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摘要：本文对于目前电网主要采用的检修方式进行了对比，并以目前国内主要采用的计划检修为例分析了检修计划编制过程中存在的主要问题进行了分析，并根据分析结果提出了一种顾及设备优先级的电网设备检修计划编制方法。
关键词：设备检修；电网设备；检修计划编制
1电网设备检修的主要方式
1.1状态检修
电网的设备检修是维持电网安全稳定运行的一项基本保障措施。目前在检修计划的安排上存在不同的几种模式，即状态检修和计划检修等。其中状态检修是以设备的运行状态为依据来进行检修工作的安排，其核心是对于设备运行状态的判断，而这种判断建立在大量的历史数据统计以及设备运行状态的特征量提取和监测的基础上进行的。简而言之就是通过对设备当前状态的好坏进行判断而后根据设备需要检修的紧迫程度来进行安排检修，从而有效防范设备的故障停运，其优点在于可以有效的避免故障导致的设备停运，使得电网的供电的可靠性降低。其缺点在于需要大量的历史数据统计和设备运行状态监测装置和判断方法。而且如果判断设备运行状态的算法或者装置出现问题那么则会导致一系列的设备运行状态误判，对于电网的安全稳定运行带来更大的危害。因此出于这方面原因的考虑，目前我国并没有以设备状态监测来作为电网设备检修的依据，即状态检修并没有大范围的被采用。
1.2计划检修
与设备状态检修相对应的则是计划检修，顾名思义状态检修则是通过既定的计划来安排检修工作。其具体方式是通过对电网中所有的设备进行统计，每个设备设定对应的计划检修任务，在规定的时间内完成首检或者定检的方式来进行电网设备的检修工作。一般情况下可以把电网的设备划分为几个不同的类型：
1、断路器。即俗称开关。对于开关的检修主要是针对开关的压力或储能系统进行检查和，对于开关机构进行大修等等。开关的定检间隔一般为4年-6年。
2、输电线路。输电线路是电网中连接不同变电站之间的重要设备，实现了电能的远距离输送。相对于电网中的站内设备而言，输电线路跨越的地区多、运行情况复杂。但是输电线路的定检和开关相比其时间要相对较短，其原因在于输电线路中在日常中就存在较多的线路巡视，因此相对于断路器的定检，输电线路在检修工作开展以前就知道线路上何种运行隐患，在检修的过程中也可以做到有的放矢，在检修工作的组织和安排上也更加紧凑。
3、刀闸和母线。对于电网设备的检修上，刀闸和母线的检修一般安全在一起。刀闸的检修时间为2天一组，因此在人手足够多的情况下全站的刀闸大修应该可以安排在两天以内完成。但是实际情况中由于考虑到电网稳定运行和可靠性等方面的因素影响，一般在进行到这和母线检修的过程中一般采用设备轮停的方式来进行。以220kV变电站的刀闸大修为例，如果存在10个220kV的出线间隔，那么在进行对应的检修时可以采用5个间隔为一组的轮停方式来进行，分为两个大的阶段来进行。如下图1所示：
图1 220kV变电站接线示意图
如果对220kV变电站进行刀闸大修，则需要在安全稳定运行的约束条件下对需要刀闸大修的间隔进行分组从而实现在检修过程中电网的安全稳定运行。以上图1为例，则是在对检修的间隔进行分组，令其为A组与B组，在A组进行检修时，可以通过倒母操作来实现间隔的#1、#2刀闸的全部检修，即接在#1母线和接在#2母线侧的刀闸都完成检修，而后跟换间隔进行B组间隔的刀闸检修。
1.3事后检修
事后检修由可以被称作事故检修。这是在电网建设初级阶段所采用的一种方式，目前我国大部分地区已经不再采用该种方式，这种检修方式的优点在于节省人力，但是对于电网的安全稳定运行并没有促进作用。而对应的检修工作也是在事故发生后再来进行对应的检修工作，因此在采用事后检修的模式下，可以较为明确知道检修对应的工作，在组织人力和材料进行检修工作上都具有更强的目标性，由于缺少了对应的检查程序，因此不利于设备的长期稳定运行。载进行事后检修的过程中缺少定期检查，则经常会出现设备的重复停运。以220kV输电线路为例，在进行线路检修时需要停运线路，而在进行线路两侧开关的检修工作时同样需要停运线路。如下图2所示：
（a）线路检修 （b）开关检修
图2检修位置差异导致的重复停运
如图2所示，图2（a）为线路工作导致的设备停运，图2（b）为开关工作导致的设备停运。由于电网设备在检修时对于停电范围有明确的规定，检修设备部分与正常运行部分必须要有明确的断开点，因此对于输电线路而言在线路和开关进行检修时，都需要输电线路的停运来作为配合。这样的例子在电网的检修中还有不少，因此对于没有计划的事后检修而言，重复停运以及高几率的事故停运是其主要缺点。
2不同检修方式的对比分析
通过以上三种检修方式对的论述，进行对比则可以得到不同检修方式的优点和缺点。其具体的对比结果如下表3所示：
由以上的对比可以发现设备的状态检修对于设备的健康状态评估是其研究的重点，并且在具体的执行过程中也对于评估结果过于依赖，是目前没有大规模应用的主要原因，而事后检修由于会对设备和电网都造成不良的影响因此也没有大范围的使用，而计划检修作为一种较为折中的模式可以较好的适应当前电网的运行状态，在国内也普遍采用这种模式来安排电网的检修工作。
3检修计划编制中存在的主要问题
3.1设备与设备之间的关联和配合检修
在进行检修计划安排的过程中主要存在两个方面的问题，第一是如何对检修计划进行安排来减少设备的重复停运，从而规避重复停运对于电网安全稳定运行带来的隐患。第二是应对突然检修任务对于原检修计划的扰动。
在避免重复停运方面。由于电网中的运行设备存在相互的电气联系，在进行检修的过程中必然会对相邻的设备产生影响。而在实际工作中由于检修项目立项以及物料和检修人员的安排等方面的因素制约很难做到相关联的设备同时开展检修，而在这个过程中对于检修计划的安排和编制人员来说，就需要考虑到检修期间电网的安全约束条件，在给电网带来最小运行安全隐患的同时来编制电网的检修工作计划，从而将电网的运行风险压制在最小的范围内。对于不得已产生的重复停运设备则需要采用同样的方式来避开高级别的电网风险事件。例如对于重复停运的设备可以将其检修过程安排在负荷水平较低的时期来进行，从而降低事故突发情况下的电网事件等级，不仅可以避免对电网造成较大的影响，同时也可以减少停电的损失负荷。
3.2突发检修任务对于原计划的影响
上一节对于计划检修安排中不同设备之间的关联关系进行了描述，解释了在安排计划检修中存在的时间冲突问题。本节则将对于已经制定的检修计划的扰动因素进行分析。对于实际的检修工作而言有时候受到外部因素的影响会对已经制定的检修工作产生影响，其中影响最为明显的则是事故导致的设备强迫停运以及和其他工程项目的时间冲突，以下将分别从这两个方面来进行论述。
首先，由于事故导致的强迫停运。电网发生的事故多种多样，有天气造成的事故停运，例如风灾、雷击导致的设备损坏或者洪水导致的设备停运等等。这些原因导致的强迫停运在短时间之内都不能进行恢复，而由于电网维修需要对应的配件和人员开展工作。受到灾害的影响也不能及时到位就为事故的恢复带来了不利的影响，从而也会影响到后续的计划检修。其影响主要体现在两个方面，第一是对于检修人员的工作安排存在时间冲突从而导致人员不足，第二则是由于强迫停运的设备在电气联系上处于和计划检修安排的设备相邻的位置，那么出于对于电网安全的考虑也会影响到检修计划的执行。
其次，由于其他工程项目的影响。由于电网设备分布较广，并且由于电网设备都带有高压，在安全距离以内不得进行对应的施工则造成了在其他工程项目施工的过程中需要将设备停运或者是将电网设备进行迁改。而这些工程项目的执行和计划过程并没有全部与电网运维企业进行及时有效的沟通则导致了在工程项目开展的过程中需要临时安排电网设备的停运。对于这一类停运也不能完全避免。而这些临时停运的安排也会打乱原本的电网设备检修计划。
4顾及设备优先级的电网设备检修计划编制
从以上的分析中可以发现对于电网检修计划影响的因素多种多样，要规避这种不确定的影响因素几乎是不可能的。因此在安排电网设备的检修计划时则需要考虑到一定的冗余来进行，给这些不确定的因素留出对应的空间。另外一个方面则需要将计划检修的编制更加紧凑，尽量避免同一设备的重复停运现象出现。为此，本文提出一种顾及设备优先级的电网设备检修计划编制办法。其执行共分为三个步骤：
1）对设备进行优先级的分类。目前电网的主网设备主要包含断路器、刀闸、母线、线路、主变压器这几种设备，对于电网而言最重要的设备是母线、主变压器和线路。因此在将这三类设备划分为最重要的设备，而在进行检修的过程中其他设备则随着这三类设备的检修而进行。
2）检修范围的确立。输电线路的附属设备筛选，输电线路在进行检修的过程中可以将断路器、线路侧刀闸纳入到检修的范围中。对于变压器则可以考虑将主变相连的刀闸和开关纳入到检修范围中。母线的检修则将对应的PT和母线侧刀闸纳入到检修范围中。通过这样的关联处理则可以将原本多样的检修范围通过集成的方式划分为主变、线路、母线这三种设备的集中检修，从而大幅降低了设备重复停运的可能。
3）检修时间的安排。在安排检修时间时需要考虑两个方面的因素，第一是人员和物料等方面的因素来划定工期，第二则是根据计划安排的时间，在工作开始前根据天气情况来给定具体的检修时间，从而避免在检修工作时间内由于天气的因素影响检修的工期。
总结
本文对于目前电网主要采用的检修方式进行了对比，并以目前国内主要采用的计划检修为例分析了检修计划编制过程中存在的主要问题进行了分析，并根据分析结果提出了一种顾及设备优先级的电网设备检修计划编制方法。
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论文作者:蒋琦
论文发表刊物:《科技中国》2016年12期
论文发表时间:2017/3/16
标签：电网论文; 设备论文; 计划论文; 线路论文; 母线论文; 工作论文; 方式论文; 《科技中国》2016年12期论文;