魯 鋒

（寶鈦集團(tuán)有限公司動(dòng)力公司，陜西寶雞 721014）

0 引言

寶鈦集團(tuán)有限公司動(dòng)力公司主要負(fù)責(zé)整個(gè)集團(tuán)公司生產(chǎn)用能的供應(yīng)，保證動(dòng)能的可靠供應(yīng)是工作中的重中之重，如何科學(xué)有效地搞好電氣設(shè)備管理，降低設(shè)備運(yùn)行成本，成為電氣管理人員面對的重大問題。因此，必須在降低生產(chǎn)成本的前提下，進(jìn)一步提高電氣設(shè)備的運(yùn)行的可靠性，降低檢修成本，避免潛在的設(shè)備隱患擴(kuò)大，就需要設(shè)備管理人員加強(qiáng)設(shè)備的管理能力和及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，將可能出現(xiàn)的問題消除在萌芽狀態(tài)。

1 公司電氣設(shè)備的特點(diǎn)

隨著公司生產(chǎn)規(guī)模的變化，現(xiàn)有設(shè)備中有40年前建廠時(shí)的設(shè)備仍在繼續(xù)使用，也有后續(xù)不斷改造及新建廠房投入的新設(shè)備，可謂是新老結(jié)合，型號眾多，且電氣設(shè)備的性能各不相同。因?yàn)殡姎庠O(shè)備在制造過程中會(huì)因生產(chǎn)廠家的管理水平、制造水平、裝配工藝等一些先天性條件，決定了其質(zhì)量的穩(wěn)定性和使用壽命；一些電氣設(shè)備在運(yùn)輸過程中受到機(jī)械外力、天氣狀況的影響會(huì)留下難以避免和難以發(fā)現(xiàn)的潛在隱患；同樣，在電氣設(shè)備的安裝調(diào)試階段，由于安裝人員水平的高低和安裝方法等因素的限制，也會(huì)造成不可預(yù)料的隱患。在實(shí)際使用過程中，會(huì)因使用頻率和環(huán)境條件的影響，電氣設(shè)備的故障現(xiàn)象也會(huì)不斷出現(xiàn)。因此，電氣設(shè)備初始投運(yùn)前的狀態(tài)千差萬別，甚至有些設(shè)備投運(yùn)未經(jīng)過使用驗(yàn)收就已經(jīng)發(fā)生了故障。

另外，電氣設(shè)備在實(shí)際使用過程中會(huì)受到環(huán)境因素影響，特別是電力系統(tǒng)中如變壓器、戶外線路、戶外開關(guān)等長期處于室外環(huán)境下的電氣設(shè)備，灰塵、人為破壞、酸雨等因素會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行；還有就是由于電氣設(shè)備在供電系統(tǒng)所處的位置不同，受到電網(wǎng)電壓波動(dòng)、頻率、電流大小等影響。由于這兩類使用因素的影響，使電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性大大降低，故障無法避免。

2 電氣設(shè)備維修制度

縱觀近幾年公司電氣設(shè)備的維修制度，大多數(shù)仍使用定期維修的方式對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)維修，即根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行臺(tái)時(shí)，由設(shè)備管理人員下達(dá)檢修計(jì)劃再實(shí)施檢修的方式。這種方式看似能解決一些設(shè)備的潛在故障，但是在實(shí)際檢修過程中存在很多弊端，解決一些問題，但又制造一些問題，這在實(shí)際生產(chǎn)中是不允許的。因此，按照公司的檢修制度而忽略對電氣設(shè)備的狀態(tài)檢測，盲目的按照設(shè)備運(yùn)行臺(tái)時(shí)檢修只會(huì)帶來檢修成本增加和影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，通過對近幾年設(shè)備檢修情況和故障統(tǒng)計(jì)得出，如果還按照原有的定期檢修制度，將會(huì)產(chǎn)生以下3 種不良維修結(jié)果。

（1）一些狀態(tài)良好的電氣設(shè)備，因盲目維修而出現(xiàn)故障或潛在故障，由于維修水平影響而達(dá)不到設(shè)備原有的性能，而是增加了設(shè)備的潛在故障隱患和故障率。例如，公司二區(qū)空壓站一臺(tái)37 kW 螺桿空壓機(jī)電機(jī)自安裝運(yùn)行5年只進(jìn)行了軸承補(bǔ)油等常規(guī)性維修，但按照公司檢修制度規(guī)定中5000 h 應(yīng)對電機(jī)軸承更換這一檢修要求，于是對其進(jìn)行了更換，運(yùn)行后期該電機(jī)軸承故障頻發(fā)，停機(jī)次數(shù)增加，對實(shí)際供能產(chǎn)生了較大影響。

（2）影響設(shè)備的可用性，許多維修迫使設(shè)備不得不再停運(yùn)維修。例如，公司水源2#深井在拔井維修后，再次抽取的地下水渾濁不堪，影響生活用水質(zhì)量后不得不再次拔井、洗井和維修，增加了檢修成本及產(chǎn)生了不良影響。目前，公司定期維修是電氣設(shè)備停運(yùn)的主要原因，經(jīng)運(yùn)行臺(tái)時(shí)分析往往占到設(shè)備停運(yùn)時(shí)間的40%以上。

（3）導(dǎo)致公司設(shè)備運(yùn)行成本不斷增大，使公司生產(chǎn)經(jīng)營利潤進(jìn)一步降低，影響公司的市場競爭力。所電氣設(shè)備的檢修要嚴(yán)格把控，在提高設(shè)備運(yùn)行效率的前提下，還要進(jìn)一步降低和節(jié)省檢修費(fèi)用，避免影響公司的經(jīng)濟(jì)效益。

3 狀態(tài)監(jiān)測維修的提出

針對目前公司檢修制度的弊端以及結(jié)合公司電氣設(shè)備的特點(diǎn)，追求公司利益的最大化就必須對傳統(tǒng)的定期檢修制度進(jìn)行改變。經(jīng)過技術(shù)管理人員的分析和討論，提出了狀態(tài)監(jiān)測維修制度，即根據(jù)電氣設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中的特點(diǎn)，加大對崗位運(yùn)行人員及技術(shù)人員、檢修人員的培訓(xùn)，制定相應(yīng)的電氣設(shè)備點(diǎn)、巡檢制度。要求設(shè)備管理人員定期現(xiàn)場巡視，及時(shí)掌握設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，合理的對電氣設(shè)備進(jìn)行檢修，避免隱患的擴(kuò)大帶來不必要的損失。

4 檢修制度

根據(jù)公司電氣設(shè)備在不同崗位的重要性進(jìn)行歸類，將供電系統(tǒng)列為一級重點(diǎn)設(shè)備，供水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)列為二級重點(diǎn)設(shè)備。按照重要等級的不同，對供電系統(tǒng)以狀態(tài)監(jiān)測維修為主、定期維修為輔，從檢修人員及監(jiān)測裝備上入手，加大對檢修人員技術(shù)水平的提高和引進(jìn)各種先進(jìn)的監(jiān)測儀器、監(jiān)測方法；對其余系統(tǒng)電氣設(shè)備采用兩種方式相結(jié)合，對定期檢修制度進(jìn)行了修訂，延長其定期檢修時(shí)間，減少停機(jī)維修次數(shù)，以狀態(tài)監(jiān)測維修為輔助，只要電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好即可繼續(xù)開機(jī)運(yùn)行。如電機(jī)軸承的磨損、線路絕緣的不斷下降、開關(guān)節(jié)點(diǎn)的發(fā)熱、變壓器的外部故障等都可通過觀察和測量手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)，只要及時(shí)了解它們的運(yùn)行情況，就可以指導(dǎo)檢修人員是否需要進(jìn)行設(shè)備檢修。但是，如果對所有電氣設(shè)備及其部件進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)診斷目前存在技術(shù)困難，因此，也不能對所有設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、狀態(tài)維修來代替定期維修。例如，在公司深井供水系統(tǒng)水泵電機(jī)在地下近200 m 深，有時(shí)很難準(zhǔn)確了解其實(shí)時(shí)狀況，應(yīng)以定期維修為主，狀態(tài)監(jiān)測維修為輔來指導(dǎo)檢修。因此，考慮到公司電氣設(shè)備重要性的不同，不應(yīng)完全使用狀態(tài)監(jiān)測維修來取代定期維修制度，而應(yīng)該采用狀態(tài)監(jiān)測維修和定期維修相結(jié)合的方式，對不同的電氣設(shè)備應(yīng)有所側(cè)重。

5 狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)方法

根據(jù)公司目前的電氣設(shè)備分類，按照不同的設(shè)備采用相應(yīng)測量儀器進(jìn)行檢測和分析，并結(jié)合設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀況及環(huán)境因素，對電氣設(shè)備的性能進(jìn)行評估，實(shí)現(xiàn)預(yù)判電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中有可能出現(xiàn)的故障，以便檢修人員能合理的對故障進(jìn)行診斷并解決。以目前公司主要的電氣設(shè)備為例，介紹狀態(tài)監(jiān)測的方法和應(yīng)用。

5.1 水泵、風(fēng)機(jī)類電機(jī)監(jiān)測

做為拖動(dòng)水泵、風(fēng)機(jī)類負(fù)載的電機(jī)，在運(yùn)行過程中會(huì)因負(fù)載的輕重、電壓的變化、軸承及端蓋的磨損、電氣保護(hù)措施、使用的環(huán)境等因素的影響，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題會(huì)發(fā)生不可預(yù)料的故障。公司原來的檢修制度是根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行臺(tái)時(shí)制定檢修計(jì)劃，這種制度往往會(huì)帶來一定的弊端。因此，對這類設(shè)備應(yīng)根據(jù)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢修。現(xiàn)采用的方法有測溫（溫度計(jì)及紅外線測溫相結(jié)合）、絕緣測試、電流電壓監(jiān)測、聽音、觸摸等。在管理制度上值班人員按時(shí)點(diǎn)檢、維修人員按時(shí)巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)處理，可以避免故障的擴(kuò)大化。

5.2 變壓器狀態(tài)監(jiān)測

5.2.1 油的色譜分析

油的色譜分析是對運(yùn)行中的變壓器油樣進(jìn)行油中溶解氣體的成分及含量的分析。變壓器在運(yùn)行時(shí)，變壓器油會(huì)因潮氣、發(fā)熱、局部放電、局部繞組匝間繞組短路等原因而逐漸老化變質(zhì)。由于變壓器內(nèi)部故障，大多數(shù)是局部過熱和局部放電兩種類型，故障會(huì)引起故障點(diǎn)周圍的絕緣油和固體絕緣材料發(fā)生分解而產(chǎn)生氣體，不同性質(zhì)的故障產(chǎn)生的氣體性質(zhì)不同、數(shù)量不同，故可以根據(jù)不同的氣體成分和含量判斷變壓器存在的潛在故障及其性質(zhì)。在氣相色譜分析中，通過檢測和分析變壓器油中氣體的成分、濃度及對比其產(chǎn)生的速率，可以判別變壓器繞組內(nèi)部是否存在匝間短路和放電現(xiàn)象。氣相色譜分析變壓器油的方法具有實(shí)時(shí)性和連續(xù)性的特點(diǎn)，可以提前知道變壓器內(nèi)部的潛在故障，為變壓器的檢修提供重要依據(jù)。

5.2.2 繞組絕緣及局部放電監(jiān)測

測定絕緣電阻與吸收比是變壓器絕緣試驗(yàn)中常用的方法之一，可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)變壓器絕緣的整體或局部是否受潮，可采用2500 V 搖表和絕緣電阻測試儀進(jìn)行測試，通過分析R60/R15 比值大小，來判斷絕緣是否受潮或有無局部缺陷。為進(jìn)一步了解變壓器內(nèi)部故障，通過直流電阻測試儀對三相阻值進(jìn)行檢測，可以得出繞組匝間有無短路、損壞或分接開關(guān)接觸是否良好等，為檢修提供依據(jù)。

因?yàn)樽儔浩髟诟唠妷旱淖饔孟?，其?nèi)部絕緣材料在各種因素的影響下會(huì)出現(xiàn)局部老化的跡象，一開始可能只是會(huì)產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，而發(fā)展最終會(huì)導(dǎo)致絕緣擊穿使變壓器損壞。變壓器的局部放電量很微弱，靠人的直覺感覺等察覺不到，常用以下3種方式監(jiān)測：化學(xué)測法（通過檢測變壓器油分解產(chǎn)生的各種氣體的組成和濃度來確定故障狀態(tài)，從而判定有無局部放電或局部過熱)；電測法（利用示波儀或無線電干擾儀，查找放電的特征波形或無線電干擾程度）；超聲波測法（通過檢測變壓器局放產(chǎn)生的超聲波信號測量局放的大小和位置）。

5.3 開關(guān)及母線接點(diǎn)溫度監(jiān)測

監(jiān)測開關(guān)接點(diǎn)及母線接點(diǎn)溫度在變電系統(tǒng)中意義重大，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)供電系統(tǒng)中因接觸電阻和負(fù)荷增加導(dǎo)致的接點(diǎn)處發(fā)熱，及時(shí)為檢修提供依據(jù)并能避免重大事故的發(fā)生。公司一般用紅外線測試儀及紅外線熱成像儀來進(jìn)行定時(shí)監(jiān)測，目前公司變電所正引進(jìn)無線遠(yuǎn)傳測溫裝置，對主要位置進(jìn)行24 h不間斷溫度監(jiān)測，改造升級后的測溫系統(tǒng)將是供電系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要保障。

6 結(jié)語

隨著電氣設(shè)備在公司的更新?lián)Q代，公司電氣系統(tǒng)的裝備水平也不斷提高。電氣設(shè)備的維修制度和維修方法也應(yīng)隨著電氣設(shè)備的變化進(jìn)行改變，以保證電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、降低設(shè)備檢修成本，為集團(tuán)公司的發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。