罗定市青桐水电站 527200
摘要：随着检修技术和理论的发展，状态检修已成为水电站设备管理的重要方式。但是故障诊断技术的不完善，制约了状态检修管理的成效。本文对状态检修实施条件、关键技术中不足进行了分析，探讨并提出了水电站电气设备状态检修管理的对策。
关键词：状态检修；水电站；电气设备
引言
状态检修是指根据设备的状态安排检修计划及检修内容的一种检修方式，设备状态包括正常状态和不正常状态，它是在监测技术和诊断分析的基础上确定的设备状态信息。设备检修经历了故障检修、计划检修到状态检修的发展过程。故障检修也就是设备出现故障以后进行的检修，由于这种检修方式是非预期的，对生产的连续性影响较大，所以后来推行计划检修方式，即到达规定的时间必须进行检修，也称为定期检修方式。计划检修的问题是可能造成维修不足或过剩维修，前者是指设备可能未到检修周期就出现局部故障，但受到检修计划的约束而不得不带病运行，从而可能恶化故障，甚至发生事故；后者是指对运行状态良好的设备进行不必要的维修，从而增加维修成本，浪费维修资源，甚至还会损害设备的精度和可靠性，缩短设备的使用寿命[1]。状态检修根据设备状态情况决定是否检修，可以减少检修的盲目性，降低检修费用，提高资源利用率。随着计算机技术和传感器测量技术的发展，为设备状态监测和状态检修创造了条件，然而水电设备运行状况比较复杂，目前虽具备了一定的状态监测能力，但诊断技术的不完善，导致状态检修水平还不尽如人意，不仅包括技术方面的问题，还有管理和执行方面的问题[2]。电气设备在水电站设备中占有重要地位，因此本文对水电站电气设备的状态检修管理进行了探讨。
1 水电站电气设备状态检修管理实施条件与技术基础
1.1 状态检修实施条件
实施状态检修必须满足以下条件[3]：（1）实施状态检修时不影响电网，对于中小水电站来说一般不成问题；（2）机组设备健康状况良好，如设备从设计制造到安装调试、并网运行严格执行相关标准，安全评价合格；（3）具备完备的设备故障应急预案；（4）坚持“统筹规划、分步实施、先行试点、稳步推进”的原则，选择安全性好、可靠性高、工艺先进、便于监测的设备，由点及面，取得阶段性成果以后再全面实施。
1.2 状态检修的关键技术
状态检修管理依赖三个基本技术，即状态监测技术、故障诊断技术和状态检修技术。
状态监测技术是通过在线监测设备参量来实时获取设备的技术状况，以便及时发现设备隐患并采取相应的措施，以降低事故发生率以及由此带来的损失。以发电机电气部分的监测为例，在线监测定子绕组局放可以通过局放仪、中性点耦合法等实现，转子绕组匝间短路在线监测可采用环流检测法或微分探测线圈动测法实现，励磁系统可应用集点环火花电磁辐射能法或紫外线换向火花法监测。但是目前这项技术因为缺乏统一的标准，监测到的数据无法为故障诊断技术提供强有力的依据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
故障诊断技术是根据设备监测信息的分析，发现故障征兆或隐患，从而提供早期预警和提出解决方案。故障诊断主要包括两类方法，一是基于数据的机器训练方法，如利用人工神经网络、灰色理论等方法建模、训练来识别故障；二是基于知识的推理法，如故障树诊断法、规则诊断法、专家系统诊断法等。目前，这两类方法各有不足，前者缺乏大规模的现场应用，因而研究结果缺乏说服力；后者缺乏足够的故障诊断数据累积，所以实用化也有困难。
状态检修技术是建立在故障诊断技术基础上的，换句话说就是只有准确诊断并预测了故障部位和性质，才能做出有价值的检修决策，决定什么时候检修和采取什么样的检修方法。目前，主要通过检修工程师依据经验决定检修内容和工艺；至于专家系统的分析结果还只能作为参考。由于故障诊断技术的不足，造成目前状态检修技术还停留在认识阶段，缺乏实际意义上的应用。
2 水电站电气设备状态检修管理对策
2.1 统一认识，明确分工
首先，必须对状态检修的复杂性和艰巨性有清醒的认识。欲实现完全意义上的状态检修不可能一蹴而就，而要有持之以恒、打持久战的思想准备。其次，按照状态检修技术的发展规律，结合电站的实际情况，制定切实可行的发展目标，并兼顾远、中、近不同时期的发展需求。再次，合理分工并落实责任，安排专人专职于监测系统，确保监测数据的准确、可靠。然后，将收集到的数据信息进行分类、汇总，利用设备点检定修管理成果，结合相关理论和维修经验，对设备健康状况进行综合分析和判断。
2.2 建立并完善检修管理系统
检修管理系统应当包括设备管理、物资管理、成本管理等相关内容，涵盖设计选型、设备制造、安装调试、竣工验收和运行维护等全过程，只有全面把握设备状态信息，并通过纵向和横向的比较，才能对设备状态有整体的把握。针对故障诊断技术方面的不成熟，可定期召开状态检修专家论证会，通过来自不同专业的技术人员的分析判断，对设备状态进行综合评价，使检修计划更合理，并与企业成本管控结合起来。一旦落实检修计划，就要做到“该修必修，修必修好”以及“物尽其用，人尽其才”。
2.3 设备状态的评估方法
状态检修管理的关键是对设备状态的评估，不同设备应建立不同的评估模型，下面以电站主变为例说明。对于设备状态检修来说，不宜以合格或不合格这样的评价来说明一台设备的状态，因为真实的设备状态远非如此简单，可以采用诸如优（非常健康）、良（没有明显缺陷）、中（有缺陷）、差（有故障）四个等级。油浸变压器由本体、套管和铁芯三部分组成，主体部分采用的监测参数包括油气色谱分析及直流电阻、短路电阻、绝缘电阻和吸收比等试验数据，套管包括介损、电容量、绝缘电阻三个参量，铁芯主要是接地电流。然后建立分层评估模型，并以综合得分作为设备评价的基础。变压器评分模型如下：
（1）
式（1）中 为参评参数， 、 为阈值。得分81～100为优，采取延期检修策略；得分为61～80为良，采取计划检修策略；得分41～60为中，采取优先检修策略；得分0～20采取立即检修策略。对于难以确认状态的设备，应按该设备的重要程度，可以缩短试验周期并加强监测，通过故障分析、事故预想方式制定应急预案。
2.4 规范流程，完善系统
水电企业应规范检修管理流程，逐步实施标准化流程管理，严格按照状态监测→诊断分析→检修决策→检修实施→检修评价→状态监测的程序进行管理，形成闭环管理系统。对于电气设备来说，应加强高压试验及规范继电保护系统、自动化装置的定期测试，按照设备现状并结合历年监测数据，依据设备状态变化趋势制定设备测试项目和周期。大多数设备故障都会预先暴露出恶化或失效边缘的信息，充分利用在线监测技术是能够对故障做出一些预判的，前提是有足够长的监测时间和故障处理案例。
3 结语
水电站设备管理的未来是实施以可靠性为中心的检修策略，它是状态检修模式的高级阶段，但在状态检修还处于探索阶段的时候，夯实基础，通过完善设备状态参数的监测和管理，提高专业化、标准化水平，则是既现实又有效的手段，只要认准目标，扎实推进，必将使设备检修水平更上一个台阶。
参考文献：
[1] 马龙，肖燕凤，卢进玉.水电站检修维护管理现状及趋势[J].水电与新能源，2014（2）：50-53.
[2] 周叶，潘罗平，唐澍，等.对水电机组状态检修技术推行困境的思考[J].水电站机电技术，2014，37（3）：81-85.
[3] 吴家乐，高翠峰.某水电站设备状态检修管理的探索与实践[J].水电站机电技术，2015，38（5）：44-47.
论文作者:李成业
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/14
标签：状态论文; 设备论文; 水电站论文; 技术论文; 故障论文; 故障诊断论文; 在线论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;