張魁

摘 ?要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國內(nèi)工業(yè)企業(yè)規(guī)模越來越大，企業(yè)內(nèi)部電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，自備電廠裝機(jī)容量和輸配電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。由于自然、設(shè)備和人為等因素，電力系統(tǒng)不可避免地會(huì)發(fā)生故障，故障后如果不能迅速恢復(fù)供電則會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)影響。本文通過對(duì)目前工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備運(yùn)行狀況的分析，探討在工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備安裝及維修的可行性和檢修策略，并對(duì)下一步工作提出展望。

關(guān)鍵詞：工業(yè)企業(yè);電氣設(shè)備;安裝;檢修策略

作為核心組成部分的電氣設(shè)備的可靠性水平是關(guān)系整個(gè)企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)安全可靠長周期運(yùn)行的關(guān)鍵問題。系統(tǒng)地研究工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備的可靠性診斷和防范維修技術(shù)，保證企業(yè)的安全穩(wěn)定長周期生產(chǎn)是一個(gè)非常重要的研究課題。

1發(fā)電機(jī)接地電氣保護(hù)

多臺(tái)發(fā)電機(jī)的接地，如果配電系統(tǒng)內(nèi)分散安裝了幾臺(tái)發(fā)電機(jī)且有各自的ATS，那么接地時(shí)可以按獨(dú)立的發(fā)電機(jī)單元處理。如果發(fā)電站有多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行且經(jīng)過一臺(tái)或多臺(tái)ATS給一回或多回線路供電。那么施工時(shí)可以把這些發(fā)電機(jī)的中心點(diǎn)接到共用的接地裝置上，如配電盤接地母排、接地網(wǎng)、鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋或建筑物的鋼結(jié)構(gòu)上，安裝時(shí)注意要在發(fā)電機(jī)出線端子處接地，同時(shí)將避雷器安裝在發(fā)電機(jī)出線端子處且接地線要盡量短和直。

2接地故障電流的監(jiān)測(cè)

隨著工業(yè)設(shè)備性能的提高，設(shè)備安裝工程中對(duì)接地可靠性的要求越來越高。為此，對(duì)于對(duì)接地要求高的設(shè)備，應(yīng)當(dāng)注意對(duì)接地故障電流的監(jiān)測(cè)。

故障電流是指中性線的電流流經(jīng)用作接地線的穿線金屬管和建筑物的導(dǎo)電部分返回電源用戶處，故障電流帶來的問題是：在電氣系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生噪音使設(shè)備無法正常工作，產(chǎn)生很強(qiáng)的雜亂磁場(chǎng)影響臨近電氣設(shè)備，在不同接地點(diǎn)產(chǎn)生危險(xiǎn)的電位差。

監(jiān)測(cè)故障電流的方法是讓相線和中性線穿過一個(gè)電流互感器，電流互感器用于檢測(cè)相線和中性線電流的瞬時(shí)向量和。如果系統(tǒng)內(nèi)沒有對(duì)地泄漏電流，電流互感器檢測(cè)出的電流和應(yīng)該近似為零，如果三相負(fù)荷不平衡，則電流差會(huì)通過中性線。監(jiān)測(cè)故障電流的方法視電流互感器的安裝位置可以有以下幾種情況：

2.1監(jiān)測(cè)含有中性線的主干回路。對(duì)只有很少幾臺(tái)設(shè)備的小型電氣系統(tǒng)這種方法是可行的。但是對(duì)于大型電氣系統(tǒng)需要裝多個(gè)電流互感器。否則難以查找故障點(diǎn)。

2.2監(jiān)測(cè)變壓器中性點(diǎn)到總接地端子板間的電流，這種方法是直接監(jiān)測(cè)泄漏電流而不是相線和中性線的向量和。

2.3監(jiān)測(cè)參考接地線上的電流。這種方法用于監(jiān)測(cè)有專門參考接地線的電氣系統(tǒng)。采用這種方法，裝在參考接地線上的電流互感器不僅可以監(jiān)測(cè)泄漏電流，還可以檢驗(yàn)接線錯(cuò)誤、導(dǎo)線和與參考接地線連接的設(shè)備的絕緣等問題。

2.4隔離變壓器或噪音抑制變壓器二次回路的監(jiān)測(cè)。這種方法可以監(jiān)測(cè)可編程控制器和其它敏感電子設(shè)備的絕緣水平、接線有無錯(cuò)誤以及二次回路上是否存在故障。

3企業(yè)電氣設(shè)備現(xiàn)狀分析

從可靠性邏輯來說，自備電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)、用電設(shè)備和企業(yè)是一種串聯(lián)關(guān)系，從自備電廠到最終的用電設(shè)備的整個(gè)供電通道中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障，都會(huì)導(dǎo)致供電的中斷。電氣設(shè)備（如變壓器、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)）是電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響系統(tǒng)的安全性。長期以來，為確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，電力行業(yè)一直根據(jù)電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行定期的停電試驗(yàn)、檢修和維護(hù)。這種計(jì)劃檢修是按照預(yù)試規(guī)程所規(guī)定的試驗(yàn)周期、到期必修，而不顧電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況，具有很大的盲目性和強(qiáng)制性，容易造成設(shè)備的檢修不足和過度檢修矛盾的產(chǎn)生，這樣既浪費(fèi)了大量的人力物力，又未能有效地檢修設(shè)備故障。

電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)解決企業(yè)內(nèi)電氣設(shè)備故障缺陷方面所占比率不到10%，并不能有效地防止電氣設(shè)備故障發(fā)生。所以對(duì)電氣設(shè)備的各種狀態(tài)進(jìn)行有效可靠性分析，及時(shí)掌握設(shè)備的狀態(tài)，正確識(shí)別和排除設(shè)備故障是電氣設(shè)備管理的基礎(chǔ)。

電氣設(shè)備可靠性，是指設(shè)備在規(guī)定條件下、規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。電氣設(shè)備故障模式很多，其可靠性的分析也比較復(fù)雜。設(shè)備的劣化、缺陷的存在雖然有一定的隨機(jī)性，發(fā)展速度也有快有慢，但大多具有一定的發(fā)展期，在此期間會(huì)產(chǎn)生各種前期征兆，表現(xiàn)為電、光、聲、熱以及一些化學(xué)特性的變化。在進(jìn)行必要的可靠性分析判斷后，根據(jù)各種征兆和特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)做出預(yù)測(cè)和判斷，從而盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的潛在故障。

4企業(yè)電氣設(shè)備可靠性診斷

企業(yè)電氣設(shè)備可靠性診斷管理的基本任務(wù)是：分析電網(wǎng)、電氣設(shè)備運(yùn)行可靠性，以各項(xiàng)可靠性指標(biāo)來檢驗(yàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、基建安裝、生產(chǎn)運(yùn)行等環(huán)節(jié)的預(yù)期目標(biāo)和效益，并作為技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)改造的重要依據(jù)。研究和制定可靠性目標(biāo)，努力提高企業(yè)電氣設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。它要求既要做好可靠性事件，包括各類故障和檢修停運(yùn)的統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)，又要做好可靠性指標(biāo)預(yù)測(cè)，尤其是將預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)結(jié)合起來，對(duì)比分析找到影響可靠性指標(biāo)的關(guān)鍵原因和設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)，并實(shí)施相應(yīng)的技術(shù)改造工作。具體包含以下內(nèi)容：故障分析;可靠性指標(biāo)預(yù)測(cè);最優(yōu)檢修和更換周期的確定;運(yùn)行方式的可靠性評(píng)定;可靠性技術(shù)和管理的教育培訓(xùn)。保證工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備的可靠性管理是一個(gè)復(fù)雜的涉及廣泛知識(shí)領(lǐng)域的系統(tǒng)工程，又關(guān)系到企業(yè)的管理制度，只有給予充分的重視和認(rèn)真采取各種技術(shù)措施，才會(huì)有滿意的成果。

5可靠性維修

以可靠性為中心的維修是目前優(yōu)化維修制度的一種系統(tǒng)工程方法，基本思路是：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能與故障分析，明確系統(tǒng)內(nèi)各故障的后果，用規(guī)范化的邏輯決斷方法，確定出各故障后果的預(yù)防性對(duì)策，通過現(xiàn)場(chǎng)故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、專家評(píng)估、定量化建模等手段，在保證安全性和完好性的前提下，以維修停機(jī)損失最小為目標(biāo)化系統(tǒng)的維修策略。

以可靠性為中心的維修，是一種用于確定電氣設(shè)備在其運(yùn)行環(huán)境下維修需求的方法。通過有效開展可靠性維修可以提高電氣設(shè)備運(yùn)行安全性和環(huán)境完整性;提高設(shè)備運(yùn)行性能;提高維修成本效益;延長昂貴設(shè)備的壽命;提高人員的主觀能動(dòng)性。

改革開放以來，我國變電站的建設(shè)有了長足發(fā)展，針對(duì)此種情況，國家在電力行業(yè)發(fā)展過程中已經(jīng)陸續(xù)出臺(tái)了多個(gè)規(guī)定，為變電站的管理工作提供了合理參考。變電站屬于整個(gè)區(qū)域的供電中樞，其內(nèi)部設(shè)備安裝以及調(diào)試都會(huì)對(duì)后期供電工作穩(wěn)定情況產(chǎn)生影響。

6電氣安裝質(zhì)量控制與管理工作的基本思路

6.1制定科學(xué)合理的目標(biāo)

目標(biāo)制定時(shí)需要結(jié)合雙方意見，經(jīng)過討論后制定出能夠讓雙方滿意的安裝方案和工作標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在質(zhì)量目標(biāo)的制定方面，越詳細(xì)越好，后續(xù)安裝時(shí)工作人員也能做到有據(jù)可依。

6.2開展全員質(zhì)量培訓(xùn)

首先是質(zhì)量意識(shí)培訓(xùn)，即要求工作人員從思想的角度擺正態(tài)度，保障后續(xù)的安裝工作中各項(xiàng)方針的落實(shí)到位。其次是質(zhì)量管理相關(guān)的知識(shí)，通過此類培訓(xùn)能夠?yàn)楣ぷ魅藛T的日常工作提供知識(shí)系統(tǒng)依靠。最后是電氣安裝相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)，對(duì)于電氣安裝人員而言，技術(shù)培訓(xùn)是最關(guān)鍵的內(nèi)容，企業(yè)可以從工作人員本身需求出發(fā)，有針對(duì)性地制定培訓(xùn)內(nèi)容。此外，還要設(shè)計(jì)好人員組織模式，常見的變電站電氣安裝工作人員組織形式如圖1所示。

6.3確保物資質(zhì)量

保障物資質(zhì)量是確保變電站電氣安裝質(zhì)量的重要前提，因此加強(qiáng)對(duì)于物資質(zhì)量的控制是十分重要的。首先，要選擇可靠的供貨廠商，項(xiàng)目法人以及工程師需要對(duì)所選供貨方進(jìn)行全方位評(píng)價(jià)，并對(duì)其進(jìn)行

6.4加強(qiáng)設(shè)備核實(shí)和管理

在實(shí)際進(jìn)行電氣安裝工作的過程中，各種設(shè)備、儀器以及機(jī)具的管理和使用也是確保安裝施工質(zhì)量的重要因素，因此在實(shí)際安裝施工之前，需要結(jié)合工程特點(diǎn)以及安裝施工需求合理配備相應(yīng)設(shè)備、機(jī)具等。值得注意的是，在設(shè)備以及各種儀器投入使用之前，需要對(duì)設(shè)備和儀器進(jìn)行檢查和核實(shí)，確保設(shè)備型號(hào)符合實(shí)際安裝施工需求，同時(shí)保障試驗(yàn)設(shè)備和測(cè)量儀器的精密度和準(zhǔn)確性，確保相關(guān)設(shè)備能夠正常使用，此外，還要確保檢測(cè)設(shè)備已經(jīng)經(jīng)過相關(guān)單位檢定，并且使用時(shí)間在有效期內(nèi)。為保障設(shè)備的使用壽命，還需要安排專業(yè)人員負(fù)責(zé)相關(guān)設(shè)備的日常保養(yǎng)和檢修管理工作，確保機(jī)具設(shè)備的發(fā)放、維修以及入庫等工作都能夠有序進(jìn)行，使設(shè)備和機(jī)具始終處于功能完好的狀態(tài)之下，進(jìn)一步保障施工質(zhì)量。

6.5加強(qiáng)項(xiàng)目計(jì)量控制

做好項(xiàng)目計(jì)量控制相關(guān)工作。首先，計(jì)量管理工作人員需要做好相應(yīng)器具的領(lǐng)取、歸還等相關(guān)登記，在仔細(xì)檢查器具外觀之后，需要填寫相應(yīng)登記表，嚴(yán)禁使用超出有效期的器具，還需要按照相關(guān)要求對(duì)器具進(jìn)行報(bào)驗(yàn)工作。其次，要著重加強(qiáng)對(duì)于流轉(zhuǎn)器具的保養(yǎng)。再次，為避免器具損傷影響功能，需要在搬運(yùn)的過程中做好防震措施。最后，為保障儀表使用性能，需要在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置儀表存放間，保障存放區(qū)清潔、干凈，符合儀器存放要求。

結(jié)語

可靠性監(jiān)測(cè)工作缺乏統(tǒng)一的管理，電氣設(shè)備可靠性監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)本身運(yùn)行可靠性欠佳。需要進(jìn)一步綜合分析研究在線診斷技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能力，提高設(shè)備自檢能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中存在的缺陷故障。

電氣運(yùn)行人員缺乏操作、管理水平，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的初期故障，使得本來很容易解決的問題復(fù)雜化，這一方面要通過專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)的培訓(xùn)，另一方面在選擇設(shè)備時(shí)也要考慮到系統(tǒng)的易用性。

國家強(qiáng)制性電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)要求和設(shè)備可靠性診斷狀態(tài)不附的矛盾。作為追求經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo)的工業(yè)企業(yè)可先從非重要電氣設(shè)備開始逐步執(zhí)行可靠性診斷和維修，在取得一定經(jīng)驗(yàn)積累再推廣。

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