摘要：文章結(jié)合電力企業(yè)輸變電設(shè)備檢修方式變革情況，通過(guò)分析認(rèn)為合理的檢修策略應(yīng)以可靠性為中心，融主動(dòng)檢修、狀態(tài)檢修、定期檢修和故障搶修于一體，將各種檢修方式進(jìn)行優(yōu)化的組合。

關(guān)鍵詞：輸變電設(shè)備；檢修；策略；研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TM507 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—8937（2012）23—0132—03

1 輸變電設(shè)備檢修概述

正常運(yùn)行的設(shè)備可能會(huì)發(fā)生故障，要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，所謂檢修就是要確保設(shè)備保持實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)功能的狀態(tài)。而檢修的目的是降低設(shè)備故障的頻率，減小設(shè)備故障的影響，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，至少延長(zhǎng)兩次檢修之間的時(shí)間間隔。按照設(shè)備檢修計(jì)劃安排的時(shí)間順序，可以把整個(gè)檢修體系分成3 個(gè)層面：即檢修策略層、檢修安排層和檢修實(shí)施層。

1.1 檢修策略層

檢修策略層研究的內(nèi)容是：設(shè)備是否檢修、何時(shí)修、修什么、如何修、如何進(jìn)行檢修保障、如何防控檢修過(guò)程中存在的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、如何評(píng)估檢修效果等。在設(shè)備層面上，利用設(shè)備信息和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌?，為每一個(gè)或每一類(lèi)電力設(shè)備選擇一種合理的檢修方式。檢修技術(shù)發(fā)展至今，出現(xiàn)了多種檢修方式，如事后檢修、預(yù)防檢修、經(jīng)濟(jì)檢修、狀態(tài)檢修及其他多種不同的分類(lèi)方式。

1.2 檢修安排層

檢修安排層主要針對(duì)某一種具體檢修方式，研究如何具體安排，確定設(shè)備的檢修周期及檢修內(nèi)容、根據(jù)檢修內(nèi)容制定檢修計(jì)劃及根據(jù)季節(jié)性因素及班組承載力對(duì)計(jì)劃加以調(diào)整。在設(shè)備確定了檢修方式后，對(duì)系統(tǒng)中所有設(shè)備的檢修安排進(jìn)行統(tǒng)籌考慮和檢修優(yōu)化，在整個(gè)系統(tǒng)層面上以時(shí)間為主線，按年、季、月、周檢修計(jì)劃模式，從點(diǎn)到面，全面梳理本企業(yè)反措、安全生產(chǎn)隱患及技術(shù)監(jiān)督要求，嚴(yán)格遵循“一停多用”原則，合理安排年度、季度、月度及周停電檢修計(jì)劃。

1.3 檢修具體實(shí)施層

檢修具體實(shí)施層，研究設(shè)備檢修的全過(guò)程管控，包括人員分配、設(shè)備可靠性管理、數(shù)據(jù)的綜合管理、備品備件的管理、具體實(shí)施過(guò)程的管理、作業(yè)過(guò)程電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控、專(zhuān)業(yè)人員的培訓(xùn)等。根據(jù)部門(mén)職責(zé)落實(shí)具體的檢修項(xiàng)目，如監(jiān)控中心重點(diǎn)監(jiān)控重載過(guò)載設(shè)備；運(yùn)行部門(mén)跟蹤各運(yùn)維站及線路特巡特護(hù)結(jié)果、運(yùn)行管控措施落實(shí)情況；檢修部門(mén)負(fù)責(zé)反饋運(yùn)行班組現(xiàn)場(chǎng)工作安全措施布置情況；檢修部門(mén)通報(bào)檢修班組現(xiàn)場(chǎng)修試進(jìn)度；到崗到位人員負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查施工方案、事故應(yīng)急預(yù)案、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)措施的落實(shí)情況。通過(guò)運(yùn)行、檢修部門(mén)的相互督查，到崗到位人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，安監(jiān)部門(mén)不定期抽查，形成現(xiàn)場(chǎng)安全互相監(jiān)督、互相促進(jìn)的閉環(huán)管理，以確保設(shè)備檢修得到全程的管控落實(shí)。

2 輸變電設(shè)備檢修策略

輸變電設(shè)備檢修策略的目標(biāo)是尋找一種最優(yōu)的檢修方式，早期我國(guó)電力企業(yè)普遍對(duì)所有設(shè)備采用固定的檢修間隔，這大大增加了設(shè)備檢修的工作時(shí)間和費(fèi)用，頻繁檢修不但影響設(shè)備的可用系數(shù)，也直接影響著設(shè)備使用壽命。這種基于固定檢修間隔的定期檢修模式，存在以下三個(gè)缺點(diǎn)，第一，“一刀切”，沒(méi)有考慮設(shè)備的實(shí)際情況，往往浪費(fèi)人力物力。第二，近年來(lái)電網(wǎng)規(guī)模發(fā)展迅速，設(shè)備數(shù)量急劇增加，定檢工作量劇增。第三，電網(wǎng)設(shè)備制造質(zhì)量提升，早期的定檢周期已不能適應(yīng)設(shè)備管理水平的進(jìn)步。

2.1 檢修模式的演變和發(fā)展歷程

近年來(lái)，隨著我國(guó)電力企業(yè)步入大電網(wǎng)、大機(jī)組、大容量、特高壓、交直流混合、遠(yuǎn)距離輸電、智能電網(wǎng)的階段，電力系統(tǒng)的復(fù)雜性明顯增加，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定問(wèn)題日漸突出，各個(gè)時(shí)期的設(shè)備管理與檢修方式有了很大的變化，通常可分為三個(gè)階段。

第一階段是事后檢修，也稱(chēng)故障檢修。事后檢修是當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或其它失效時(shí)進(jìn)行的非計(jì)劃性檢修。因?yàn)楣收系某霈F(xiàn)具有隨機(jī)性，所以檢修工作難以事先計(jì)劃。事后檢修是通過(guò)對(duì)設(shè)備是否出現(xiàn)功能性故障為判斷依據(jù)，只有在設(shè)備發(fā)生故障并且不能繼續(xù)運(yùn)行時(shí)才對(duì)其進(jìn)行檢修。這種檢修方式最適用于簡(jiǎn)單、價(jià)格較低且故障后影響不大的設(shè)備，其優(yōu)點(diǎn)是檢修比較方便，檢修成本相對(duì)較低，并能夠最大限度地利用設(shè)備，減少因不必要的檢修工作而造成的浪費(fèi)。但是事后檢修也存在很多缺點(diǎn)，會(huì)影響設(shè)備和人身安全，有可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成極其惡劣的影響。

第二階段是預(yù)防性計(jì)劃?rùn)z修。計(jì)劃?rùn)z修是通過(guò)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間找出一個(gè)較合適的周期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，或者按事先規(guī)定好的操作次數(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行例檢，此類(lèi)檢修的目的主要是預(yù)防設(shè)備發(fā)生故障。計(jì)劃?rùn)z修是根據(jù)設(shè)備以往的運(yùn)行狀況，統(tǒng)計(jì)出一定的規(guī)律，然后按照這個(gè)規(guī)律確定設(shè)備的檢修類(lèi)別、檢修周期、檢修工作內(nèi)容、檢修配件及材料等的檢修方式。在設(shè)備檢修中，人們逐步認(rèn)識(shí)到有一些設(shè)備故障后的后果較為嚴(yán)重，故障不僅影響到設(shè)備自身的運(yùn)行，還影響到了整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此不能再采用事后檢修的方式對(duì)其進(jìn)行維修，而應(yīng)該采取預(yù)防性檢修。該檢修階段對(duì)待故障的基本思想是以預(yù)防為主，著重考慮維護(hù)設(shè)備的安全性，減少故障的發(fā)生，很少考慮維修活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)效益。

第三階段是以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷為基礎(chǔ)的狀態(tài)檢修，即基于設(shè)備狀態(tài)的檢修。狀態(tài)檢修或預(yù)知維修是從預(yù)防性檢修發(fā)展而來(lái)的更高層次的檢修體制，是一種以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)、以預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)為依據(jù)的檢修方式。它根據(jù)對(duì)設(shè)備的日常巡視、定期重點(diǎn)特巡、在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷所提供的信息、經(jīng)過(guò)分析處理，判斷設(shè)備的健康和性能劣化狀況及其發(fā)展趨勢(shì)，并在設(shè)備故障發(fā)生或性能降低到不允許極限前有計(jì)劃地安排檢修。這種檢修方式能及時(shí)地、有針對(duì)性地對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，不僅可以提高設(shè)備的可用率，還能有效降低檢修費(fèi)用。

20世紀(jì)80年代，在美國(guó)開(kāi)始引入一種新的檢修體制，即以可靠性為中心的檢修。以可靠性為中心的優(yōu)化檢修是以可靠性理論和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以提高設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的可靠性和檢修成本的優(yōu)化為目的，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的維修需求進(jìn)行分析和決策，確定檢修計(jì)劃的安排。該方法用技術(shù)分析代替經(jīng)驗(yàn)規(guī)定，在管理中提倡技術(shù)分析的結(jié)果作為檢修決策的依據(jù)。這種檢修方法充分利用了現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)設(shè)備，是以上所述各種檢修方式的有機(jī)結(jié)合。

2.2 以可靠性為中心的檢修策略

以可靠性為中心的檢修是指在對(duì)設(shè)備作檢修決策的過(guò)程中，首先要考慮設(shè)備的可靠性，在此基礎(chǔ)上兼顧設(shè)備檢修的經(jīng)濟(jì)性，使設(shè)備檢修后達(dá)到規(guī)定可用度的一種檢修方式。其基本思路是：對(duì)設(shè)備進(jìn)行功能與故障分析，明確設(shè)備各故障的后果；用規(guī)范化的邏輯決斷方法，確定各故障的預(yù)防性檢修對(duì)策；通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、狀態(tài)評(píng)估、定量化建模等手段，在保證設(shè)備安全和完好的前提下，以檢修停運(yùn)損失最小為目標(biāo)對(duì)設(shè)備的檢修策略進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化決策是對(duì)設(shè)備是否檢修，某些關(guān)鍵元器件是否更換的決策過(guò)程。決策過(guò)程包含兩種狀態(tài)：一是檢修周期的調(diào)整；二是檢修與更換的決策。

2.2.1 檢修周期的調(diào)整

經(jīng)過(guò)狀態(tài)評(píng)估，若設(shè)備沒(méi)有到非換不可的地步，則主要有立即檢修、延長(zhǎng)檢修周期、縮短檢修周期三種方式。立即檢修是針對(duì)有缺陷且非停電檢修不可的設(shè)備，而延長(zhǎng)和縮短檢修周期是針對(duì)家族性的設(shè)備。在設(shè)備檢修周期的確定上，應(yīng)按回路同步檢修原則，即在同一回路上的單個(gè)設(shè)備檢修周期起始點(diǎn)應(yīng)統(tǒng)一，每類(lèi)設(shè)備間的檢修周期應(yīng)成倍數(shù)關(guān)系，例如成“3”的倍數(shù)關(guān)系，這樣不會(huì)造成回路年年停，而是最少3年停一次，從而減少設(shè)備損傷，減少勞動(dòng)支出，提高企業(yè)效益。通過(guò)設(shè)備家族評(píng)估，確定科學(xué)的檢修工藝、備品備件，確證檢修質(zhì)量，最大程度減少設(shè)備停電和檢修無(wú)效時(shí)間。例如，110 kV南坑變電站廠站圖（圖1）中的輸電回路2個(gè)、變電回路2個(gè)和母線回路1個(gè)，檢修設(shè)備最短檢修周期為3 a。而在同一回路檢修中，為了盡量減少停運(yùn)設(shè)備數(shù)量和次數(shù)，所有檢修設(shè)備的檢修周期數(shù)應(yīng)是自然數(shù)的倍數(shù)關(guān)系，即3，6，9，12……等。由此可確定各回路設(shè)備的檢修周期為3 a，而每次回路檢修時(shí)，根據(jù)具體設(shè)備檢修周期進(jìn)行檢修，詳見(jiàn)表1。

2.2.2 檢修與更換的決策

設(shè)備到壽命周期末，就需要判斷是否繼續(xù)運(yùn)行，還是檢修后運(yùn)行或是更新改造。判斷的過(guò)程就是優(yōu)化過(guò)程，其判斷結(jié)果就是決策。方法有多種多樣。通常有以可靠性為中心的檢修策略（RCM）、全壽命周期成本（LCC）管理策略、狀態(tài)檢修（CBM）策略和設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等。

從電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)和整個(gè)公司的目標(biāo)來(lái)看，對(duì)電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的期望是：①確保設(shè)備的正常運(yùn)行，防止事故發(fā)生，保證電網(wǎng)可靠性。②檢修人員應(yīng)按規(guī)程有目的、安全、最有效地完成設(shè)備檢修工作。③延長(zhǎng)設(shè)備檢修周期和使用壽命。④降低運(yùn)行和檢修費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。因此，優(yōu)化決策必須建立在科學(xué)、高效、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上。由于各地區(qū)的設(shè)備、人員素質(zhì)、可靠性要求和運(yùn)行環(huán)境不一樣，不能采用“一刀切”的辦法，應(yīng)結(jié)合本地區(qū)實(shí)際情況，因地制宜地開(kāi)展決策工作。電氣設(shè)備狀態(tài)檢修優(yōu)化決策可由LCC與設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法結(jié)合構(gòu)成。其決策因子有：狀態(tài)評(píng)估結(jié)果；LCC報(bào)告；設(shè)備在電網(wǎng)的重要性；故障后對(duì)用戶(hù)可靠性帶來(lái)的后果程度（監(jiān)管懲罰）等。

總之，應(yīng)從節(jié)約檢修成本，同時(shí)滿(mǎn)足應(yīng)有的可靠性要求基礎(chǔ)上，開(kāi)展有針對(duì)性的狀態(tài)檢修工作。只有采用有效的檢測(cè)與檢修策略，方能保證電網(wǎng)高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)不斷探索、優(yōu)化和實(shí)踐，認(rèn)為以可靠性為中心的狀態(tài)檢修是融主動(dòng)檢修、定期檢修和故障搶修于一體，將各種檢修方式進(jìn)行優(yōu)化的組合。近年來(lái)通過(guò)開(kāi)展可靠性為中心的狀態(tài)檢修，取得良好成效，有效地控制了設(shè)備停運(yùn)次數(shù)和停役時(shí)間，各項(xiàng)電網(wǎng)運(yùn)行指標(biāo)取得了大幅度的提升，同步提高了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行管理水平。

參考文獻(xiàn)：

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