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解析电网设备差异化状态检修新模式

2021-11-18孙静

装备维修技术 2021年34期

孙静

摘  要:本文对现阶段所应用的状态检修模式进行了分析,从状态评价和检修策略两个方面分析了其优点及局限性,并从差异化状态参数收集、差异化检修方案决策、差异化检修策略实施以及差异化检修人才培养这四个方面对电网设备的差异化状态检修新模式提出了应用建议,以期为电力公司提高检修效率、提高电网运营稳定性略尽绵力。

关键词:电网设备;状态评价;差异化检修

前言:

电网设备检修工作是电网生产运营的一个重要组成部分,随着我国电力行业的不断发展,电网设备检修发展出了故障维修、定期检修以及状态检修三种方式。相较于前两种方式,状态检修大大提高了电网设备检修的针对性,减少了工作量,也缩短了停电时间,大大提高了电网运行的稳定性和可靠性,但同时这种模式也存在一定局限性,需要我们去探讨和改进。

1电网设备差异化状态检修新模式的应用背景

1.1电网设备状态评价现状

电力设备是电网的重要组成部分,关系着电网的正常运行,制定科学合理的检修方案对于排除电网故障、保障国民经济的高速、稳定发展有重要意义。我国目前采用的检修方案是状态检修模式,这种模式以预测设备发展趋势为依据,对设备状态进行精准评价,从而有针对性地制定检修计划。设备状态评价是状态检修的基础和前提,各类传感器将电网和设备状态信息传送给处理器,工作人员就可以直观地通过参数对相关参数进行处理和分析,判断潜在的风险并进行针对性检修。状态评价可以为检修提供数据支撑,帮助工作人员进行方案制定,具有现代化和智能化的特点。但目前的状态评价模式中还存在一定局限性,那就是评价体系侧重于对设备整体状态和部分功能的评估,忽视了设备零部件状态情况和检修要求,这会给设备运行埋下一定的安全隐患。比如液压机构断路器在检修后由于密封失效漏油,由于该构造具有密封性,其渐变过程也没有表征,会造成检修延后,因此对于密封构件来说,检修模式事实上仍停留在故障检修模式。

1.2电网设备检修策略现状

电力设备检修策略主要经历了三个发展阶段,一是故障维修阶段,这种策略是在电力设备的故障真实发生后进行维修。当时的电力架构体系比较简单,设备发生故障引发的停电范围有限,容易进行故障排查和维修。二是计划维修阶段,这种方式主要是以电力设备的运行时长为依据,可以结合设备以往故障率制定相应的检修计划,这种方式可以有效避免故障维修模式带来的经济损失和给点网造成的风险,在一定程度上提高了电网运行的稳定性,减少了电力设备故障率,延长其使用寿命。第三阶段就是目前所采用的状态检修法,这种方式的采用是基于现在电网架构日渐复杂的背景之上,可以对设备健康状况进行有效评估,能够充分发挥设备潜能、实现按需维修[1],结合传感技术、互联网技术的应用,目前已经成为智能电网不可获取的一部分。目前应用的状态检修模式的缺点是未明确区分开关类设备和线圈类设备的差异性,如变压器、互感器等线圈类设备的运行状态多为静态,检修重点应当为“检”,而隔离开关、GIS等设备因其结构特点,可以视为动态设备,检修重点应为“修”。

2电网设备差异化状态检修新模式的应用措施

2.1电网设备差异化状态参数收集

差异化状态检修的前提就是充分利用传感器和网络技术,对电网设备进行差异化的参数收集和评价,对于不易被监测的零部件和易发生故障的零部件进行重点监测,以确保设备不会由于某一零部件的故障而发生故障。基于此,电力企业应当加强对设备数据的收集,可以通过制定流程化的巡检制度完成这一目标,巡检的内容一是收集设备结构信息、生产厂商、出厂时间、零部件型号、出厂时间等;二是基于设备所处运行环境对设备组成部件的运行状态进行监控,比如高温环境、重载荷情况下开关柜的发热、振动状况,湿热环境下,设备控制系统元器件的机械传动部件受锈蚀情况[2]以及冰冻期内断路器的气压、油压状况等。三是根据设备运行情况询问设备缺陷、履历,如机械部件过往情况、零部件引起误动情况等。对于功能关键、环境封闭的内部零件要着重进行参数收集,避免其因为磨损量变而影响设备运行。

2.2电网设备差异化检修方案决策

差异化的检修方案应当基于不同零部件之间的状态差异,电网企业首先需要对零部件进行分级管理,即对零部件运行状态、技术标准、重要程度、巡回检测频率等的差异化管理。在实际操作过程中,企业应当综合考虑零部件重要程度、制造工藝、自身强度等因素,科学进行等级划分。如设备储能体系、传动组件、控制系统等发生故障会直接导致设备停运,造成巨大损失,应化分为一类构件,在发生量变时就应当及时监测和处理,以防故障扩大。而一类部件的辅助构件就可以划分为二类,这一类部件出现故障随会对设备造成间接影响,但不会直接使设备停运或产生安全事故,基本处于可控状态,可以在设备休息期进行处理。三类部件则是整个设备的辅助部分,出现故障后在一定时间内不会对设备造成影响,对其处理可以适当从缓。

2.3电网设备差异化检修策略实施

差异化地实施检修策略,一方面是要加大力度对经常发生故障的零部件进行检修,另一方面就是结合零件寿命、履历等信息,对可能发生故障的零部件进行监控。电力企业可以以在运行电网设备数据为基础,将设备缺陷和故障进行梳理,掌握设备故障类型及缺陷分布,将经常发生故障的设备纳入短期检修方案,指定人员负责,用例行停电试验、计算巡视、带电检测等手段对设备关键状态量进行测量。在此基础上不断完善带电检测技术手段,通过反复试验筛选带电盲检事件,不断优化和提高盲检率,逐渐取消例行停电试验[3],提高不停电差异化状态检测的可信度。同时,可以结合大数据分析结果制定运维检修手册,将专业设备类别与检修周期对应,针对不同寿命、不同履历的零部件制定差异化检修表。此外,电力企业也要积极引进和研发检修新工艺、新技术,如采用控制回路点位测量等地点位检测方法对断路器二次元器件接点不良情况进行改善。

2.4电网设备差异化检修人才培养

对电网设备进行差异化检修,关键的一点就是技术人员要能够根据收集回的差异化数据对设备部件进行针对性分析,要能够敏锐地发现部件存在问题,对现代科技基础上的设备状态评价体系进行有益补充。电力公司首先可以分部门、分层级对各单位进行差异化检修策略专业培训,在此基础上运用专业技术竞赛、现场重大故障分析、典型故障分享会等多样化的方式提高技术人员专业素养。其次,电网停电检修不仅需要技术人员过硬的技术手段,还需要管理人员良好的大局意识和清晰条理的方案决策,电力企业可以成立专门的停电检修治理项目组,结合实际情况培养具有专业素养和优秀管理能力的项目经理。第三,在企业培训的基础上,员工还可以根据自身薄弱点向基层班组提交学习计划,由培训部门统一安排和监督。最后,电力企业还可以就差异化状态检修项目设立相应的奖惩机制,对贯彻落实差异化检修状态、能够及时发现、处理电网设备重大缺陷的员工进行嘉奖,激励员工不断进步,提高自身检修能力。

结论:基于电网设备运营大数据可以对设备故障分布情况、不同检测方式检出效率等进行科学分析,从而实现差异化状态检修,提高检修效率,降低设备故障率。电力企业应当建立设备巡检机制,实现设备差异化参数收集;对设备零部件进行等级划分,制定差异化的检修决策方案;通过不断试验,选取效果最优的、有针对性的差异化检修技术;积极培养差异化状态检修人才,全面提高电网运行稳定性。

参考文献:

[1]薛玮.基于状态监测的电力设备维修策略研究[D].内蒙古科技大学,2019.

[2]王彪,董凯,文超,左煜,王猛,幺亮.湖南电网变电设备差异化检修应用[J].大众用电,2020,35(01):40-42.

[3]朱太云,陈忠,杨为,田宇,罗沙,张国宝,赵恒阳,蔡梦怡.电网设备差异化状态检修新模式研究[J].高压电器,2020,56(01):236-240.