周光峰

（國能云南新能源有限公司，云南 昆明 650214）

0 引言

DMAIC是由定義（Define）、測量（Measure）、分析（Analyze）、改進（Improve）、控制（Control）五個階段構(gòu)成的過程改進方法，一般用于對現(xiàn)有流程的改進，包括制造過程、服務(wù)過程以及工作過程等[1]。為落實上級公司下達的年度工作目標要求，持續(xù)推進A公司“提升質(zhì)量、提升效益”工作，減少B風(fēng)電場不可用時間，確保年度電量目標任務(wù)的完成，圍繞電量關(guān)鍵指標，以問題為導(dǎo)向，對發(fā)電、輸電、變電、并網(wǎng)售電等整個生產(chǎn)流程中影響電量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行梳理分析，最終確定對35 kV集電線路故障損失開展分析并進行改善。B風(fēng)電場35 kV集電線路自2021年3月以來避雷器線夾斷裂次數(shù)、數(shù)量頻增，35 kV集電線路雙回共發(fā)現(xiàn)電纜終端塔避雷器引出線設(shè)備線夾斷裂5次9只，其中還造成Ⅱ回線設(shè)備跳閘1次。共計造成電量損失51.48萬kW·h，平均場內(nèi)受累時間高達43.7 h/臺，給A公司完成電量目標及企業(yè)利潤帶來較大影響，給B風(fēng)電場運行維護帶來困難。為減少避雷器線夾斷裂，提高線路運行可靠性，進行了項目分析改善，分析總結(jié)了項目推進過程中存在的問題、風(fēng)險因素，并提出了改善和控制措施。

1 定義階段

1.1 項目背景及CTQ

VOB：集團公司“提升質(zhì)量、提升效益”、省公司和A公司2021年工作會要求以及A公司年度經(jīng)營效益指標要求；A公司13億kW·h的電量目標。

VOC：完成B風(fēng)電場全年3.3億kW·h的電量目標，降低輸電線路故障率，提高設(shè)備運行可靠性，減少線路故障損失。

VOP：減小現(xiàn)場維護人員工作強度及風(fēng)電場運維壓力，確保計劃性檢修工作順利開展。

1.2 項目范圍

對改善項目進行生產(chǎn)流程VSM分析，如圖1所示。

1.3 問題陳述

1.3.1 B風(fēng)電場集電線路避雷器線夾斷裂頻發(fā)

自2021年3月第一次線夾斷裂以來，35 kV集電線路共發(fā)生電纜終端塔避雷器引出線設(shè)備線夾斷裂5次9只，造成設(shè)備跳閘1次，主動檢查發(fā)現(xiàn)4次，線路跳閘停運1條線次，計劃停運4條線次，共計造成電量損失達51.48萬kW·h，平均場內(nèi)受累時間43.7 h/臺。線路故障呈現(xiàn)突發(fā)、高發(fā)態(tài)勢，影響嚴重，損失較大。

1.3.2 計劃停電降低發(fā)電可靠性

設(shè)備線夾斷裂引發(fā)集電線路計劃停運4次，跳閘停運1次，降低了供電可靠性。

1.3.3 故障跳閘給風(fēng)電場帶來很大損失

設(shè)備線夾斷裂造成線路跳閘電量損失51.48萬kW·h。

1.3.4 增加員工的巡檢維護工作量

由于故障發(fā)生頻次較多，集電線路巡檢由原來一月一巡變成三天一巡，如果風(fēng)大幾乎每天都要巡檢，這大大加重了員工的工作任務(wù)。發(fā)生故障后向電網(wǎng)調(diào)度申請復(fù)電，故障的處理及設(shè)備的穩(wěn)定運行等都增加了很多的工作時間及很大的工作量。

1.4 改進目標

1.4.1 Y的定義

確定損失電量Y為改善指標，Y值定義如表1所示。

1.4.2 設(shè)定目標

設(shè)定Y的目標值和挑戰(zhàn)值如圖2所示。

1.5 計劃日程

編制項目實施日程計劃如圖3所示。

1.6 預(yù)期效果

通過改善可使線夾斷裂極少發(fā)生甚至不發(fā)生。直接收益：51.48萬kW·h×0.49元/（kW·h）≈25.23萬元；間接收益：每次停運均向電網(wǎng)調(diào)度申請復(fù)電，共5次，每次風(fēng)電場設(shè)備復(fù)電用時按2天計，風(fēng)速按8 m/s計算，每臺風(fēng)機發(fā)電功率按照550 kW計算，即5次×2天×24 h×550 kW/臺×12臺×0.49元/（kW·h）=776 160元≈77.62萬元。這還是不計算調(diào)度考核電量的情況。

1.7 風(fēng)險控制

對本改善項目進行風(fēng)險分析，提出風(fēng)險控制措施。風(fēng)險控制表如表2所示。

表2 風(fēng)險控制表

2 測量階段

2.1 數(shù)據(jù)收集

現(xiàn)階段使用的設(shè)備線夾為銅鋁直連過渡工藝，但在銅鋁過渡連接的地方大多會出現(xiàn)開裂或炸口。測量數(shù)據(jù)CTQ收集如表3所示。

表3 數(shù)量收集表

2.2 Y的現(xiàn)狀分析

對Y值現(xiàn)狀進行測量，得到改善前損失電量值。Y值的測量如圖4所示。

從圖4可知，發(fā)生設(shè)備線夾斷裂，停電處理最少影響12臺風(fēng)機運行，損失電量最少一次有0.926 9萬kW·h，多則6.24萬kW·h，這還是風(fēng)電場運行準確判斷危險等級，尋找小風(fēng)處理的結(jié)果，其影響運行時間最少需1.4 h。如未發(fā)現(xiàn)，發(fā)生故障則損失電量高達39.576萬kW·h，停運時間71.1 h。若5次故障均造成第三次一樣的故障跳閘，造成的損失將不可估量，計算平均值損失電量也將高達200萬kW·h。

2.3 Y的細化

為確保A公司年度生產(chǎn)經(jīng)營指標和安全生產(chǎn)目標的完成，須控制避雷器線夾斷裂故障。B風(fēng)電場對標送出線路，細化設(shè)定目標值為集電線路設(shè)備線夾斷裂不大于1次，損失電量不超過5萬kW·h，同時還設(shè)定了挑戰(zhàn)目標，挑戰(zhàn)值為集電線路損失電量0 kW·h。

3 分析階段

3.1 X的現(xiàn)狀分析

對避雷器線夾斷裂導(dǎo)致故障跳閘要因X造成的電量損失進行統(tǒng)計分析，X的現(xiàn)狀分析如圖5所示。

通過圖5可以看出，各次停電檢修所造成的損失電量都不小，特別是第三次故障跳閘直至恢復(fù)的故障損失電量占比達到了77%，5次故障處理的損失電量總共高達51.48 kW·h。

3.2 魚骨圖分析原因

用魚骨圖對造成避雷器線夾斷裂的原因進行分析，如圖6所示。

3.3 C&E矩陣分析篩選要因

采用C&E矩陣分析篩選造成避雷器線夾斷裂的原因，確定要因。C&E矩陣分析篩選要因如表4所示。

表4 C&E矩陣分析篩選要因表

3.4 FMEA分析要因

通過FMEA分析得要因，如表5所示。

表5 FMEA分析要因表

3.5 5Why分析要因

采用5Why對要因X進行分析，如表6所示。

表6 5Why分析要因表

3.6 要因的現(xiàn)狀分析

經(jīng)過FMEA分析得出結(jié)果，仔細分析得知避雷器線夾長期受到引流線應(yīng)力的影響[2]及風(fēng)的作用力，致使線夾受到縱橫向的扭力，如果線夾型號不合適將會發(fā)生斷裂故障。

對已斷裂的設(shè)備線夾進行分析，發(fā)現(xiàn)所有斷裂的設(shè)備線夾都是從銅鋁過渡處斷裂，這充分說明設(shè)備線夾發(fā)生斷裂故障的要因就在這里，最終得出：更換適合的線夾才是最終的解決辦法。

4 改善階段

4.1 X的改善流程圖

編制X的改善流程圖，如圖7所示。

4.2 X1的改善

通過正規(guī)的物資采購?fù)瓿伤杈€夾的采購，這就規(guī)范了產(chǎn)品的質(zhì)量，改善了產(chǎn)品批次出現(xiàn)問題的情況，X1就得到了解決。

4.3 X2的改善

4.3.1 消除過渡接頭

選用新型號SLG-2Q線夾后，對比RSLG-2型舊線夾沒有了過渡接頭，降低了線夾斷裂的風(fēng)險，同時接觸面有效接觸面積也得到了改善[3]。

4.3.2 線夾受力試驗

模擬線夾實際在桿塔上所受的縱橫向應(yīng)力，對新型線夾進行了三次不同時間的受力試驗，試驗結(jié)果合格率均為100%。

4.3.3 X2改善實施

鑒于設(shè)備線夾批次老舊、均屬銅鋁連接過渡這種情況，利用無效風(fēng)期間段分2次，即B風(fēng)電場Ⅰ回線、Ⅱ回線分次，將RSLG-2型線夾全部更換為SLG-2Q型線夾。

更換期間登塔作業(yè)過程中，做到勤聯(lián)系、勤溝通、勤思考。雖然是利用無效風(fēng)期間段進行，但雙回線更換設(shè)備線夾分別僅用了3.7 h和3.3 h，這大大提前了設(shè)備送電的時間，為來風(fēng)發(fā)電做好了準備。

4.4 X3的改善

針對線夾服役時間長的改善進行了深入分析，決定從管理入手，從技術(shù)監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)、管理辦法入手，組織召開技術(shù)監(jiān)督分析會，針對為什么長期無人關(guān)注、關(guān)注周期多長，制定了技術(shù)監(jiān)督管理制度并進行定期分析。

4.5 X的改善小結(jié)

改善前，損失電量大多為場內(nèi)受累電量，且損失較大，單一項損失就超過51萬kW·h。改善后，損失電量主要為設(shè)備故障損失電量和計劃停運損失電量，場內(nèi)受累電量零損失。

5 控制階段

5.1 Y值的完成情況

通過目標實施，B風(fēng)電場Ⅰ、Ⅱ回集電線路設(shè)備線夾全部更換為新型號SLG-2Q，沒有遺漏。

5.2 經(jīng)濟效益

項目完成后，至今沒有發(fā)生過一次因設(shè)備線夾斷裂所造成的停運事件，這樣就相當于為A公司挽回了25.23萬元的直接經(jīng)濟損失，158.4萬kW·h的間接損失電量，約77.62萬元。再加上調(diào)度批準及調(diào)度考核費用，此項目為公司節(jié)約了超過102.8萬元。

5.3 成果固化

此次質(zhì)量改善項目實施后，總結(jié)了成功經(jīng)驗，為后續(xù)繼續(xù)保持并鞏固活動成果提供了借鑒；規(guī)范了B風(fēng)電場集電線路巡檢的部位、方法和標準，同時編制集電線路測溫巡檢的方法和標準，得到了A公司認可和推廣，成為A公司集電線路測溫巡檢的規(guī)范和標準，并在省級公司推廣；編制規(guī)范了風(fēng)電場集電線路和桿塔技術(shù)監(jiān)督管理辦法。

5.4 成果后期控制

項目完成后，將從以下兩個方面開展后期控制：

（1）實施方面：從規(guī)劃設(shè)計、施工驗收、運行巡視、檔案管理方面入手，利用已制定的巡檢手段、驗收標準、運維指引開展成果的精益管理。

（2）驗證方面：測量跟蹤改善后效果，確保項目成效持續(xù)穩(wěn)定。定期收集避雷器設(shè)備線夾斷裂及其他線路故障信息，應(yīng)用質(zhì)量管理工具SPC控制圖，控制場內(nèi)受累電量的損失，為公司創(chuàng)造更多的效益。

5.5 成果總結(jié)

5.5.1 項目亮點

消除了B風(fēng)電場集電線路避雷器線夾斷裂的缺陷，提高了設(shè)備的運行可靠性；通過質(zhì)量管理專業(yè)知識與實際應(yīng)用改善項目，獲得了更多的質(zhì)量管理工具和方法以及工作實踐中的多種質(zhì)量管理應(yīng)用方法和質(zhì)量管理思想，為A公司創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟利潤，消除了導(dǎo)致B風(fēng)電場電量損失的一個重要因素。

5.5.2 不足之處

初步接觸質(zhì)量管理工具，質(zhì)量觀念和精益思維尚需進一步加強，對于輸電線路的專業(yè)知識理解認識還不夠，質(zhì)量改善期對于安全工作的把控不夠嚴謹，質(zhì)量管理方法或工具的應(yīng)用還不熟練。