陳曉春 王曜飛 苗強(qiáng)
摘 要:電網(wǎng)設(shè)備資產(chǎn)管理中,設(shè)備檢修是非常重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容。隨著變配電設(shè)備日益復(fù)雜,設(shè)計(jì)壽命不斷延長,傳統(tǒng)的定期檢修策略無法滿足當(dāng)前的需求。該文全面地完成了以可靠性為中心的檢修、基于風(fēng)險(xiǎn)管理的檢修以及基于績效考核的檢修等先進(jìn)檢修方式的研究分析,同時(shí)也探討了適用于目前各類電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)的檢修組合應(yīng)用策略。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)設(shè)備 檢修方式 變配電
中圖分類號(hào):TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)07(b)-0000-00
我國電網(wǎng)正在以超常的速度發(fā)展,特別是最近幾年以來,電網(wǎng)規(guī)?;久课迥攴环J聦?shí)上,快速發(fā)展的不僅僅是電網(wǎng)的規(guī)模,電網(wǎng)的質(zhì)量等級(jí)也有跨越式的發(fā)展,1000kV交流、800kV直流特高壓電網(wǎng)已建成投產(chǎn),500kV交、直流電網(wǎng)縱橫交錯(cuò),城市電網(wǎng)大量應(yīng)用GIS、電力電纜,形成強(qiáng)大的地下電網(wǎng)[1]。電網(wǎng)作為一項(xiàng)公共事業(yè),承擔(dān)著重大社會(huì)責(zé)任,既要不斷提高供電可靠性,又要盡可能控制電價(jià)成本。這兩個(gè)方面的要求都與電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行管理息息相關(guān)。如何借鑒國內(nèi)外現(xiàn)有檢修理論和實(shí)踐的發(fā)展成果,結(jié)合電力行業(yè)自身的探索得到的經(jīng)驗(yàn),依靠科技進(jìn)步,選擇合理高效的輸變電設(shè)備檢修策略,是電網(wǎng)企業(yè)亟待研究的一項(xiàng)重要課題。
1常見檢修方式解析
1.1定期檢修方式(TBM)
TBM也是我國長期以來采用的輸變電設(shè)備檢修方式,即根據(jù)預(yù)先計(jì)劃對(duì)設(shè)備進(jìn)行周期性的修理,目標(biāo)是在設(shè)備發(fā)生故障前通過計(jì)劃檢修防止設(shè)備事故的發(fā)生,已有40多年歷史。主要標(biāo)準(zhǔn)是《DL/T573電力變壓器檢修導(dǎo)則》、《DL/T596電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》等。TBM的優(yōu)點(diǎn)是可以減少設(shè)備故障,將潛在的故障消滅在萌芽狀態(tài),特別對(duì)開關(guān)等磨損性設(shè)備很有效;缺點(diǎn)是沒有根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)安排設(shè)備的檢修周期,結(jié)果導(dǎo)致狀態(tài)較好的設(shè)備過度檢修,狀態(tài)較差的設(shè)備則處于檢修不足的狀態(tài),檢修的經(jīng)濟(jì)性考慮不夠。
1.2以可靠性為中心的檢修方式(RCM)
RCM是目前國際上流行的、用以確定在某種使用背景下設(shè)備檢修需求的方法,包括預(yù)防性檢修工作的安排以及檢修制度的優(yōu)化等,是一種閉環(huán)的檢修方式,檢修的目標(biāo)是確保設(shè)備的可靠性水平?;痉椒ㄊ轻槍?duì)不同故障模式的故障后果嚴(yán)重程度不同,采取不同的檢修對(duì)策,如定期檢修、狀態(tài)監(jiān)測檢修、故障檢修等;如果設(shè)備存在某些故障模式,無法進(jìn)行檢修,或通過檢修得到的設(shè)備可靠性與安全性水平滿足不了實(shí)際使用的要求,則該設(shè)備需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。RCM是其他所有先進(jìn)檢修方式的基礎(chǔ),CBM、RBM、PFM等檢修方式中都采用了RCM的基本思想。
1.3基于風(fēng)險(xiǎn)管理的檢修方式(RBM)
RBM綜合設(shè)備可靠性水平、故障后果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,確定設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)值大小,在資源有限的情況下,選擇風(fēng)險(xiǎn)較大的設(shè)備優(yōu)先維修,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)的降低以及最大化的檢修效益。而以往的計(jì)劃檢修方式往往不能做到這一點(diǎn),盲目的維修決策可能造成風(fēng)險(xiǎn)較小的設(shè)備提前維修,或者遺漏風(fēng)險(xiǎn)大的設(shè)備,從而導(dǎo)致維修資源的浪費(fèi)或檢修的不足[2~4]。
1.4基于狀態(tài)的檢修方式(CBM)
CBM是企業(yè)以安全、可靠性、環(huán)境、成本為基礎(chǔ),通過設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,檢修決策,達(dá)到運(yùn)行安全可靠,檢修成本合理的一種檢修策略。CBM是設(shè)備精益化管理中所采用的一種管理方式,也是近年來國內(nèi)大力推廣的檢修方式[5]。
1.5基于績效考核的檢修方式(PFM)
PFM是在RCM、RBM等基礎(chǔ)上,綜合傳統(tǒng)的定期檢修與狀態(tài)檢修的核心內(nèi)容形成的一種綜合檢修管理方式。以電網(wǎng)企業(yè)為例,傳統(tǒng)的檢修方式更注重檢修策略的確定,檢修的目標(biāo)多是保證電網(wǎng)的供電可靠性,沒有深入分析檢修工作與電力企業(yè)目標(biāo)兩者之間的聯(lián)系,因此檢修工作不能有效的與電力公司的企業(yè)目標(biāo)相結(jié)合。
PFM則繼承了以往檢修方式的優(yōu)點(diǎn),并通過設(shè)定關(guān)鍵指標(biāo)體系,把底層的檢修活動(dòng)與公司上層的運(yùn)營績效關(guān)聯(lián)起來,通過精心化管理把檢修成本和效果最大限度地轉(zhuǎn)化為公司上層期待的管理目標(biāo),確保檢修工作的目標(biāo)與企業(yè)最高管理目標(biāo)相一致,此外,還添加了數(shù)據(jù)管理和反饋機(jī)制等模塊,使檢修方式不斷改進(jìn)提升,更加完善。
1.6基于可靠性定制管理的檢修方式(NBM)
NBM是一種側(cè)重配網(wǎng)用戶或以受端供電可靠性為中心的電網(wǎng)的檢修,不只注重單個(gè)設(shè)備的檢修,而是根據(jù)供電受端的需求,站在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的角度,依據(jù)設(shè)備可靠性評(píng)估、故障模式及檢修建模的基礎(chǔ)研究,來優(yōu)化設(shè)備檢修工作[1]。
2多類檢修方式組合應(yīng)用的探索
2.1對(duì)于尚缺少運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的電網(wǎng)設(shè)備
750kV電網(wǎng)和特高壓電網(wǎng)都是近幾年建設(shè)的,對(duì)于該類電網(wǎng)設(shè)備目前還缺少實(shí)際運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)。側(cè)重于安全可靠性的角度,這類設(shè)備的檢修宜采用TBM的方式,在有一定運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步采用CBM的方式,提高設(shè)備管理水平。目前已應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)文件如《1000千伏交流輸變電設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》等。
2.2對(duì)于已有大量運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的主網(wǎng)設(shè)備
110kV-500kV交直流電網(wǎng)為主干網(wǎng)架,其設(shè)備運(yùn)行已經(jīng)積累了幾十年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),設(shè)備的性能已有比較清楚的了解,因此對(duì)于此類設(shè)備可側(cè)重于精益化管理,宜采用CBM的方式,不斷提升設(shè)備管理水平。隨著管理水平的提高,可以進(jìn)一步過渡到PFM的方式,實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理與企業(yè)最高管理目標(biāo)高度一致。目前已應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)如《GDW/Q168輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》等。
2.3對(duì)于配電網(wǎng)或者以受端供電可靠性為中心的電網(wǎng)設(shè)備
由于配電網(wǎng)設(shè)備存在點(diǎn)多面廣的特點(diǎn),設(shè)備規(guī)模大,檢修工作量大與檢修人員不足矛盾較為突出。目前,配電網(wǎng)設(shè)備主要參考主網(wǎng)的相關(guān)規(guī)定開展設(shè)備檢修,部分地區(qū)開展了配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)維修、壽命更換等檢修策略的研究和嘗試,但大部分設(shè)備還是采用事故檢修方式。
對(duì)于這類配電網(wǎng)或以受端供電可靠性為中心的電網(wǎng)設(shè)備,雖然設(shè)備數(shù)量龐大但重點(diǎn)設(shè)備比較明確。由于已經(jīng)積累了大量的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),因此具備實(shí)施CBM條件。另一方面,由于這類電網(wǎng)設(shè)備與用戶供電直接相關(guān),設(shè)備的故障直接影響用戶的用電情況,宜應(yīng)用側(cè)重用戶的NBM方式。綜合考慮,這類設(shè)備宜從CBM方式過渡到PFM方式,并結(jié)合考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的NBM方式。
3結(jié)語
電網(wǎng)設(shè)備資產(chǎn)管理中,設(shè)備檢修是非常重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容,既關(guān)系到供電的可靠性也關(guān)系到企業(yè)的運(yùn)營成本。該文分析了各種先進(jìn)檢修方式的特點(diǎn),探討了適合各類電網(wǎng)的檢修方式組合應(yīng)用方案,突破單一檢修方式顧此彼的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了檢修方式的深度優(yōu)化。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳立遠(yuǎn),王凱,等.輸變電設(shè)備檢修方式深化研究[R].北京:中國電力科學(xué)研究院,2011.
[2] 胡文堂,高勝友,魯宗相.利用設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的檢修策略優(yōu)化[J].高電壓技術(shù),2010.
[3] GDW/Q168輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程[S].國家電網(wǎng)公司,2008.