吳曉暉,甘德剛,王紅梅,劉 平,陳洪波
(1.四川省電力公司,四川 成都 610041;2.四川電力科學(xué)研究院,四川 成都 610072;3.內(nèi)江電業(yè)局,四川 內(nèi)江 641100)
四川省電力公司在結(jié)合多年生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)大量設(shè)備缺陷、故障規(guī)律的統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)上,建立并一直沿用定期檢修和事后檢修相結(jié)合的檢修模式,有效減少了設(shè)備的突發(fā)事故,保證了設(shè)備的良好運(yùn)行。隨著四川電網(wǎng)規(guī)模的快速發(fā)展和不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量急劇增加,以及用戶(hù)對(duì)供電可靠性要求的逐步提高,相應(yīng)的檢修維護(hù)工作量也急劇增加,檢修人員緊缺問(wèn)題日益突出[1]。延續(xù)傳統(tǒng)的設(shè)備檢修模式不但需要增加人力物力財(cái)力的投入力度,收效也不明顯[2]。而且近年來(lái)電網(wǎng)設(shè)備制造質(zhì)量大幅提升,集成式、少維護(hù)設(shè)備得到大量采用,早期制定的設(shè)備檢修、試驗(yàn)周期已不能適應(yīng)設(shè)備診斷和管理水平的進(jìn)步[3]。
因此傳統(tǒng)的基于周期的設(shè)備檢修模式已經(jīng)不能適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的要求,迫切需要在充分考慮電網(wǎng)安全、環(huán)境、效益等多方面因素情況下,研究、探索提高設(shè)備運(yùn)行可靠性和檢修針對(duì)性的新的檢修管理方式。狀態(tài)檢修作為解決當(dāng)前檢修工作面臨問(wèn)題的重要手段,是按照設(shè)備的健康狀態(tài)來(lái)安排檢修工作的一種策略,是在設(shè)備發(fā)生實(shí)質(zhì)性故障之前及時(shí)進(jìn)行檢修的方式,針對(duì)性較強(qiáng),具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,逐步成為世界電力生產(chǎn)管理模式的主流[4]。
近年來(lái),國(guó)網(wǎng)公司積極開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修相關(guān)工作的研究和探索。從2006年起,國(guó)網(wǎng)公司全面組織開(kāi)展了狀態(tài)檢修相關(guān)準(zhǔn)備和規(guī)章制度體系建設(shè)工作,組織編制了狀態(tài)檢修相關(guān)規(guī)章制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),確定了開(kāi)展設(shè)備狀態(tài)檢修工作的指導(dǎo)思想和基本原則,對(duì)狀態(tài)檢修工作進(jìn)行了全面的規(guī)范,使?fàn)顟B(tài)檢修工作有了系統(tǒng)的技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)。四川省電力公司根據(jù)國(guó)網(wǎng)公司確定的狀態(tài)檢修工作思路與原則,對(duì)生產(chǎn)管理流程進(jìn)行了梳理和整合,從管理、技術(shù)、資料與信息收集、執(zhí)行、宣貫與保障等5個(gè)方面建立了一套完整的以狀態(tài)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)、輔助決策系統(tǒng)為支撐、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)為保障的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修體系[5],保證了全省狀態(tài)檢修工作的科學(xué)有序開(kāi)展。
建設(shè)狀態(tài)檢修體系是保證輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作取得實(shí)效的關(guān)鍵,要以制度建設(shè)為基礎(chǔ),以安全水平提升為目標(biāo),從管理、技術(shù)、資料與信息收集、執(zhí)行、宣貫與保障等5個(gè)方面建立四川省電力公司相應(yīng)的狀態(tài)檢修結(jié)構(gòu)體系,落實(shí)生產(chǎn)主管領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)的生產(chǎn)管理部門(mén)、車(chē)間、班組三級(jí)管理體系[3-5]。明確狀態(tài)檢修工作的基本流程,加強(qiáng)管理,規(guī)范流程,落實(shí)責(zé)任,強(qiáng)化設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià),提高設(shè)備檢修工作的針對(duì)性和有效性。
為了積極有序地開(kāi)展四川省電力公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修體系建設(shè),需要根據(jù)國(guó)網(wǎng)公司出臺(tái)的狀態(tài)檢修相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制度,結(jié)合四川電網(wǎng)設(shè)備的情況,制定四川相應(yīng)的狀態(tài)檢修相關(guān)規(guī)程規(guī)范、實(shí)施細(xì)則,從體系建設(shè)上確保設(shè)備檢修工作的安全、質(zhì)量和效益[5-6]。管理體系是為了保證狀態(tài)檢修順利開(kāi)展所建立的管理規(guī)定和管理標(biāo)準(zhǔn),對(duì)工作范圍、工作內(nèi)容、程序、方法、檢查和考核等進(jìn)行規(guī)范。主要包括《四川省電力公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定(試行)》、《四川省電力公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修績(jī)效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)(試行)》、《輸變電設(shè)備全壽命管理指導(dǎo)性意見(jiàn)》等。
技術(shù)體系是指支撐狀態(tài)檢修工作的一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)則,是開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修的技術(shù)保證。主要包括《四川省電力公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程實(shí)施細(xì)則(試行)》、《四川省電力公司輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)及檢修實(shí)施細(xì)則(試行)》、《輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》、《四川省電力公司狀態(tài)檢修試驗(yàn)儀器和設(shè)備操作規(guī)范匯編》以及《四川省電力公司標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編制導(dǎo)則(試行)》等。
資料與信息收集是開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修的基礎(chǔ),是為了加強(qiáng)四川省電力公司輸變電設(shè)備基礎(chǔ)資料與信息收集的管理,明確設(shè)備信息收集部門(mén)和人員職責(zé),規(guī)范設(shè)備基礎(chǔ)資料與信息收集工作內(nèi)容和要求,加強(qiáng)信息采集的檢查、監(jiān)督與考核,為設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修提供基礎(chǔ)資料和數(shù)據(jù)分析依據(jù)。主要包括《四川省電力公司輸變電設(shè)備基礎(chǔ)資料管理辦法(試行)》。
執(zhí)行體系是包括組織機(jī)構(gòu)在內(nèi)的狀態(tài)檢修流程中各環(huán)節(jié)的具體實(shí)施,它包括管理流程、狀態(tài)評(píng)價(jià)、檢修決策、計(jì)劃編制、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施和績(jī)效評(píng)估等方面。主要包括《四川省電力公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定(試行)》、《四川省電力公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修績(jī)效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)(試行)》等。
宣貫與保障主要包括宣貫培訓(xùn)、保障機(jī)制等方面,特別強(qiáng)調(diào)對(duì)各級(jí)生產(chǎn)人員的培訓(xùn)和檢測(cè)、試驗(yàn)裝備的配備。四川省電力公司尤其注重選拔、培養(yǎng)一支合格的狀態(tài)檢修專(zhuān)家隊(duì)伍,為狀態(tài)檢修工作的有效開(kāi)展提供必要的技術(shù)支持。
結(jié)合四川省電力公司之前在電網(wǎng)設(shè)備、生產(chǎn)管理、人才隊(duì)伍建設(shè)以及先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用等方面做了大量工作的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)一年的不懈努力,四川省電力公司形成了一套成熟的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修體系,并且在樂(lè)山電業(yè)局進(jìn)行了成功試點(diǎn)應(yīng)用,順利通過(guò)了國(guó)網(wǎng)公司的狀態(tài)檢修工作驗(yàn)收。
國(guó)網(wǎng)公司在制定《國(guó)家電網(wǎng)公司設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定(試行)》時(shí),在第三章就明確指出了:“各區(qū)域電網(wǎng)有限公司、省(自治區(qū)、直轄市)電力公司負(fù)責(zé)貫徹國(guó)家電網(wǎng)公司設(shè)備狀態(tài)檢修相關(guān)管理規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并制定本單位實(shí)施細(xì)則;組織領(lǐng)導(dǎo)所屬各單位開(kāi)展設(shè)備狀態(tài)檢修工作”[1]。因此根據(jù)四川電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)、地域環(huán)境、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),在參考四川電網(wǎng)輸變電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)國(guó)網(wǎng)公司相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制度進(jìn)行了改進(jìn),制定了四川省電力公司的狀態(tài)檢修相關(guān)規(guī)程規(guī)范、實(shí)施細(xì)則等[5]。
對(duì)于國(guó)網(wǎng)公司《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》,結(jié)合四川電網(wǎng)輸變電設(shè)備的特點(diǎn),根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目的有效性對(duì)油浸式電力變壓器和電抗器、電流互感器、高壓并聯(lián)電容器和集合式電容器等設(shè)備的試驗(yàn)項(xiàng)目及周期進(jìn)行了調(diào)整,其中部分試驗(yàn)項(xiàng)目的例行試驗(yàn)基準(zhǔn)周期都較國(guó)網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)有所縮短[7]。并將所有設(shè)備的紅外熱成像檢測(cè)列為巡檢項(xiàng)目,周期按巡檢周期執(zhí)行,由運(yùn)行人員完成,國(guó)網(wǎng)為例行試驗(yàn),周期相對(duì)較長(zhǎng)。將氣體密度表(繼電器)校驗(yàn)列為例行試驗(yàn),國(guó)網(wǎng)為診斷性試驗(yàn)。例如對(duì)于變壓器設(shè)備,診斷性試驗(yàn)新增項(xiàng)目為:局部放電超聲測(cè)量、油中銅鐵含量、油中糠醛含量測(cè)量。對(duì)于絕緣油,例行試驗(yàn)新增項(xiàng)目為:水溶性酸(pH)、診斷性試驗(yàn)新增項(xiàng)目為:油糠醛含量測(cè)試、油中銅鐵含量、絕緣油腐蝕性硫測(cè)試。
四川省電力公司進(jìn)一步擴(kuò)大了狀態(tài)檢修工作的設(shè)備范圍,制定了四川省電力公司《輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)及檢修導(dǎo)則(試行)》,還涉及的主要設(shè)備有:GIS設(shè)備、電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器(耦合電容器)、電流互感器、隔離開(kāi)關(guān)、并聯(lián)電容器、金屬氧化物避雷器、電力電纜線路、繼電保護(hù)設(shè)備等。并且對(duì)評(píng)價(jià)狀態(tài)量進(jìn)行了細(xì)化,進(jìn)一步完善判斷依據(jù)的內(nèi)容,使之在基層單位開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作時(shí)更具有實(shí)用性。
四川省電力公司在已有的設(shè)備檢修工作流程的基礎(chǔ)上,根據(jù)國(guó)網(wǎng)公司的狀態(tài)工作流程要求,進(jìn)一步優(yōu)化了狀態(tài)檢修工作流程,明確了各級(jí)生產(chǎn)管理人員的工作職責(zé)[5]。具體內(nèi)容如下。
各專(zhuān)業(yè)班組負(fù)責(zé)信息收集、數(shù)據(jù)整理,并編制班組初評(píng)意見(jiàn)上報(bào)專(zhuān)業(yè)所(車(chē)間、縣局)。該工作每年至少一次,在每年7月1日前完成。專(zhuān)業(yè)所(車(chē)間、縣局)在接到班組初評(píng)意見(jiàn)后5個(gè)工作日內(nèi),組織技術(shù)人員完成工區(qū)初評(píng)報(bào)告,并遞交本單位狀態(tài)檢修工作小組。
各單位工作小組在收到初評(píng)報(bào)告后,在5個(gè)工作日內(nèi)組織專(zhuān)家組完成初評(píng)報(bào)告的專(zhuān)業(yè)評(píng)審,并形成狀態(tài)評(píng)價(jià)專(zhuān)業(yè)報(bào)告,提交生產(chǎn)技術(shù)部。各單位生技部依據(jù)狀態(tài)評(píng)價(jià)專(zhuān)業(yè)報(bào)告,在5個(gè)工作日內(nèi)綜合相關(guān)部門(mén)意見(jiàn),形成狀態(tài)檢修綜合報(bào)告,上報(bào)本單位領(lǐng)導(dǎo)小組審批。領(lǐng)導(dǎo)小組應(yīng)在5個(gè)工作日內(nèi)完成審批工作。220 kV及以上輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修綜合報(bào)告報(bào)省公司審批。
省公司狀態(tài)檢修工作小組在收到基層電業(yè)局(公司)狀態(tài)評(píng)價(jià)綜合報(bào)告后8個(gè)工作日之內(nèi),組織專(zhuān)家組對(duì)報(bào)告進(jìn)行審核,并出具專(zhuān)業(yè)報(bào)告,報(bào)省公司生產(chǎn)技術(shù)部。省公司生產(chǎn)技術(shù)部依據(jù)專(zhuān)業(yè)報(bào)告,在5個(gè)工作日之內(nèi)形成綜合報(bào)告,報(bào)狀態(tài)檢修領(lǐng)導(dǎo)小組。省公司狀態(tài)檢修領(lǐng)導(dǎo)小組在8個(gè)工作日之內(nèi)批復(fù)綜合報(bào)告并反饋給省公司生產(chǎn)技術(shù)部。
省公司生產(chǎn)技術(shù)部在3個(gè)工作日之內(nèi)將省公司狀態(tài)檢修領(lǐng)導(dǎo)小組批復(fù)的綜合報(bào)告下達(dá)各單位。各電業(yè)局(公司)依據(jù)本單位領(lǐng)導(dǎo)小組和省公司批復(fù)的綜合報(bào)告,編制各類(lèi)檢修計(jì)劃,并按設(shè)備分級(jí)管理權(quán)限上報(bào)審批。
國(guó)網(wǎng)公司在其頒布的Q/GDW 168《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》中清晰地表明了適當(dāng)放寬停電的例行試驗(yàn),加強(qiáng)帶電檢測(cè)的技術(shù)路線。為進(jìn)一步加強(qiáng)輸變電設(shè)備狀態(tài)管理,積極應(yīng)用帶電檢測(cè)技術(shù)到電力生產(chǎn)中,國(guó)網(wǎng)公司專(zhuān)門(mén)印發(fā)了《電力設(shè)備帶電檢測(cè)技術(shù)規(guī)范(試行)》,用以規(guī)范和有效開(kāi)展電力設(shè)備帶電檢測(cè)工作[8]。伴隨著中國(guó)科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),電力設(shè)備的帶電檢測(cè)技術(shù)也在與時(shí)俱進(jìn)。全新的檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)不僅拓展了電力設(shè)備檢測(cè)的范圍,而且能更為有效地進(jìn)行潛伏性隱患的分析與判斷,與傳統(tǒng)試驗(yàn)方法的結(jié)合能夠?yàn)殡娏υO(shè)備的可靠運(yùn)行提供全方位的技術(shù)支持。目前電力設(shè)備帶電檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)是電力設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障,它可以大大提高試驗(yàn)的真實(shí)性和靈敏度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷,而且還不影響電力設(shè)備的正常運(yùn)行,不需要停電,能夠很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)常規(guī)試驗(yàn)檢測(cè)方法的不足。
目前在四川電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作中開(kāi)展較多的帶電檢測(cè)技術(shù)主要有紅外/紫外檢測(cè)技術(shù)、SF6氣體成像檢漏技術(shù)、SF6氣體分解物檢測(cè)技術(shù)以及局部放電超聲波檢測(cè)技術(shù)/超高頻檢測(cè)技術(shù)等[9]。為進(jìn)一步提高帶電檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性,四川電網(wǎng)更多的是側(cè)重于非電量在線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與推廣,其中主要原因是非電量檢測(cè)技術(shù)受現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的電磁場(chǎng)環(huán)境影響較小,編著出版了《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修非電量測(cè)試技術(shù)》科技專(zhuān)著,為電力系統(tǒng)中從事生產(chǎn)管理、科研、試驗(yàn)、檢修等人員提供了一本技術(shù)性與實(shí)用性并重的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍[10]。隨著今后帶電檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,將會(huì)在狀態(tài)檢修工作中顯得越來(lái)越重要。
開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作應(yīng)積極推進(jìn)設(shè)備管理信息化建設(shè),有助于加強(qiáng)對(duì)設(shè)備信息的全過(guò)程管理和分析,提高狀態(tài)診斷的效率和準(zhǔn)確性,避免手工分析可能造成的數(shù)據(jù)不全面、分析不深入、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問(wèn)題,為設(shè)備狀態(tài)的確定奠定良好的基礎(chǔ)。因此國(guó)網(wǎng)公司在《國(guó)家電網(wǎng)公司設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定(試行)》中明確提出了“依據(jù)《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》,逐步建立狀態(tài)檢修信息管理系統(tǒng)”[1]。該導(dǎo)則是指導(dǎo)和規(guī)范輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)建設(shè)的主要技術(shù)依據(jù),規(guī)定了輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助系統(tǒng)應(yīng)具備的統(tǒng)一業(yè)務(wù)功能模型、接口規(guī)范、系統(tǒng)平臺(tái)、軟件設(shè)計(jì)等技術(shù)要求[11]。
輔助決策系統(tǒng)主要是根據(jù)狀態(tài)評(píng)價(jià)相關(guān)導(dǎo)則,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸變電設(shè)備的參數(shù)、狀態(tài)量、信息點(diǎn)、判斷依據(jù)、預(yù)警規(guī)則和評(píng)價(jià)規(guī)則作模型定義,為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測(cè)預(yù)警和狀態(tài)評(píng)價(jià)等業(yè)務(wù)模塊提供依據(jù)[12]。首先需要從外部生產(chǎn)系統(tǒng)獲取設(shè)備臺(tái)帳數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)(如不良工況等),形成反映設(shè)備健康狀態(tài)特征指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)集。再進(jìn)行原始數(shù)據(jù)分析處理,根據(jù)評(píng)價(jià)業(yè)務(wù)需要對(duì)數(shù)據(jù)采取必要的過(guò)濾、解析、組合等處理手段,使其成為反映設(shè)備健康狀態(tài)的狀態(tài)量[13]。并依據(jù)輸變電設(shè)備狀態(tài)特征量和狀態(tài)評(píng)價(jià)相關(guān)導(dǎo)則標(biāo)準(zhǔn),對(duì)反映設(shè)備健康狀態(tài)的各指標(biāo)項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),并最終得出設(shè)備總體健康狀態(tài)等級(jí)。
輔助決策系統(tǒng)最后能給出決策建議,是以設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果為基礎(chǔ),依據(jù)狀態(tài)檢修導(dǎo)則確立分級(jí)維修標(biāo)準(zhǔn),推薦具體檢修項(xiàng)目和檢修時(shí)間,并遞交設(shè)備管理人員進(jìn)行實(shí)施安排。同時(shí)該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)控狀態(tài)量的變化,對(duì)于超出狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則和規(guī)程規(guī)定閾值范圍的狀態(tài)量指標(biāo),依據(jù)不同的類(lèi)別和等級(jí)及時(shí)向各級(jí)設(shè)備管理人員發(fā)布預(yù)警信息。
四川省電力公司按照國(guó)網(wǎng)公司頒布的狀態(tài)檢修相關(guān)制度標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合四川電網(wǎng)設(shè)備特點(diǎn),積極開(kāi)展制度創(chuàng)新與流程優(yōu)化,從管理、技術(shù)、資料與信息收集、執(zhí)行、宣貫與保障等5個(gè)方面建立了一套完整的以狀態(tài)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)、輔助決策系統(tǒng)為支撐、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)為保障的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修體系。通過(guò)帶電檢測(cè)技術(shù)與輔助決策系統(tǒng)等新技術(shù)的推廣應(yīng)用,順利保障了四川電網(wǎng)設(shè)備檢修制度從定期檢修向狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)變,以及今后全省狀態(tài)檢修工作的科學(xué)有序開(kāi)展。
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