淺談火電廠電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修修訂

1、淺談火電廠電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修趙耀、陶煜、劉小杰（大唐淮南洛河發(fā)電廠 安徽 淮南 232008）摘要在火電廠開展電氣設(shè)備狀態(tài)檢修是適應(yīng)電力市場發(fā)展需要的一種必然趨勢，狀態(tài)檢修擁有諸多優(yōu)點，但目前由于在線監(jiān)測手段的不完善，使得狀態(tài)檢修工作的開展還存在一些制約因素。關(guān)鍵詞火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修D(zhuǎn)iscussion on condition-based maintenance of electrical equipment in the thermal power plantZHAO Yao，Tao Yu，LIU Xiao-jie（Datang Huainan Luohe Power Plant，An

2、hui Huainan 232008）Abstract:It is the inexorable trend adapted to development of power makets that condition-based maintenance of electrical equipment is carried in the thermal power plant, condition-based maintenance has many benefits，yet, at present, on-line monitoring means are not perfect, so it

3、 has some constraints that condition-based maintenance is carried.Key words: the thermal power plant; electrical equipment; condition-based maintenance0 引言火電廠設(shè)備檢修體制一直伴隨生產(chǎn)力和科技的發(fā)展而不斷演變。先后經(jīng)歷了第一次產(chǎn)業(yè)革命時的事后檢修/故障檢修和第二次產(chǎn)業(yè)革命時的預(yù)防性檢修，后者又分為以時間為依據(jù)的定期檢修（或稱計劃檢修）和以可靠性為中心的檢修方式；1970年，美國杜邦公司首先倡議狀態(tài)檢修，這種檢修方式以設(shè)備當(dāng)前的工作狀況為依據(jù)

4、，通過狀態(tài)監(jiān)測手段，診斷設(shè)備健康狀況，從而確定設(shè)備是否需要檢修或最佳檢修時機。國內(nèi)供電企業(yè)早在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)開始在變壓器等供電設(shè)備的檢修方式上開展了狀態(tài)檢修的試點工作，火力發(fā)電企業(yè)由于種種原因，推行狀態(tài)檢修工作雖然開展較遲，但由于近年來的高度重視，也取得了可喜的成績。1 電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的一般特點1.1 狀態(tài)檢修的目標(biāo)減少停運（總檢修）時間，提高設(shè)備可靠性和可用系數(shù)，延長設(shè)備壽命，降低運行檢修費用，改善設(shè)備運行性能，提高經(jīng)濟效益。1.2 何為狀態(tài)檢修簡單定義為：在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，根據(jù)監(jiān)測和分析診斷的結(jié)果科學(xué)安排檢修時間和項目的檢修方式。它有三層含義：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測；設(shè)備診斷；檢修決策

5、。狀態(tài)監(jiān)測是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)；設(shè)備診斷是以狀態(tài)監(jiān)測為依據(jù)，綜合設(shè)備歷史信息，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等技術(shù)來判斷設(shè)備健康狀況。就電氣設(shè)備而言，其內(nèi)容還包括設(shè)備運行維護、帶電檢測、預(yù)防性試驗、故障記錄、設(shè)備管理、設(shè)備檢修、設(shè)備檢修后的驗收等諸多工作，最后要綜合設(shè)備信息、運行信息、電力市場等方面信息作出檢修決策。1.3 開展?fàn)顟B(tài)檢修的必要性在以往那種計劃檢修體制下，檢修規(guī)程原則規(guī)定是“應(yīng)修必修，修必修好”，檢修項目、檢修工期均由管理部門根據(jù)規(guī)程和經(jīng)驗制定。隨著電氣技術(shù)的進(jìn)步，加之電力市場的快速發(fā)展，對電力生產(chǎn)可靠性提出了更高的要求，現(xiàn)行的檢修體制日益明顯地暴露出其缺陷，主要表現(xiàn)在：一是臨時性檢修頻繁；

6、二是維修不足；三是維修過剩；四是盲目維修。相比較而言，狀態(tài)檢修是企業(yè)以安全、環(huán)境、效益等為基礎(chǔ)，通過設(shè)備的狀態(tài)評價、風(fēng)險分析、檢修決策等手段開展設(shè)備檢修工作，達(dá)到設(shè)備運行安全可靠、檢修成本合理的一種設(shè)備檢修策略。1.4狀態(tài)檢修的優(yōu)點概括來說，狀態(tài)檢修具有以下優(yōu)點：1）適應(yīng)了電力市場的發(fā)展要求：根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行有針對性的檢修?？蓽p少設(shè)備的停電次數(shù)和周期，提高發(fā)電可靠性，實現(xiàn)設(shè)備經(jīng)濟運行。2）體現(xiàn)了電力市場可持續(xù)發(fā)展的理念：克服了以往定期維護和檢修的盲目性，減少不必要的檢修工作量，節(jié)約工時和費用，同時又集中了優(yōu)勢兵力。3）提高了電氣設(shè)備的安全運行性能：由于狀態(tài)檢修以設(shè)備運行狀態(tài)下的在線監(jiān)測結(jié)果為

7、依據(jù)，所以能夠預(yù)報故障的發(fā)生，便于及時掌握運行工況，防止了意外事故的發(fā)生。1.4電氣設(shè)備實施狀態(tài)檢修的技術(shù)可行性1）近年來，發(fā)電企業(yè)的快速擴張和發(fā)展，對于電氣設(shè)備的運行和維護積累了大量的經(jīng)驗，相關(guān)的運行和維護技術(shù)日臻成熟，這為實施狀態(tài)檢修奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2）科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了電氣設(shè)備制造技術(shù)的提高，無論是絕緣材料、生產(chǎn)制造工藝、技術(shù)指標(biāo)性能等都有了可靠的改進(jìn)，設(shè)備在制造過程中就有了一個較好的狀態(tài)，這為狀態(tài)檢修提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。3）新型設(shè)備和新技術(shù)廣泛投入電氣設(shè)備運行領(lǐng)域，例如先進(jìn)傳感技術(shù)、信息采集處理技術(shù)、干擾抑制技術(shù)、模式識別技術(shù)、專家系統(tǒng)等綜合智能系統(tǒng)在狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷中的應(yīng)用，使基于設(shè)

8、備狀態(tài)監(jiān)測和先進(jìn)診斷技術(shù)的狀態(tài)檢修研究得到發(fā)展。4）火電廠自動化專業(yè)的發(fā)展為在整個電廠范圍內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模的設(shè)備在線狀態(tài)檢修和利用通信、圖片信息、地理信息進(jìn)行綜合的檢修管理及自動化的實現(xiàn)創(chuàng)造了機會。2影響電氣設(shè)備狀態(tài)的幾個因素對于火力發(fā)電廠的諸多電氣設(shè)備而言，影響其狀態(tài)的因素有很多，但主要因素有以下幾個方面：1）制造質(zhì)量如果設(shè)備出廠前就存在嚴(yán)重的質(zhì)量不合格情況，勢必影響其投入運行后的安全可靠性。2）安裝質(zhì)量出廠后，由于運輸過程不當(dāng)，及在安裝過程中由于安裝人員技術(shù)因素及現(xiàn)場安裝條件的限制，工藝達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求，這將對安全運行造成影響。3）運行工況投運后，運行工況調(diào)整不當(dāng)會對設(shè)備造成損害。例如，過電壓

9、運行、過負(fù)荷運行，將加速絕緣老化。4）操作維護維護不當(dāng)，引起缺陷，如電機潤滑油的變質(zhì)，使?jié)櫥阅芙档投疠S承損壞；操作不當(dāng)，如非同期并列會對發(fā)電機產(chǎn)生破壞。5）檢修的工藝標(biāo)準(zhǔn)這主要是指制定檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)的水平，它受當(dāng)時檢修條件及檢修人員技術(shù)水平等因素的影響，與所采用的檢修技術(shù)措施、檢修使用的材料及工具等諸多因素有關(guān)。6）設(shè)備本身的壽命周期設(shè)備有其自身壽命周期，處在不同壽命階段，其狀態(tài)是不相同的，故必須掌握設(shè)備的周期特性，針對其不同狀態(tài)采用不同的檢修方式。3 開展?fàn)顟B(tài)維修的重要技術(shù)環(huán)節(jié)3.1把好設(shè)備的初始狀態(tài)關(guān)1）注重設(shè)備設(shè)計選型工作，有意識地為運行中開展帶電或在線檢測創(chuàng)造先天條件；2）加強對設(shè)

10、備的監(jiān)造和出廠驗收，確保產(chǎn)品入廠質(zhì)量；3）加強對安裝調(diào)試質(zhì)量的監(jiān)督檢查，嚴(yán)把驗收關(guān)；4）新設(shè)備在投運后力爭在5年內(nèi)進(jìn)行一次大修，以便更深入地掌握設(shè)備在設(shè)計、制造和安裝過程中所遺留缺陷和問題。3.2積極采用先進(jìn)的在線或帶電檢測手段對運行中的設(shè)備除了加強常規(guī)監(jiān)督測試，嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)防性試驗規(guī)程和設(shè)備定期檢查試驗制度中規(guī)定的試驗和檢修項目外，還要配合采用先進(jìn)的檢測手段，及時掌握設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)。譬如，帶電檢測設(shè)備的泄漏電流、油色譜分析、紅外診斷等。3.3提高狀態(tài)分析水平1）加快火電廠電氣設(shè)備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)向廠用SIS系統(tǒng)遠(yuǎn)傳功能的開發(fā)，并提高傳送水平。使在線監(jiān)測裝置通過接口SIS計算機局域網(wǎng)絡(luò)相連，設(shè)備管理

11、部門和電氣檢修單位通過網(wǎng)絡(luò)能實時調(diào)用各裝置所測數(shù)據(jù)，從而真正發(fā)揮在線監(jiān)測裝置的作用。2）建立設(shè)備狀態(tài)的微機信息管理系統(tǒng)。利用這個系統(tǒng)逐漸實現(xiàn)狀態(tài)維修管理工作的標(biāo)準(zhǔn)化，管理業(yè)務(wù)的程序化，數(shù)據(jù)資料的完整化和準(zhǔn)確化，狀態(tài)信息的資源共享化和綜合處理化。3）加強測試數(shù)據(jù)分析。要重點把有助于廣泛掌握設(shè)備狀態(tài)和把握設(shè)備狀態(tài)變化趨勢，從而制定更科學(xué)的檢修策略的數(shù)理統(tǒng)計的方法應(yīng)用到狀態(tài)檢修中去，即通過對有關(guān)設(shè)備大量的歷史資料，包括出廠試驗、歷次試驗、檢修與故障記錄以及運行狀況等的統(tǒng)計分析，對某類設(shè)備的狀態(tài)作出評估，對其狀態(tài)的變化趨勢或規(guī)律作出預(yù)測。譬如以MOA（金屬氧化物避雷器）在0.75UImA下的泄漏電流試

12、驗項目為例，規(guī)程僅給出了50A的閾值，大于50A視為不合格，但45A和5A雖然都算合格，反映出MOA閥片的狀態(tài)并不相同。此外運行了十年的MOA逐年緩慢達(dá)到45A和運行了一年就達(dá)到45A，反映出MOA閥片的狀態(tài)也不相同。4 結(jié)束語一方面，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，定期檢修管理體制的固有弊端在電力生產(chǎn)實踐中越來越突出，另一方面，隨著電氣設(shè)備狀態(tài)評估手段、技術(shù)的發(fā)展，將會使基于狀態(tài)評估的狀態(tài)檢修技術(shù)在實際中的應(yīng)用越來越廣泛，從而為火電企業(yè)檢修技術(shù)的發(fā)展開拓了新的領(lǐng)域。參考文獻(xiàn)：1陸曉春變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)方案的可靠性研究J上海電力學(xué)院學(xué)報，2003(6):26-322李慧敏，任敏哲，安永成電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的探討J西北電力技術(shù)，2006(6):37-413陳化