何祥照， 安英霞， 尹彥宏

(1 中國鐵路成都局集團有限公司 供電處， 成都 610082；2 中國國家鐵路集團有限公司 工電部供電處， 北京 100844；3 中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司 機車車輛研究所， 北京 100081)

隨著電氣化鐵路快速發(fā)展，牽引供電設(shè)備運行、維修管理的內(nèi)、外環(huán)境已發(fā)生深刻變化。牽引變電所作為電氣化鐵路的重要組成部分，仍沿用“有人值班，定期檢修”管理模式，運行、維修能力不足的問題日益顯現(xiàn)。隨著計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，牽引變電所已廣泛采用綜合自動化、遠(yuǎn)程控制、輔助監(jiān)控等技術(shù)，為探索牽引變電所運行、維修管理模式奠定了基礎(chǔ)，創(chuàng)造了條件。

1 運行維修管理現(xiàn)狀

長期以來，牽引變電所沿用有人值班(值守)和定期檢修管理模式，維修計劃大而全，作業(yè)組織小而散，盲目修、過度修與漏檢失修并存，既不適應(yīng)設(shè)備服役年限技術(shù)管理，也不適應(yīng)狀態(tài)維修生產(chǎn)管理。

1.1 人力資源沿線分散，難以有效集約管理

牽引變電所從業(yè)人員大多分散在供電車間，供電車間管理范圍除牽引變電所外，還包括接觸網(wǎng)、作業(yè)車、給水、電力等，大多數(shù)管理人員重視直接影響線路行車的接觸網(wǎng)、作業(yè)車及電力專業(yè)，對技術(shù)性相對較強的牽引變電所無暇兼顧。同時，分散在供電車間的技術(shù)人員、值班(值守)人員占比過大，集中于變電檢修車間的技術(shù)人員、修試人員占比過小，導(dǎo)致專業(yè)技術(shù)管理力量分散，周期性巡檢、維護保養(yǎng)、修理試驗?zāi)芰ψ浇笠娭?，難以有效集約管理。

1.2 監(jiān)測檢測手段單一，智能分析水平不高

隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展，牽引供電遠(yuǎn)動系統(tǒng)已全面推廣應(yīng)用，但輔助監(jiān)控、在線監(jiān)測等設(shè)施設(shè)備在較長時間內(nèi)沒有形成統(tǒng)一技術(shù)方案或標(biāo)準(zhǔn)，沒有軟件平臺統(tǒng)一匯集監(jiān)測檢測信息并智能分析，導(dǎo)致遠(yuǎn)動系統(tǒng)、輔助監(jiān)控系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)等大量數(shù)據(jù)白白流失，難以充分運用自動化、智能化信息處理技術(shù)，運行、檢測、維修等工作仍需勞動力堆砌，人為干預(yù)因素過多，在很大程度上限制了運行維修管理體制改革的進(jìn)程。

1.3 管轄設(shè)備不斷增加，運維能力矛盾突現(xiàn)

“十二五”以來，牽引變電所數(shù)量迅猛增加，僅高速鐵路牽引變電所數(shù)量快速增加至500座以上，考慮AT所、分區(qū)所工作量，實際新增牽引變電所工作量達(dá)1 000座以上。以某集團公司為例，僅牽引變電所數(shù)量達(dá)200座以上，而值班值守人員不足700人，檢修人員不到300人；某變電檢修車間年度計劃需完成牽引變電所(亭)、電力配電所等周期檢修達(dá)130座，月均完成10座以上，安全盯控能力極度不足，質(zhì)量控制水平下滑十分嚴(yán)重，運維能力與減員增效的矛盾日益突出。

1.4 職責(zé)分工界面模糊，重檢慎修難以落地

牽引變電所歷經(jīng)多人值班、兩人值班、無人值班(有人值守)、無人值守4個階段，雖然《高速鐵路牽引變電所運行檢修規(guī)程》中放開了“有人值守”管理，鑒于高速鐵路安全供電意義極為重大，牽引變電所基本采用“兩人值守”。同時，牽引變電所修程仍沿用小修、中修和大修管理模式，即設(shè)備存在缺陷則立即組織處理，達(dá)到周期則嚴(yán)格落實檢修計劃，不管設(shè)備運行狀態(tài)，不問設(shè)備檢修效果，害怕未按期檢修出現(xiàn)故障甚至事故，沒有解決“是否該修”的問題，重檢慎修難以落地。

2 運行維修管理改革思路

經(jīng)過多年探索實踐，牽引變電所在專業(yè)化、信息化、智能化管理等方面，積累了一定經(jīng)驗，取得了一定成效，隨著綜合自動化、遠(yuǎn)動控制及輔助監(jiān)控等技術(shù)日益成熟，監(jiān)控手段也日益可靠，為深入推進(jìn)運行維修改革奠定了管理基礎(chǔ)，提供了技術(shù)保障。

2.1 規(guī)范生產(chǎn)組織架構(gòu)，縮短縱向管理鏈條

按照縮短縱向管理鏈條、橫向減少專業(yè)結(jié)合部的基本思路，綜合考慮地域特性、搶修半徑等要素，構(gòu)建生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)框架，規(guī)范成立變電運維車間和修試車間，統(tǒng)籌人、機、料等生產(chǎn)資源，統(tǒng)一組織運行、檢測、維修工作，為運維屬地化、修試專業(yè)化創(chuàng)造有利條件。

2.2 不斷盤活既有存量，充分共享社會資源

按照保證安全、管理規(guī)范、運行高效的總體要求，深度融合沿線運維資源，積極穩(wěn)妥推進(jìn)無人值班(值守)。即有序分離變電運行人員，集中專業(yè)技術(shù)人員，統(tǒng)一納入?yún)^(qū)域性運維車間管理，不斷加強設(shè)備狀態(tài)分析，增強現(xiàn)場作業(yè)盯控力量，為實施運維一體化、修試專業(yè)化夯實人力資源基礎(chǔ)；同時，系統(tǒng)性分析投入和產(chǎn)出要素，充分利用市場優(yōu)勢積極推進(jìn)社會資源共享，將遠(yuǎn)動系統(tǒng)、GIS柜等修試業(yè)務(wù)配套外包。

2.3 理順運維業(yè)務(wù)界面，深入推進(jìn)狀態(tài)維修

綜合考量設(shè)備性能、檢修能力，理順牽引變電所運行、檢測、維修業(yè)務(wù)界面。依托生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，綜合利用SCADA系統(tǒng)、輔助監(jiān)控系統(tǒng)等信息資源，系統(tǒng)掌握設(shè)備變化趨勢和影響因素，強化設(shè)備狀態(tài)檢查，即時定期分析診斷，分級管理設(shè)備缺陷，準(zhǔn)確開展?fàn)顟B(tài)評價，深入推進(jìn)狀態(tài)維修，確保設(shè)備狀態(tài)全面受控。

2.4 不斷依靠科技進(jìn)步，提升技術(shù)保障水平

首先要立足實際，充分挖掘遠(yuǎn)動系統(tǒng)功能，實時盯控報警信息，分析設(shè)備運行狀態(tài)，彌補無人值班(值守)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視的短板。其次要拓展信息管理，在統(tǒng)一的軟件平臺基礎(chǔ)上，將遠(yuǎn)動系統(tǒng)、輔助監(jiān)控系統(tǒng)及周期離線檢測數(shù)據(jù)等進(jìn)行融合，配套建立設(shè)備狀態(tài)評價模型，搭建“狀態(tài)維修”智能輔助決策平臺，提升安全生產(chǎn)信息化管理水平。

3 運行維修改革實施方案

牽引變電所運行、檢測、維修是通過對設(shè)備實時監(jiān)測、定期檢測、分析診斷、狀態(tài)評價和質(zhì)量鑒定，并依據(jù)結(jié)果實施修理，恢復(fù)設(shè)備正常運行狀態(tài)的循環(huán)管理過程，核心在于準(zhǔn)確評價設(shè)備狀態(tài)，為設(shè)備維修提供決策依據(jù)。

3.1 優(yōu)化生產(chǎn)組織，明晰工作范圍

按照“運維屬地化、修試專業(yè)化”的基本思路，應(yīng)加快“運行、檢測、維修”組織和業(yè)務(wù)分離進(jìn)程，固化生產(chǎn)組織架構(gòu)，明晰運維車間、修試車間工作職責(zé)和范圍，不斷提升標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、專業(yè)化管理水平。

3.1.1組織機構(gòu)設(shè)置

綜合考慮牽引變電所供電范圍及布點現(xiàn)狀，運維車間管轄營業(yè)里程不宜超過800 km。運維車間下設(shè)運維工區(qū)、監(jiān)測工區(qū)，運維工區(qū)管轄營業(yè)里程不宜超過200 km，樞紐地區(qū)宜單獨設(shè)置運維工區(qū)；監(jiān)測工區(qū)管轄營業(yè)里程宜為800 km，宜設(shè)置在運維車間所在地。修試車間管轄營業(yè)里程不宜超過1 000 km，下設(shè)3～5個專業(yè)修試工區(qū)。當(dāng)管轄營業(yè)里程小于800 km時，應(yīng)至少設(shè)置一個變電車間，統(tǒng)籌牽引變電所的運行、檢測、維修工作。

3.1.2工作職責(zé)范圍

運維車間負(fù)責(zé)運行管理、設(shè)備監(jiān)測、巡視檢查、分析診斷、狀態(tài)評價和質(zhì)量鑒定，按規(guī)定組織一級修、二級修、施工配合和應(yīng)急處置等，跟蹤驗收修試質(zhì)量。修試車間負(fù)責(zé)周期性檢測和三級修，按規(guī)定參與一級修、二級修。

3.2 依托遠(yuǎn)程監(jiān)測，優(yōu)化值班值守

2018年國鐵集團下發(fā)《牽引供變電所實施無人值班值守工作的指導(dǎo)意見》，明確無人值班值守設(shè)備設(shè)施技術(shù)條件、巡檢維護及修試、應(yīng)急保障及工作要求等內(nèi)容，在牽引變電所實施無人值班值守，歸根結(jié)底要解決好以下問題。

3.2.1建立健全規(guī)章制度

牽引變電所地理位置、搶修半徑、運行環(huán)境等差異較大，無人值班(值守)面臨的困難較同行業(yè)而言會更多，應(yīng)急響應(yīng)要求會更高，必須從制度源頭解決管理、技術(shù)和執(zhí)行體系所面臨的剛性問題，明確設(shè)備技術(shù)條件、運行維修、倒閘操作及應(yīng)急搶修等管理模式，不僅要強化設(shè)備質(zhì)量管控，更要結(jié)合每座牽引變電所的實際情況，逐所研究制定應(yīng)急搶修預(yù)案，確保應(yīng)急恢復(fù)供電。

3.2.2暢通信息傳遞渠道

在規(guī)范設(shè)置生產(chǎn)組織機構(gòu)的基礎(chǔ)上，無人值班(值守)牽引變電所直接涉及供電調(diào)度、綜合調(diào)度、變電車間及工區(qū)、牽引變電所等環(huán)節(jié)，必須建立標(biāo)準(zhǔn)化工作流程，暢通信息傳遞渠道。具體而言，供電調(diào)度作為指揮中心的作用不變，而執(zhí)行層由牽引變電所變?yōu)檫\維工區(qū)，運維工區(qū)作用發(fā)揮將直接影響無人值班(值守)改革成敗。

3.2.3理性改造設(shè)備設(shè)施

隨著綜合自動化裝置、遠(yuǎn)動系統(tǒng)等設(shè)備逐步穩(wěn)定，牽引變電所很多硬件已滿足無人值班(值守)技術(shù)條件，進(jìn)行設(shè)備設(shè)施改造時需理性分析。強化關(guān)鍵設(shè)備、重點項目技術(shù)升級，核心在于保護裝置、交直流系統(tǒng)、開關(guān)設(shè)備運行穩(wěn)定、越區(qū)(迂回)供電及遠(yuǎn)程監(jiān)控可靠。若牽引變電所開關(guān)設(shè)備拒分、拒合現(xiàn)象嚴(yán)重，對無人值守變電所而言無異于災(zāi)難；若保護裝置運行過程中存在死機或故障報告不能上傳至供電調(diào)度，應(yīng)急響應(yīng)決策就會大打折扣，實施無人值班(值守)就會得不償失。

3.2.4放開單人倒閘操作

目前，牽引變電所倒閘操作主要分為遙控操作和當(dāng)?shù)夭僮鲀煞N方式，當(dāng)?shù)夭僮饕话銏?zhí)行監(jiān)護操作，單人操作尚無明確規(guī)定。當(dāng)牽引變電所遠(yuǎn)動操作失靈且必須通過當(dāng)?shù)夭僮骰謴?fù)供電時，對單人值守變電所而言，單人操作不可避免，應(yīng)適當(dāng)放開單人倒閘操作權(quán)限，即在輔助監(jiān)控及通訊設(shè)施完善的前提下，能夠適時遠(yuǎn)程監(jiān)視單人操作和及時遠(yuǎn)方叫停危險操作的前提下，可以由單人倒閘操作完成必須的倒閘項目。

3.3 做強監(jiān)測檢測，落實狀態(tài)評價

隨著鐵路維修管理體制改革不斷推進(jìn)，必將推動牽引變電所加快運行、檢測、維修業(yè)務(wù)分離進(jìn)程，為全面落實“重檢慎修”的基本理念，必須做強監(jiān)測檢測，落實狀態(tài)評價。

3.3.1規(guī)范巡視檢查，強化周期檢測

結(jié)合牽引變電所的實際特點，將巡視檢查按一般巡視、特殊巡視和專業(yè)巡檢進(jìn)行分類。一般巡視是為掌握設(shè)備設(shè)施運行狀態(tài)開展的常規(guī)性巡查，所得數(shù)據(jù)大多為局部性的一般狀態(tài)量；專業(yè)巡檢主要為深入掌握設(shè)備運行狀態(tài)，充分應(yīng)用紅外熱像儀、在線監(jiān)測、帶電檢測等手段，對設(shè)備設(shè)施進(jìn)行全面巡視和檢查，既能彌補值班值守巡視，又能彌補周期試驗時間跨度過長的不足，要順利推行狀態(tài)維修管理模式，專業(yè)巡檢工作舉足輕重。

周期檢測是為獲取設(shè)備狀態(tài)信息量，準(zhǔn)確評估設(shè)備狀態(tài)、及時發(fā)現(xiàn)事故隱患，由修試車間定期組織開展的各種預(yù)防性試驗。周期檢測大多反映設(shè)備重要狀態(tài)量，但其試驗電壓值往往遠(yuǎn)低于設(shè)備運行電壓值，存在不能全部反映設(shè)備狀態(tài)的不足，但相比專業(yè)巡檢而言，周期檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較高。

3.3.2即時定期分析診斷，精準(zhǔn)開展?fàn)顟B(tài)評價

分析診斷是根據(jù)監(jiān)測、巡視檢查、周期檢測結(jié)果，判定缺陷等級，判斷設(shè)備狀態(tài)，為維修提供依據(jù)。設(shè)備缺陷原則上可按其嚴(yán)重程度分為一級、二級、三級缺陷；設(shè)備狀態(tài)按其狀態(tài)量權(quán)重系數(shù)、裂化程度和量值大小可分為正常、注意、異常和嚴(yán)重狀態(tài)。

3.4 狀態(tài)維修管理策略

狀態(tài)維修與定期檢修相比，落腳點在于當(dāng)修必修、修必修好，要落實好狀態(tài)維修，還須處理好與大修的邏輯關(guān)系。

3.4.1狀態(tài)維修分級

綜合考慮設(shè)備缺陷嚴(yán)重程度、處理時限等因素，狀態(tài)維修可按一級修、二級修和三級修進(jìn)行分級。一級修是為保持設(shè)備運行狀態(tài)，對導(dǎo)致牽引變電所功能障礙的一級缺陷、故障后需立即投入、無事先計劃的臨時性檢修；二級修是為保持設(shè)備運行狀態(tài)，對二級、三級缺陷進(jìn)行限時處理或?qū)υO(shè)備進(jìn)行維護保養(yǎng)；三級修屬精測精修，原則上與周期檢測同步。

3.4.2狀態(tài)維修決策

狀態(tài)維修以設(shè)備狀態(tài)評價為依據(jù)，綜合分析設(shè)備風(fēng)險、維修能力、維修成本等因素，動態(tài)確定設(shè)備維修策略，明確維修類別、項目和時間等內(nèi)容。

設(shè)備處于正常狀態(tài)時，可適當(dāng)延時開展二級修、三級修；設(shè)備處于“注意狀態(tài)”時，應(yīng)首先安排二級修，并適當(dāng)縮短巡檢周期，及時做好跟蹤分析工作；設(shè)備處于“異常狀態(tài)”或“嚴(yán)重狀態(tài)”時，應(yīng)根據(jù)設(shè)備具體情況確定檢修類別并及時安排，必要時進(jìn)行整體更換，實施維修前應(yīng)加強巡檢和帶電監(jiān)測檢測工作，及時編制應(yīng)急預(yù)案。對于超過服役年限的設(shè)備，應(yīng)縮短定期評價時間，并根據(jù)狀態(tài)評價結(jié)果，確定是否繼續(xù)投入使用。

3.4.3狀態(tài)維修實施

運維管理單位應(yīng)建立健全各級維修管理體系，積極采用先進(jìn)的材料、工藝、方法及維修工器具，減少人為干預(yù)程度，確保維修作業(yè)安全，努力提高維修質(zhì)量。在維修計劃實施過程中，應(yīng)嚴(yán)格落實修前準(zhǔn)備、修中控制、修后總結(jié)，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。

4 應(yīng)急搶修有序可控

從理論上講，運用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，強化設(shè)備運行、檢測和維修，能夠使設(shè)備質(zhì)量處于有序可控狀態(tài)，也就可以減少甚至消滅牽引變電所事故搶修，但對牽引供電系統(tǒng)而言，設(shè)備仍存在較多不可控因素所導(dǎo)致的應(yīng)急搶修，應(yīng)結(jié)合無人值班(值守)牽引變電所設(shè)備設(shè)施技術(shù)條件、運行環(huán)境、生產(chǎn)力布局等現(xiàn)狀，完善應(yīng)急供電能力建設(shè)，逐所細(xì)化應(yīng)急預(yù)案。

當(dāng)無人值班(值守)牽引變電所發(fā)生故障時，供電調(diào)度應(yīng)優(yōu)先采用遠(yuǎn)動倒閘隔離故障，必要時啟動迂回、越區(qū)供電預(yù)案，及時恢復(fù)送電。當(dāng)遠(yuǎn)動系統(tǒng)故障、高低壓設(shè)備故障危及行車安全、牽引變壓器系統(tǒng)跳閘、安全監(jiān)控系統(tǒng)告警且短時不能復(fù)歸等情況時，供電調(diào)度應(yīng)通知運維車間立即趕赴現(xiàn)場，恢復(fù)有人值班模式。當(dāng)牽引變電所遇有危及人身、設(shè)備安全等緊急情況且遠(yuǎn)動操作失效時，可由值守人員進(jìn)行單人操作，必要時應(yīng)及時協(xié)調(diào)上一級電源停電，相應(yīng)地安全工作規(guī)程應(yīng)配套修訂。

5 結(jié)束語

牽引變電所運行維修管理改革重點是將運行、檢測、維修業(yè)務(wù)分離，落實“重檢慎修”，精準(zhǔn)開展?fàn)顟B(tài)評價，實現(xiàn)“到期必修”向“當(dāng)修必修”轉(zhuǎn)變，確保牽引變電所安全、可靠、穩(wěn)定運行。要求廣大從業(yè)人員要充分借鑒國內(nèi)外先進(jìn)管理經(jīng)驗，大膽創(chuàng)新實踐，積極采用信息化、智能化手段，統(tǒng)籌思考設(shè)備修程修制、生產(chǎn)布局調(diào)整、管理職能劃分、生產(chǎn)組織流程再造等頂層設(shè)計，建立科學(xué)的設(shè)備服役狀態(tài)評價機制，運維體制改革才能取得實效。