褚召偉，王 超，王 雷，周永平

(國網(wǎng)甘肅劉家峽水電廠，甘肅 永靖 731600)

水電廠設(shè)備缺陷的閉環(huán)管理

褚召偉，王 超，王 雷，周永平

(國網(wǎng)甘肅劉家峽水電廠，甘肅 永靖 731600)

闡述了水電廠設(shè)備缺陷管理的重要性及設(shè)備缺陷的分類，介紹了國家電網(wǎng)水電生產(chǎn)管理系統(tǒng)在水電廠設(shè)備缺陷管理的應(yīng)用。應(yīng)用后提高了對(duì)設(shè)備缺陷的跟蹤能力，達(dá)到了設(shè)備缺陷的閉環(huán)管理，為機(jī)組檢修提供技術(shù)支持。

水電廠；設(shè)備缺陷；閉環(huán)管理

0 引言

某水電廠位于黃河上游甘肅省永靖縣境內(nèi)，是我國最早自行勘測(cè)設(shè)計(jì)、制造安裝、調(diào)試管理的大型水電廠。近年來，隨著主設(shè)備的增容改造，設(shè)備的自動(dòng)化、智能化水平得到顯著提高，運(yùn)行安全性得到很大提升。

因設(shè)備缺陷導(dǎo)致的機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)事件時(shí)有發(fā)生，影響了水電廠的安全生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益，因此加強(qiáng)設(shè)備的缺陷管理是十分重要的。該水電廠采用國家電網(wǎng)水電生產(chǎn)管理系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備缺陷實(shí)行閉環(huán)管理，取得了很好的效果，提高了發(fā)電能力和效率，保障了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 設(shè)備缺陷分類

設(shè)備缺陷是指在生產(chǎn)運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)組變壓器單元、線路以及相應(yīng)的輔助設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)影響人身設(shè)備安全、水電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和文明生產(chǎn)的狀況，可劃分為運(yùn)行設(shè)備缺陷和非運(yùn)行設(shè)備缺陷2個(gè)方面。

1.1 運(yùn)行設(shè)備缺陷

運(yùn)行設(shè)備缺陷根據(jù)設(shè)備缺陷的嚴(yán)重性可劃分為3類：危急缺陷、嚴(yán)重缺陷及一般缺陷。

1.1.1 危急缺陷

危急缺陷指的是直接危及人身和設(shè)備安全，需要立即將主設(shè)備停運(yùn)或退出備用進(jìn)行處理的缺陷，主要包括以下幾種情況。

(1) 機(jī)組跳機(jī)：并網(wǎng)機(jī)組運(yùn)行中跳機(jī)。

(2) 機(jī)組工況轉(zhuǎn)換失敗：機(jī)組啟動(dòng)工況轉(zhuǎn)換失?。粰C(jī)組停機(jī)工況轉(zhuǎn)換失敗后，機(jī)組需立即退出備用處理。

(3) 機(jī)組被迫停運(yùn)：機(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)設(shè)備故障，需立即停運(yùn)處理；機(jī)組在備用狀態(tài)出現(xiàn)設(shè)備故障，需立即退出備用處理。

(4) 機(jī)組降出力運(yùn)行：主要設(shè)備降低參數(shù)運(yùn)行，并致機(jī)組出力降低。

(5) 電氣設(shè)備緊急停用：主變壓器、開關(guān)、電纜、母線等高壓設(shè)備故障導(dǎo)致緊急停用，包括由線路原因造成的開關(guān)跳閘。

(6) 水工設(shè)施強(qiáng)迫停運(yùn)：水庫、輸水管道及廠房出現(xiàn)故障或危及人身設(shè)備安全時(shí)，必須立即處理。

(7) 其他危急缺陷。

1.1.2 嚴(yán)重缺陷

嚴(yán)重缺陷指的是設(shè)備、設(shè)施指標(biāo)超標(biāo)，但在采取措施后仍可繼續(xù)運(yùn)行或降出力運(yùn)行，需將主設(shè)備退出備用才能消除的缺陷。主要包括以下情況：

(1) 機(jī)組停機(jī)失?。簷C(jī)組停機(jī)工況轉(zhuǎn)換失敗后，可即時(shí)恢復(fù)機(jī)組備用；

(2) 停運(yùn)處理：機(jī)組、主變、主要輸變電設(shè)備及水工建筑物運(yùn)行參數(shù)超標(biāo)或危及安全，需機(jī)組停運(yùn)、降低出力，或設(shè)備設(shè)施退出運(yùn)行后才能處理；

(3) 其他嚴(yán)重缺陷。

1.1.3 一般缺陷

一般缺陷指的是在不停止主設(shè)備運(yùn)行、不影響機(jī)組或全廠出力的情況下，通過設(shè)備倒換、系統(tǒng)隔離即可消除的缺陷。

1.2 非運(yùn)行設(shè)備缺陷

該類缺陷主要包括門窗玻璃損壞，燈泡不亮及步道、平臺(tái)、欄桿不合規(guī)范等不直接影響設(shè)備設(shè)施安全運(yùn)行的缺陷。

2 缺陷閉環(huán)管理

缺陷閉環(huán)管理是指對(duì)各類設(shè)備缺陷進(jìn)行跟蹤、處理以及驗(yàn)收，確保缺陷的最終消除。閉環(huán)管理具有跟蹤、執(zhí)行、反饋等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)問題發(fā)生后，能將其有效解決。

2.1 缺陷閉環(huán)管理流程

采用國家電網(wǎng)水電生產(chǎn)管理系統(tǒng)前，設(shè)備缺陷管理工作由缺陷發(fā)現(xiàn)者手工錄入，經(jīng)運(yùn)維值班負(fù)責(zé)人確認(rèn)后再交給生產(chǎn)技術(shù)部將缺陷單傳遞，通知檢修班組進(jìn)行缺陷處理。這種傳統(tǒng)方法無法實(shí)時(shí)跟蹤缺陷處理的進(jìn)程，易造成缺陷管理混亂。

采取國家電網(wǎng)水電生產(chǎn)管理系統(tǒng)后，生產(chǎn)技術(shù)部為缺陷管理部門，運(yùn)維班組及檢修班組為缺陷的主要發(fā)現(xiàn)部門。缺陷閉環(huán)管理流程如圖1所示，主要由缺陷發(fā)現(xiàn)、確認(rèn)、消缺、延期及完成等階段組成。

2.2 缺陷處理過程

2.2.1 缺陷的發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)

工作人員在設(shè)備巡視檢查中發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)創(chuàng)建報(bào)缺單，將缺陷位置、缺陷描述、缺陷類型等信息按要求如實(shí)錄入水電生產(chǎn)管理系統(tǒng)的報(bào)缺單中，保存記錄缺陷的數(shù)據(jù)信息，推工作流。運(yùn)維值班值長(zhǎng)在“收件箱/任務(wù)分配”中找到等待定級(jí)的報(bào)缺單信息，選擇輸入缺陷等級(jí)、檢查人、確認(rèn)日期、電話通知人、電話通知時(shí)間及消缺班組等信息，保存記錄的數(shù)據(jù)信息，推工作流。運(yùn)維值班值長(zhǎng)首先確定缺陷是否屬實(shí)，如果缺陷屬實(shí)，應(yīng)確定缺陷等級(jí)，并指定消缺班組、指定被通知人；如果缺陷不屬實(shí)，則應(yīng)取消當(dāng)前報(bào)缺單。

圖1 缺陷閉環(huán)管理流程

2.2.2 消缺與延期

消缺班組負(fù)責(zé)人分析缺陷信息，確認(rèn)所指定的消缺班組是否正確，若正確，指定消缺負(fù)責(zé)人進(jìn)行消缺；若不正確，由部門負(fù)責(zé)人重新指定消缺班組。消缺負(fù)責(zé)人策劃缺陷的消缺工作，包括制定消缺方案及判斷是否需要延期。在消缺過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作情況判斷是否需要開工單或工作票；如需要應(yīng)選擇操作列表，點(diǎn)擊“創(chuàng)建—工單(工作票)”，即可創(chuàng)建與當(dāng)前報(bào)缺單相關(guān)聯(lián)的工單或工作票。

若消缺班組認(rèn)為消缺條件未滿足，可向部門負(fù)責(zé)人申請(qǐng)延期。若消缺負(fù)責(zé)人判斷消缺條件不具備或在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無法進(jìn)行消缺工作，可申請(qǐng)延期消缺，即選擇延期類型并填寫延期原因，向部門負(fù)責(zé)人申請(qǐng)延期。部門負(fù)責(zé)人判斷當(dāng)前報(bào)缺單信息，如果同意延期，選擇“手動(dòng)選擇”；如果不同意，選擇“不同意延期，班組成員處理”。“手動(dòng)選擇后”，如果能夠判斷延期信息，并同意延期，選擇“同意延期，請(qǐng)班組成員延期處理”。如果需要生技專工判斷當(dāng)前缺陷是否滿足延期條件，選擇“請(qǐng)生技專工鑒定延期”。生技專工如果同意延期，選擇“同意延期，班組成員延期處理”；如果不同意延期，選擇“不同意延期”。

2.2.3 消缺的完成

消缺負(fù)責(zé)人在消缺完畢后，填寫數(shù)據(jù)并保存，最后選擇“消缺完成，匯報(bào)班組負(fù)責(zé)人”。消缺班組組長(zhǎng)進(jìn)入等待匯報(bào)的報(bào)缺單詳細(xì)內(nèi)容界面，待查看完畢后選擇“提交值班負(fù)責(zé)人”。消缺驗(yàn)收通過后，運(yùn)維管理部門將生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)中的報(bào)缺單關(guān)閉，對(duì)缺陷實(shí)行閉環(huán)管理。

3 機(jī)組檢修期間缺陷跟蹤

依據(jù)相關(guān)規(guī)定，發(fā)電機(jī)組檢修按檢修規(guī)模和停用時(shí)間分為A，B，C，D 4個(gè)等級(jí)。每臺(tái)發(fā)電機(jī)組5年進(jìn)行1次A級(jí)檢修，2-3年進(jìn)行1次B級(jí)檢修，每年進(jìn)行1次C級(jí)檢修，D級(jí)檢修根據(jù)需要多次開展。

發(fā)電機(jī)組檢修之前，各個(gè)班組可以展開對(duì)該檢修機(jī)組存在的設(shè)備缺陷進(jìn)行全面盤查，以確保缺陷的徹底消除，復(fù)查方案流程如圖2所示。

登陸水電生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)后，打開位置結(jié)構(gòu)條框，對(duì)應(yīng)的下一級(jí)菜單包括每個(gè)具體位置，包含每臺(tái)發(fā)電機(jī)組、變壓器、220 kV和330 kV GIS開關(guān)站設(shè)備、輔助設(shè)備等。每個(gè)位置下面都有報(bào)缺單，顯示該設(shè)備的缺陷。每個(gè)檢修班組可選擇所管轄的設(shè)備，查看其缺陷，以及未處理缺陷和延期處理缺陷。檢修班組制定具體缺陷處理方案，并上報(bào)檢修分場(chǎng)；分場(chǎng)修改確認(rèn)后，匯總上交至生技部，由生技部全面統(tǒng)籌安排。對(duì)于需要多個(gè)部門共同處理的缺陷，生技部根據(jù)實(shí)際情況，制定相關(guān)的組織方案與技術(shù)方案，進(jìn)行統(tǒng)一處理。

圖2 機(jī)組檢修期間缺陷復(fù)查方案流程

機(jī)組檢修期間，設(shè)備缺陷處理后，各個(gè)班組提交處理結(jié)果，安監(jiān)部及生技部組織專工驗(yàn)收，把好消缺工作的最后一道關(guān)卡，實(shí)現(xiàn)水電廠設(shè)備缺陷的閉環(huán)管理。

4 應(yīng)用效果

針對(duì)2013年8月發(fā)生的3號(hào)機(jī)組定子接地事件，在機(jī)組檢修中重點(diǎn)對(duì)機(jī)組定子進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：定子繞組B相520號(hào)線棒絕緣擊穿。檢修班組將520號(hào)線棒拔出，更換了線棒，最終處理了此缺陷。生技部組織專工分析認(rèn)為：因3號(hào)機(jī)組定子線棒已運(yùn)行40多年，絕緣層有明顯老化跡象，機(jī)組已存在定子線棒絕緣性能降低的大型缺陷。為此，生技部更改了3號(hào)機(jī)組的運(yùn)行方式，禁止機(jī)組參與負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)，并盡量少帶負(fù)荷，甚至保持在停機(jī)備用狀態(tài)，避免了因機(jī)組線棒絕緣性能降低導(dǎo)致事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，從而減少對(duì)3號(hào)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的影響。

針對(duì)2014年底開展的4號(hào)機(jī)A級(jí)檢修和3號(hào)機(jī)組B級(jí)檢修，制定了有效的組織措施與技術(shù)措施，處理了全部缺陷，確保全廠主輔設(shè)備保持安全穩(wěn)定運(yùn)行，減少了因設(shè)備缺陷而造成的停運(yùn)，提高了安全生產(chǎn)的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性。

5 結(jié)束語

近2年通過對(duì)水電生產(chǎn)管理系統(tǒng)的使用，該水電廠實(shí)現(xiàn)了設(shè)備缺陷的閉環(huán)管理，使生產(chǎn)部門能及時(shí)、準(zhǔn)確了解缺陷處理進(jìn)程及處理結(jié)果，并為設(shè)備改造及運(yùn)行方式改進(jìn)提供了依據(jù)。

1 陳鐵華.水輪發(fā)電機(jī)原理及運(yùn)行[M].北京：中國水利水電出版社，2009.

2 阮 征.淺談電力設(shè)備缺陷閉環(huán)管理系統(tǒng)[J].工業(yè)技術(shù)，2006，21(1)：11-13.

3 呂世文.談安全管理中的閉環(huán)管理[J].電力安全技術(shù)，2012，14(3)：53-54.

2016-09-07。

褚召偉(1986-)，男，工程師，主要從事水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行工作，email：670763376@.qq.com。

王 超(1988-)，男，助理工程師，主要從事水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行工作。

王 雷(1984-)，男，工程師，主要從事水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行工作。

周永平(1974-)，男，高級(jí)工程師，主要從事水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行工作。