摘要:随着公司发电机组容量的扩大,电力设备故障所带来的影响越来越大,对系统的稳定经济运行也提出了越来越高的要求,而保证系统的经济性和稳定性的一个强有力措施就是在提高电力设备使用率的同时保障其正常运行。目前的设备检修体制,主要采用定期检修和事后检修的方式,已经不能满足要求。为适应电力市场化需求的转变,必须考虑一种新的检修策略,即电力设备状态检修。
关键词:电气设备;状态;检修;探讨
由于受维护手段和预知诊断技术的限制,对电气设备一直沿用“到期必修”的定期检修制度,不能客观反映设备内在的质量和运行工况等因素的差异,既缺乏合理性和科学性,又具有很大的盲目性。许多设备应修而未修,轻则应修其技术性能和使用寿命,重则会造成损坏或事故;也有更多的设备不该修而修,造成人力和物力财力的严重浪费;还有设备因检修不当而影响正常使用。
一、现行检修模式存在的问题
1)定期检修
这种检修方式以时间为依据,预先设定检修工作内容与周期。定期检修主要是根据设备的运行周期,编制设备的大修与小修计划,贯彻预防为主的方针,做到“到期必修,修必修好”。当设备到达维修的时间周期时,不论设备是否有缺陷和问题,都要停下来进行维修。定期检修在保证重大电气设备正常工作中确实起到了直接防止和延迟故障的作用,但实践证明,定期检修制度存在两个缺点:检修过剩与检修不足,检修过剩会导致浪费,降低企业的劳动生产率,降低设备利用率和供电可靠性等。检修过剩势必增加工作人员误操作、继电保护与开关设备误动作的机率,以致造成设备损坏和人身事故。至于检修不足显然恶果相同。
2)事后检修
事后检修,通常这一阶段也被称为故障检修。这种方法是建立在设备出现故障的基础上的,由于故障而使得设备无法正常运转的时候进行的检修。但是,通常这种检修在进行时要花费大量的费用,而且设备对于相关人员存在一定的安全隐患。
事后检修就是对功能失效的设备或设备部件所进行的拆装、维护、调试、修理或更换。其特点是:检修工作在故障发生后进行。这种检修方式最适于设备投资低且故障后果轻微的情况,其长处是检修费用可能较低。但是,由于设备故障的不可预见性,在额定电压及正常负荷情况下,设备重要部件突然发生的故障可能使系统内关联设备受到过电压和过电流的冲击而产生不可恢复性的损坏,这种情况下,电力系统的正常运行被突然停电所导致的经济损失远远大于预安排停电所造成的经济损失,也远远大于电力系统停电所产生的电费损失。
二、电气设备状态检修
1、状态检修的定义
状态检修,也称预知检修或主动检修,它是以设备状态为基础,在普遍掌握设备状况的基础上,以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式,它是基于可靠性和预防性为中心的检修技术,根据对潜伏性故障进行离线测量和在线检测的结果,综合巡视数据、历史可靠性数据和人工智能技术等,对设备进行状态评估,并以此来安排设备检修的基本思想。而定期检修,属于一种预防性的检修,其参考依据是时间,而状态检修的参考依据则是状态,从而将固定的检修周期转换成为实际的运行状态。
2、实现电气设备状态检修的意义和优势
1)状态检修之前的准备工作
状态管理不仅仅减轻了检修劳动强度、提高了检修工作效率,更重要的是,能够充分利用已有的状态信息,通过多方位、多角度的分析,最大限度地把握设备的状态,依此制定合理的检修策略。
2)避免盲目检修
在电气设备检修工作中实行状态检修,使得检修工作不再受到时间的限制。检修工作根据设备的运行状态,如果有检修的必要,就可以随时进行检修。状态检修的检修目的更具针对性,不会出现盲目检修的现象,避免了定期检修工作中常出现的无用功现象。
3)避免重复检修
对于定期检修而言,一般都是到了检修时间就对所有电气设备进行全面的检修,不管设备是否具有检修的必要。这种检修模式的工作量极大,而且浪费资源。而状态检修则避免了上述问题,只针对有必要检修的电气设备进行检修,而不需要对运行状态正常的设备进行检修,这不仅避免了重复检修,大大提高了检修工作的效率,同时还节约了检修成本,降低了检修人员的工作量。
4)提升设备安全
状态检修工作的针对性更强,根据设备运行的情况,有选择性的对电气设备进行检修。而且在检修同一电气设备时,只对出现故障的部位进行检修,这就大大缩短了检修工作的时间,能够让设备尽快的恢复工作。这种有的放矢、高效的检修工作,不但可以提高设备的安全性,而且还能够在一定程度上提升企业的经济效益。
三、当前开展状态检修工作的主要问题
1)对设备事故的分析与责任追究时,往往习惯地以规程划线
特别是一些事故的直接(技术和责任)原因未查出时,时常把对规程的严格执行或定期修试与否当成事故的主要因素或作为重要的整改措施。如:事故发生后,首先查该设备是否按规定周期进行了修试,这种首先把事故责任往周期上靠的做法实际上往往掩盖了事故的真正技术原因或事故的真正责任人。
2)设备状态的在线监测需要大量资金的投入
虽然几乎所有表征电气设备的物理量都可以监测,但由于设备的多样性,设备状态特征的多样性和故障的随机性,需要监测的状态量很多,这需要大量资金的投入。由于新型设备制造质量较高,故障率很低,使用价格昂贵,作用概率很小的在线监测得不偿失,采用目前较为成熟的带电检测手段与停电预防性相结合,作为设备状态信息源的主要途径已经足够。
3)状态检修决策存在主观性和片面性。
对于计划检修,规程上有周期、项目、标准,上级有要求,按本本办事,管理人员可以说轻车熟路。状态检修却不同,什么时候修、修什么项目,完全依赖设备管理人员的技术业务水平是否娴熟,依赖于设备状态信息来源是否畅通、真实,因此状态检修决策存在某些主观性好片面性。
4)状态检修技术管理工作的复杂性。
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怎样确定具体设备是否需要检修或在什么时候检修以及检修些什么项目?这些问题的解决依赖于设备管理人员的技术业务水平是否娴熟,依赖于设备状态信息来源是否畅通,还依赖于是否制订有本地区本单位行之有效的状态检修实施细则,更依赖于有关各方面人员的惰性和惯性的克服程度。
状态检修是一种先进的检修管理方式,是以设备当前的实际工作状态为依据,在设备状态评价的基础上,根据设备状态和分析诊断结果安排检修时间和项目,并主动实施的检修方式。实现状态检修的具体内容应包括:技术基础、配套系统与设备、管理体制的制定和相应的人员培训等。
四、推行电气设备状态检修的步骤
1、数据的收集与管理
1)做好基础管理工作
电力设备状态检修建立在电力设备基础管理工作之上。要注意做好设备原始记录、设备台帐、图纸、技术资料和有关设备的运行、检修、试验数据资料的加工管理工作。
2)加强常规测试工作
常规测试是指对处于停电情况下的设备状况的测定和功能的检测。所指的加强应理解为在加强对设备历史状态综合分析基础上,制定符合状态检修总策略的测试方案:对少数状态较差的设备,适当增加测试频率,对个别有严重缺陷的设备,必要时可以考虑进行跟踪测试,对大多数状态良好的设备,放宽测试周期。
2、积极开展在线监测与带电测试
现阶段随着传感器技术与计算机的技术的不断发展,电力设备的在线监测技术得到了很大的提高,如:公司燃机机组的SF6气体微水在线监测、SF6气体泄露在线监测、发电机转子匝间短路在线监测、中性点直流偏磁在线监测、发电机局放;通过在线监测可以对电气设备保持时时监控,随时了解电气设备的运行情况;另外对电气设备的带电测试,如:红外测温、电容电流的测量、避雷器泄漏电流的测量等都属于带电测试,通过带电测试的开展可以在一定程度上减少电气设备停电的次数,利用带电测试所测量的数据对设备的运行情况进行一定的分析。通过对在线监测与带电测试数据的收集与管理建立起相应的台帐为状态检修打好数据的基础。
3、积极开发和应用状态监测与故障诊断技术
设备监测是状态检修的核心。可以说没有状态监测与故障诊断就没有真正的状态检修。状态监测的覆盖面及其水平在一定程度上反映了状态检修的深度。由于设备故障是由多种因素决定的复杂函数,加上开展设备的状态监测与故障诊断工作受到许多条件的影响,为了促进这门技术的发展,应从多方面出发,开展这一项工作。
1)选择监测与诊断的方法和层次
采用综合方法是比较科学的,尽可能采用不同原理和不同层次的检测手段。对于特定的监测对象,只有在全面分析其结构、参数和故障模式的基础上,才能合理地确定监测方法的种类、层次及配合关系。
2)正确发挥监测与诊断技术的作用
设备的状态监测与故障诊断技术只有在科学的维修体系的保证下,才能具有生命力。
五、电气设备状态检修的主要工作内容
1、必须加强对电力设备从设备选型、出厂试验、运输安装、验收投运及运行监督等全过程的安全管理,建立健全技术档案,为设备的状态检修创造条件。
这个环节包括设计、订货、施工等一系列设备投入运行前的各个过程。也就是说,状态检修不是单纯的检修环节的工作,而是设备整个生命周期中各个环节都必须予以关注的全过程的管理。需要特别关注的有两个方面的工作,一方面是保证设备在初始时处于健康的状态,不应再投入运行前具有先天性的不足。状态检修作为一种设备检修的决策技术,其工作的目标是确定检修的恰当时机。另一方面,在设备运行之前,对设备就应有比较清晰的了解,掌握尽可能多的“指纹”信息,包括设备的铭牌数据、型式试验及特殊试验数据、出厂试验数据、各部件的出厂试验数据及交接试验数据和施工记录等信息。
2)加强检修运行人员培训工作。
检修运行人员要熟练掌握设备运行有关标准、规程规定,也就是掌握衡量设备运行状态是否良好的标尺,这样既可以指导检修运行人员正确判断设备缺陷,又可为全面开展设备状态检修工作打好坚实的人员素质极差。要搞好此类工作,不仅要加强规程学习,也要注重实际演练,使检修人员逐步掌握设备状态检修相关技能。
3)重视电气设备运行中的缺陷管理,要加深对分管设备的了解程度,做到对设备运行状态心中有数。
这是开展设备状态检修工作对检修人员的最根本要求,所以要求检修人员要认真对设备缺陷进行准确分类,有针对性地开展设备缺陷对设备运行状态造成影响的预测,以便合理安排时间进行消除。
4)抓好设备运行与检修的技术资料管理。
要做好设备运行检修资料的收集、整理和积累工作,包括设备基础档案、日常运行记录、设备缺陷记录、设备检修记录、检修验收记录、设备预试记录等资料,务必做到全面、真实、详细,为开展状态检修提供依据。
5)及时掌握设备的更新换代信息,加大新设备、新技术的应用。
尽可能采用免维护、少维护和节能型的高技术性能产品,逐步淘汰目前运行中的不符合设备状态检修要求的低技术性能设备。
总之,我们要坚持以预防为主的设备状态检测维修,大力推广诊断检修和“质量第一” 的检修方针,做到应修必修,修必修好。在电力市场转变的新环境下不断探索好的检修管理办法,确保发电机组的安全、稳定、经济运行。
参考文献:
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[4]韦刚、陈莉、胡欣然,关于电气一次设备状态检修的应用探讨[J],山东工业技术,2016.19
论文作者:余明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签:设备论文; 状态论文; 在线论文; 工作论文; 电气设备论文; 技术论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第27期论文;