[摘要]狀態(tài)檢修由狀態(tài)檢測、狀態(tài)評估和優(yōu)化決策三個環(huán)節(jié)組成。三個環(huán)節(jié)是依次推進,后一項建立在前一項的基礎上,但每一項叉是不斷自身完善和深化的過程。
狀態(tài)檢測的主要內容有在不影響設備正常運行條件下,長期將監(jiān)測儀器安裝在被檢測設備上的在線狀態(tài)監(jiān)測,或不固定在被測設備上而是有監(jiān)測人員現(xiàn)場安裝或使用的離線狀態(tài)監(jiān)測;需中斷設備運行或利用外施電壓對設備進行的狀態(tài)檢測試驗(叉稱診斷試驗)。
[關鍵詞]電力設備;定期檢修;狀態(tài)檢修;檢修技術
隨著新工藝,新技術的不斷提高,電力設備的質量和性能不斷提高。有些設備由于設計和制造水平的提高,在使用年限內已達到免(少)維護水平,若仍延用目前長期采用的定期檢修管理模式已不太合適。所以有必要對現(xiàn)有設備定期檢修制度加以改革,探索新型的設備檢修制度。
1、什么是狀態(tài)檢修?
狀態(tài)檢修由狀態(tài)檢測、狀態(tài)評估和優(yōu)化決策三個環(huán)節(jié)組成。三個環(huán)節(jié)是依次推進,后一項建立在前一項的基礎上,但每一項又是不斷自身完善和深化的過程。
1.1狀態(tài)檢測的主要內容
狀態(tài)檢測的主要內容有在不影響設備正常運行條件下,長期將監(jiān)測儀器安裝在被檢測設備上的在線狀態(tài)監(jiān)測,或不固定在被測設備上而是有監(jiān)測人員現(xiàn)場安裝或使用的離線狀態(tài)監(jiān)測;需中斷設備運行或利用外施電壓對設備進行的狀態(tài)檢測試驗(又稱診斷試驗)。
1.2狀態(tài)檢測和診斷的主要技術
1.2.1預防性試驗。經幾十年經驗積累,電力設備的預防性試驗已成為電力生產中的一項重要制度,對設備安全運行發(fā)揮很大的作用。但預防性試驗也有它的局限性,比如需停電進地、盲目性大、針對性不強、試驗條件與運行條件存在差異,以及預試合格后仍然會出事故等,其試驗項目還有待完善。
1.2.2檢測技術?;陔娏υO備被檢測對象的不同,監(jiān)控內容、來源和獲取方法也呈現(xiàn)出多樣性。對變壓器而言,作為常規(guī)試驗項目的直流電阻、絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)、介質損、局部放電以及微機保護中監(jiān)測的電壓、電流、功率、功率因數(shù)等就可以作為電信號狀態(tài)量,而對于振動、噪聲、壓力、溫度、氣體成分、水分含量、超聲、紅外熱像等作為非電信號狀態(tài)量。由此可分為電量檢測技術和非電量檢測技術。
電量檢測技術主要有局部放電量檢測,介質損耗正切值和電容量檢測,泄漏電流線監(jiān)測,有載分接開關驅動電動機電流檢測以及變壓器繞組變形監(jiān)測等技術,可實現(xiàn)在線或離線檢測。
非電量檢測技術主要有熱成像溫度測量,絕緣油油質和DGA油中色譜分析,電纜的DTS分布溫度檢測和COP油壓測量,檢測放電異常紫外成像技術,SF6質量、S02和H2S檢測分析,激光顯像SF6設備氣體泄漏監(jiān)測定位技術,開關的液壓機構的液壓系統(tǒng)和機構機械運動特性監(jiān)測,有載分接開關傳動力矩和振動測量,真空滅弧室真空度監(jiān)測和振動信號監(jiān)測等技術。
1.2.3狀態(tài)檢測試驗技術叉稱診斷試驗技術,通常是對懷疑有問題需進一步確認或故障診斷的設備,在停電情況下進行進一步施展的技術。該技術需要借助各種儀器、儀表和試驗設備,對故障設備的電壓、電流、功率、頻率、阻抗、電抗、電容量、絕緣值、溫度、電阻、振動、放電量等進地測量,以確定故障性質和位置。例如,通過測量絕緣電阻、泄流電流、吸收比、介質損耗正切值,可以判定設備絕緣是否受潮;通過直接電阻的測量,可以確定接觸是否良好等。
1.2.4狀態(tài)評估系統(tǒng),狀態(tài)評估中的各種方法構成狀態(tài)評估體系。狀態(tài)評估體系中最為常用的是專家系統(tǒng)。該系統(tǒng)應具有設備狀態(tài)評估、故障診斷、檢修決策、制定檢修計劃、自學習和生產管理系統(tǒng)中檢修信息發(fā)布功能,為電氣設備安全、穩(wěn)定、經濟運行提供可靠的技術和管理保障。
運行中的電力設備狀態(tài)變化有量變和質變兩個過程。正常的設備是處于量變的過程中。為了促使運行中設備的狀態(tài)盡量穩(wěn)定在初始狀態(tài),首先應重視漸變過程的評估。為了有針對性地消除故障,及時恢復原有功能,還應在突變性質評估,亦即故障診斷上下功夫。
1.2.5優(yōu)化決策系統(tǒng),優(yōu)化決策是對設備是否檢修,某些關鍵元器件是否更換的決策過程。決策過程包含兩種狀態(tài):一是檢修周期的調整;二是檢修與更換的決策。
1.2.6檢修周期的調整,經過狀態(tài)評估,若設備沒有到非換不可的地步,則主要有立即維修、延長檢修周期、縮短檢修周期三種方式。立即維修是針對有缺陷且非停電檢修不可的設備,而延長和縮短檢修周期是針對家族性的設備。在設備檢修周期的確定上,應按回路同步檢修原則,即在同一回路上的單個設備檢修周期起始點應統(tǒng)一,每類設備間的檢修周期應成倍數(shù)關系,例如成“3”的倍數(shù)關系,這樣不會造成回路年年停,而是最少3年停一次,從而減少設備損傷,減少勞動支出,提高企業(yè)效益。
2、檢修與更換的決策
設備到壽命周期末,就需要判斷是否繼續(xù)運行,還是檢修后運行或是更新改造。判斷的過程就是優(yōu)化過程,其判斷結果就是決策。從電網運營特點和整個公司的目標來看,對電氣設備狀態(tài)檢修的期望是:①確保設備的正常運行,防止事故發(fā)生,保證電網可靠性;②檢修人員應按規(guī)程有目的、安全、最有效地完成設備檢修工作;③延長設備檢修周期和使用壽命;④降低運行和檢修費用,提高經濟效益。
總之,應從節(jié)約檢修成本,同時滿足應有的可靠性要求基礎上,開展有針對性的狀態(tài)檢修工作。只有采用有效的檢測與檢修策略,方能保證電網高效、經濟運行。
3、設備管理方式的演革
設備管理大致經歷了五個發(fā)展階段:
3.1事后檢修階段。該階段,對設備零件的破損等問題還認識不足,設備只要不壞就繼續(xù)使用,對設備管理要求也不高,只要設備的正常運行,就不需更新設備。
3.2預防性檢修階段。隨著生產自動化程度的日益提高,設備故障對生產的影響很大,在預定的間隔期內保證設備運行的可靠性與生產的連續(xù)性。明顯的,檢查周期短,次數(shù)就越多,對發(fā)生故障的把我性也就越大。
3.3生產檢修階段。在本階段的后期,開始出現(xiàn)糾正性檢修,即檢查故障并對故障加以修理(材質、設計方案、機構原理等),從根本上解決問題。
3.4檢修預防階段。所謂“檢修預防”,就是在設備的設計研制階段就考慮到今后的檢修問題,要求故障少、修理時間短(易卸、易裝、易更換)、費用低,其理想目標是要實現(xiàn)免檢修設計。檢修預防的概念實際上已具備了綜合管理的性質。
3.5設備綜合管理階段。具體地說,關于設備可靠性和保養(yǎng)性的方案、設計、制造、安裝、試驗、檢修、改造和更新,尤其是有關設備使用和費用的信息反饋等,都是它的研究范圍。