配電企業(yè)狀態(tài)檢修的應(yīng)用與管理

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摘要： 以國家電網(wǎng)公司關(guān)于配電網(wǎng)狀態(tài)檢修的各項標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，結(jié)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(shè)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(jìn)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(guān)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(shù)體系  1.1 設(shè)備信息收集  設(shè)備信息收集是實施狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)，為狀態(tài)評價提供原始可靠的各項設(shè)備數(shù)據(jù)。狀態(tài)檢修涉及到的設(shè)備信息主要有：投運前信息（設(shè)備臺賬、出廠試驗、安裝驗收記錄、圖紙等），運行信息（設(shè)備巡視、操作維護(hù)、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(shè)備信息應(yīng)統(tǒng)一規(guī)范和模板，并由相應(yīng)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(shè)備狀態(tài)評價  設(shè)備狀態(tài)評價是根據(jù)收集到的設(shè)備信息和一定的評價準(zhǔn)則或方法對設(shè)備的健康狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確合理地分析和評估。設(shè)備狀態(tài)評價包括設(shè)備定期評價和設(shè)備動態(tài)評價。設(shè)備定期評價類似于人類定期體檢，按各類設(shè)備的自身評價周期展開對設(shè)備的定期評價。設(shè)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(shè)備的評價導(dǎo)則共列出了13種評價單元，分別為：架空線路，柱上真空開關(guān)，柱上sf6開關(guān)，柱上隔離開關(guān)，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(guān)柜，電力電纜，電纜分支箱，構(gòu)筑物及外殼。采用的評價方法一般為層次性評估指標(biāo)體系，模型各級因素的權(quán)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(jìn)行簡單的闡述，狀態(tài)評價指標(biāo)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(jié)構(gòu)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(shè)備收集信息系統(tǒng)。變壓器最終評估結(jié)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(chǔ)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(shè)備運行年數(shù)*0.5）/100。各部件按得分多少確定設(shè)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(yán)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(shè)備的狀態(tài)評價結(jié)果和科學(xué)合理的檢修決策規(guī)則確定待修設(shè)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(yù)防為主，綜合治理”的方針，確保人身、電網(wǎng)、設(shè)備的安全，根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)評價結(jié)果，做到“應(yīng)修必修，修必修好”。配電網(wǎng)設(shè)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(shè)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(shè)備自身的結(jié)構(gòu)特點息息相關(guān)，例如戶外柱上設(shè)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(fù)雜得多。  對于停電檢修的安排，不同類型的設(shè)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(shè)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(yīng)的周期和例行項目執(zhí)行；對于注意狀態(tài)、異常狀態(tài)、嚴(yán)重狀態(tài)的設(shè)備就必須根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)評價結(jié)果和設(shè)備不同檢修等級的具體含義采取相應(yīng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)其狀態(tài)處于“嚴(yán)重狀態(tài)”時就要采取“進(jìn)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(yīng)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(shè)備的實際情況結(jié)合各類設(shè)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(shè)備的c類檢修原則上6年一次，重要設(shè)備10年一次，滿足延長試驗時間條件的設(shè)備可以推遲一年檢修；注意狀態(tài)設(shè)備的c類檢修要按基準(zhǔn)周期“適當(dāng)?shù)靥崆?rdquo;（“計劃”）安排；異常狀態(tài)設(shè)備的停電檢修應(yīng)視具體情況“及時”安排；嚴(yán)重狀態(tài)設(shè)備的停電檢修應(yīng)視具體情況“限時”安排，必要時“立即”安排?？梢钥闯?ldquo;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(shè)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(shè)備，當(dāng)確認(rèn)某一類設(shè)備有家族缺陷時，應(yīng)及時安排普查或進(jìn)行診斷性試驗；對于為消除家族缺陷的設(shè)備，應(yīng)根據(jù)其評價結(jié)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(dǎo)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(shè)備和重要設(shè)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(dǎo)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(yīng)該考慮到設(shè)備狀態(tài)評價結(jié)果和狀態(tài)檢修策略，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)安排各個設(shè)備的檢修時間，盡量將對電網(wǎng)影響大的特別重要設(shè)備和重要設(shè)備以及狀態(tài)評價結(jié)果差的設(shè)備優(yōu)先安排，以降低電網(wǎng)和設(shè)備的風(fēng)險。  關(guān)于檢修決策的方法現(xiàn)階段比較先進(jìn)的就是基于風(fēng)險評估的風(fēng)險決策技術(shù)，這一點可以借鑒輸變電網(wǎng)關(guān)于設(shè)備風(fēng)險評估的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《輸變電設(shè)備風(fēng)險評估導(dǎo)則》，具體流程如圖3。在該導(dǎo)則中，風(fēng)險評估是在設(shè)備狀態(tài)評價之后，確定設(shè)備面臨的和可能導(dǎo)致的風(fēng)險，為狀態(tài)檢修決策提供依據(jù)。風(fēng)險評估以風(fēng)險值為指標(biāo)，綜合考慮資產(chǎn)，資產(chǎn)損失程度及設(shè)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(shè)備平均故障率，r設(shè)備風(fēng)險值。其中資產(chǎn)要考慮設(shè)備價值、設(shè)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(shè)備的資產(chǎn)重要水平進(jìn)行計算；設(shè)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(shè)備的平均故障率是基于設(shè)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(jié)果?？梢詫⒃O(shè)備狀態(tài)評價結(jié)果轉(zhuǎn)化成設(shè)備故障概率，體現(xiàn)了狀態(tài)檢修決策對狀態(tài)評價結(jié)果的應(yīng)用，使得檢修決策更具有針對性，更加科學(xué)合理。  通過上述對風(fēng)險評估可以確定各設(shè)備的風(fēng)險值，將設(shè)備按照風(fēng)險值大小排序，作為設(shè)備狀態(tài)檢修決策的依據(jù)，同時也應(yīng)該注意到設(shè)備繼續(xù)運行和對設(shè)備進(jìn)行不同等級的狀態(tài)檢修也會對設(shè)備的風(fēng)險值造成影響，在進(jìn)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(fù)責(zé)相結(jié)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(zé)。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(zé)，實施標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，并及時上報和下達(dá)各項標(biāo)準(zhǔn)、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(biāo)準(zhǔn)先行”、“應(yīng)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(shè)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(shè)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(jié)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(shè)備狀態(tài)檢修工作進(jìn)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(jìn)行檢查和評價；國家電網(wǎng)公司則不定期對設(shè)備狀態(tài)檢修工作進(jìn)行抽查和評價。評價方法依照配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作標(biāo)準(zhǔn)實施。  3  結(jié)束語  狀態(tài)檢修的實施是供配電公司推進(jìn)精益化管理提高經(jīng)濟(jì)效益的核心任務(wù)，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(qiáng)信息收集、狀態(tài)評價、檢修策略、檢修計劃、檢修實施等技術(shù)性工作，也要確保評價與考核、人員培訓(xùn)、技術(shù)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(xiàn)：  [1]許婧，王晶，高峰，等．電力設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)研究綜述[j]．電網(wǎng)技術(shù)，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(shù)，2006，32(1)：114．  [3]張懷宇，朱松林，張揚，等．輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)體系研究與實施[j]．電網(wǎng)技術(shù)，2009，33(13)：70-73．