取不同的检修策略。在总结设备检修经验，完善设备在线监测和故障检测系统的基础上，进一步加强设备修前诊断和评估，形成一套融定期检修、状态检修、改进性检修和故障检修为一体的优化检修模式。做到“应修必修，修必修好”。
计划性检修存在投入成本过高。按照《发电企业设备检修导则》（DL/T838-2003）中多泥沙水电站混流式机组检修为例，A级检修间隔时间为4-6年，这中间至少需安排B级检修1次、每年安排C、D级检修各1次。机组检修频次来看，新电厂机组设备不可避免的存在过修；而老电厂由于设备投运年限较长，设备逐年老化，设备缺陷及隐患较多，根据计划检修安排，不同程度存在欠修问题。根据检修级别、标准项目、非标项目的安排，人工、机械、材料成本与实际检修预期达到的效果相比较，存在检修成本投入过高的问题。
2.水电设备自主检修面临的形势
随着科学技术的进步，先进设备和技术不断出现，新技术、新工艺、新材料在水电机组中的应用很广泛，使得水电机组健康状况发生根本性变化，机组的运行质量和可靠性、自动化程度大幅度提高，成为改变计划检修模式的基础。为进一步优化检修模式，首先，应大力推广应用在线监测手段，建立大数据平台，开发大数据分析功能。其次，制定设备状态评价规则（或标准），开展设备劣化趋势诊断分析和状态评价，根据诊断和评价结果，可有依据地延长检修周期，优化检修项目。
3.状态检修要点及措施
3.1 管理层面
以电站设备安全稳定运行为基础，做到“应修必修 修必修好”，避免失修造成的设备安全运行风险，减少过修造成的检修成本浪费，转变固有的计划检修理念，有目的、有计划的稳步推进状态检修模式。检修计划制定和检修项目选取建立在对设备健康状态在线监测和分析评价的基础上，需要建设技术专家团队和检修专业团队，科学安排检修计划，合理检修发电设备，确保检修质量。
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需要建立实施发电设备检修策略优化的组织机构，明确各级人员及其职责，从思想层面对检修方式的变化有了更高的认识，提高了重视程度。
需结合状态检修，重新制定水电站发电设备检修管理制度，从制度层面，对检修项目标准，检修等级评估，明确检修策略实施的工作流程与评估标准，有规有矩的按照标准执行，提高检修等级评估的准确性。
加强水电站的设备管理工作，制定设备状态评估计划，以月、季、年方式开展设备运行状态评估工作，为设备检修做出检修决策。
以设备最大可靠性和最优检修成本为目标，结合水电设备现状、电站管理水平以及电站技术人员技能与素质水平，选择试点单位，逐步推行并最终实现状态检修全覆盖。
组织实施水电站设备检修工作，检查发电设备检修管理策略优化实施工作的进展情况和工作质量，总结和评估实施效果。
3.2 技术层面
加快推进机组的状态监测、故障诊断技术的应用。智能滤波技术、自动感知技术、协同技术、大数据处理与分析技术、实时故障预警与事故预防技术等先进领先的创新技术应用，系统由水轮机、发电机、励磁、稳定性、主变、辅助设备、调速系统监测与信息分析单元组成，布置全面的在线监测装置，同时具备大数据分析能力，设置机组监控系统报警值的提前预控值，并实现了超预控值手机推送技术，将在线监测数据提前为隐患提前预警，并通过通信技术实现向生产技术人员、运行值守人员实时推送预警警示，及时对预警进行分析处理，保证设备运行健康水平。
对在线监测系统和故障诊断系统建设未全面建设的水电站，需根据水电站设备实际运行情况，制定设备在线发电设备状态监测和故障诊断系改造规划，以“规划指导计划”制定年度技术改造计划，通过逐年实施，最终实现“智能化”水电站设备在线状态监测和故障诊断分析、预警系统，通过在线监测系统的的全覆盖，实现故障的诊断分析，设备全生命周期健康运行状态的大数据分析，为更加科学、合理的制定机组检修计划提供可靠数据支持。成立各级设备运行状态分析技术组，加强技术人员设备状态分析能力，按月、季、年对设备运行情况进行专题分析形成各机组月、季、年分析报告，通过大数据分析，尽可能掌握设备健康状态，以此确定下一年度机组检修标准、非标准项目和检修等级，制定机组检修计划。
对中、小水电机组和大机组检修方式区分对待。由于中、小水电机组基本受地调和省调调度，开停机或事故对电网的造成的影响和损失相对大机组要小得多，中、小水电机组实行状态检修易实现。大机组由于许多故障因素无法实现全面的状态诊断和分析，故采用试点单位，全面研究“四新”在水电机组在线监测和故障诊断分析中的应用，在试点机组或电站开展大数据统计、分析工作，提高测点的覆盖率和准确性，逐步在实践中总结经验，最终实现全面的状态检修。
结束语
人工智能化技术突飞猛进，如何打破固有的计划检修模式，通过“新工艺、新设备、新技术、新材料”的应用，提高设备在线监测水平，推进故障分析诊断系统的研发，推进水轮发电机组状态检修，是水电设备检修的必然趋势。
参考文献：
[1]发电企业设备检修导则，DL/T838-2003.
[2]水电站设备检修管理导则，DL/T1066-2007.
[3]水电站设备状态检修管理导则，DL/T1246-2013.
[4]智能水电厂技术导则，DL/T1547-2016.
[5]漆铭钧，汤美云，李喜桂，雷红才。状态检修现状分析及发展趋势预测[J].湖南电力，2011，1008-0198.
[6]潘伟峰，赵连辉，朱传古。水电厂在线监测分析诊断与状态检修决策评估应用研究[J].水电自动化与大坝监测，2012，1671-3893
论文作者:刘靖
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/16
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