淺談變電站設(shè)備狀態(tài)檢修及高壓SF6斷路器的檢修策略

淺談變電站設(shè)備狀態(tài)檢修及高壓SF6斷路器的檢修策略【摘要】本文簡單介紹了狀態(tài)檢修的概念，闡述了設(shè)備實施狀態(tài)檢修的必要性，并對高壓SF6斷路器的檢修策略進行了探討?！娟P(guān)鍵詞】狀態(tài)檢修；SF6斷路器；檢修策略Abstract：ThispaperintroducestheconceptofCondition-BasedMaintenance，describesthenecessityofthiskindofmaintenance，anddiscussesthecountermeasureofHVSF6breaker’smaintenance.Keywords：Condition-BasedMaintenance；HVSF6breaker；maintenanceplan一、引言建設(shè)“電網(wǎng)堅強，資產(chǎn)優(yōu)良、服務(wù)優(yōu)質(zhì)、業(yè)績優(yōu)秀”的現(xiàn)代供電公司，是企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。“一強三優(yōu)”目標的提出，對電網(wǎng)的主設(shè)備提出了更高的要求，不僅電網(wǎng)主設(shè)備要實現(xiàn)安全可靠運行，而且要保持良好的健康狀態(tài)和設(shè)備完好率，才能達到電網(wǎng)堅強和供電可靠。狀態(tài)檢修是企業(yè)以安全、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備狀態(tài)評價、風險評估、檢修決策等手段開展設(shè)備檢修工作，達到設(shè)備運行安全可靠、檢修成本合理的一種檢修策略。在電網(wǎng)發(fā)展日益龐大，用戶對可靠性的要求越來越高的今天，狀態(tài)檢修更加顯現(xiàn)出不可替代的作用。二、電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的基本概念及必要性就檢修體制而言，電氣設(shè)備檢修可歸納為四種：事后維修、預防性定期檢修、狀態(tài)檢修和改進性檢修。預防性定期檢修，也稱計劃檢修，是目前我國變電站應用最為普遍的檢修模式。計劃檢修是按一定的時間間隔進行檢修，這個時間間隔是電力規(guī)程規(guī)定的，根據(jù)經(jīng)驗得來的。隨著技術(shù)的發(fā)展，規(guī)程規(guī)定的檢修周期在很多方面已經(jīng)不再適用。這種與設(shè)備健康狀態(tài)無關(guān)的定期檢修缺乏針對性，存在很多弊端：1）需停電；2）設(shè)備檢修時的狀態(tài)和運行中不符；3）易造成維修不足。某些設(shè)備可能會在檢修間隔期間發(fā)生故障；4）易造成維修過度。即使設(shè)備良好，仍進行試驗和維修，造成浪費甚至損壞設(shè)備。狀態(tài)檢修，也稱作預知檢修或主動檢修，是一種以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)、以預測設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢為依據(jù)的檢修方式。《國家電網(wǎng)公司狀態(tài)檢修試驗規(guī)程及19類設(shè)備狀態(tài)檢修導則》對狀態(tài)檢修（Condition-basedMaintenance）的定義是：“狀態(tài)檢修是企業(yè)以安全、可靠性、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備狀態(tài)評價、風險評估，檢修決策，達到運行安全可靠，檢修成本合理的一種檢修策略?！边@種檢修不僅減少了設(shè)備不必要的檢修工作量，做到有目的的檢修，提高了檢修質(zhì)量和效果，而且減少了設(shè)備停電檢修次數(shù)，提高了供電可靠性，節(jié)約了檢修費用。狀態(tài)檢修與傳統(tǒng)的定期檢修體制相比具有以下優(yōu)勢：（1）提高設(shè)備可靠性，降低維修成本；（2）延長設(shè)備的使用壽命，降低運行費用；（3）檢修工作更有針對性，檢修質(zhì)量得到提高；（4）促使人員技術(shù)管理水平和設(shè)備運行水平的上升；（5）提高了電網(wǎng)和人身的安全水平，減少檢修工作量。狀態(tài)檢修工作的核心是確定設(shè)備的狀態(tài)，依據(jù)設(shè)備的狀態(tài)開展相應的試驗、檢修工作。開展狀態(tài)檢修工作并不意味著簡單地減少檢修工作量、降低檢修費用，而是將設(shè)備檢修管理工作的重點由修理轉(zhuǎn)移到管理上來，相應設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控的管理工作要大力加強，通過強調(diào)管理和技術(shù)分析的作用，嚴格控制，細化分析，真正做到“應修必修，修必修好”。三、高壓SF6斷路器的檢修策略高壓SF6斷路器是將SF6氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的一種斷路器，通過開斷電流時吹出SF6氣體來實現(xiàn)熄滅電弧，從而有效保護電網(wǎng)安全，其具有具有滅弧能力強、介質(zhì)強度高、不檢修周期長等優(yōu)點，在變電站110kV及以上電壓等級中已得到廣泛使用。SF6斷路器總體性能穩(wěn)定，故障少。特別是以ABB、西門子、阿爾斯通為主的國外SF6斷路器，其科技含量高，開斷能力強，設(shè)備運行相對穩(wěn)定。目前，對SF6斷路器的檢修方式主要包括以下幾種：檢測SF6氣體是否有泄漏現(xiàn)象，并找出泄漏部位進行處理；測試SF6斷路器的分合閘動作電壓，保證斷路器在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)能可靠動作；檢測導電回路電阻是否超標，若電阻嚴重超標會導致斷路器在運行過程中發(fā)熱或者在開斷電流時發(fā)生故障；測試斷路器的分合速度、合閘時間等機械特性；檢測斷路器內(nèi)SF6氣體微水量，若微水超標將影響斷路器的滅弧性能和絕緣性能。對于SF6高壓斷路器，要真正做到狀態(tài)檢修仍很困難。高壓斷路器發(fā)生的故障，只有一部分是具有漸變的過程，而很多故障是突發(fā)性的，至少在目前根本無法事先預知可能發(fā)生的故障，例如機械受力部件的失效等。就是對于漸變的一些元器件的老化過程，也沒有揭示出具體的時間進程。因此，當前要完全做到狀態(tài)檢修還不太現(xiàn)實。對SF6高壓斷路器實行狀態(tài)檢修，首先要加強組織管理。生產(chǎn)技術(shù)部門、運行部門、檢修部門及專業(yè)班組都應按規(guī)定設(shè)立了專人負責，將責任落到實處。其次要深入貫徹設(shè)備全生命周期管理，各級部門和班組根據(jù)職責劃分分層次建立健全相關(guān)技術(shù)檔案，主要包括設(shè)備招標、選材、制造、出廠、交接、斷路器產(chǎn)品使用說明書、安裝竣工報告和圖紙等投運前資料以及設(shè)備歷年電氣試驗、油、氣化驗、檢修調(diào)試、設(shè)備參數(shù)、斷路器設(shè)備臺帳、缺陷記錄、障礙記錄、跳閘記錄、安裝地點最大短路電流、檢修調(diào)試等記錄等運行數(shù)據(jù)，加強設(shè)備狀態(tài)信息的收集和分析，為設(shè)備狀態(tài)評估奠定基礎(chǔ)；然后是實現(xiàn)斷路器設(shè)備狀態(tài)監(jiān)督和評估工作，合理確定設(shè)備的檢修周期。過去對設(shè)備的評估通常僅僅是對其“好”、“壞”進行判斷，實際上，處于“正?！焙汀叭毕荨睜顟B(tài)之間的設(shè)備要占據(jù)大多數(shù)，而這些設(shè)備才是狀態(tài)監(jiān)督的重點。對于高壓SF6斷路器，單一的技術(shù)手段往往不能充分地把握其實際狀態(tài)，現(xiàn)在更有效的監(jiān)督手段就是對設(shè)備進行跨專業(yè)分析，綜合各專業(yè)的專長，更準確地掌握設(shè)備健康狀態(tài)。目前行業(yè)上還沒有制定出比較合理的檢修周期和檢修項目，相應的維護檢修經(jīng)驗比較匱乏。根據(jù)SF6斷路器的實際狀況，目前可推薦策略如下?！皥猿秩粘１O(jiān)督，做好定期預試，立足狀態(tài)檢修”。以運行巡視、定期離線試驗和在線監(jiān)測的手段為基礎(chǔ)，貫徹狀態(tài)檢修的方法，對已暴露和發(fā)現(xiàn)的故障及其潛伏性缺陷及時安排檢修，這種狀態(tài)檢修包括了預知檢修和后知檢修。具體檢修方案的制定，可參考某單位的做法：①依據(jù)開關(guān)觸頭的電壽命，既開關(guān)開斷故障電流次數(shù)達到產(chǎn)品技術(shù)要求時進行大修；②開關(guān)機械動作次數(shù)達到產(chǎn)品的機械壽命時進行機構(gòu)的大修；③當開關(guān)存在影響正常運行的缺陷時進行針對性消缺檢修；④當開關(guān)防污能力不滿足所在地的要求時進行清掃性檢修或外施防污措施；⑤每三年進行一次回路電阻和微水測試。對于配國產(chǎn)液壓機構(gòu)，由于液壓機構(gòu)性能不穩(wěn)定滲漏油嚴重維護工作量大，我們建議仍延續(xù)一年一次的小修制度和二年一次的解體檢修。⑥加強巡檢及開關(guān)動作特性試驗，強化檢修人員的設(shè)備狀態(tài)巡檢和消缺工作。四、結(jié)語隨著經(jīng)濟的發(fā)展，長期以來形成的預防性定期檢修已不能滿足供電企業(yè)生產(chǎn)的目標，即用最低的成本，建設(shè)具有足夠可靠性的電力網(wǎng)絡(luò)。全面實施電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修是電網(wǎng)公司生產(chǎn)管理方式的重大變革，是精益化生產(chǎn)的核心內(nèi)容。2007年以來，國家電網(wǎng)公司全面推進電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修工作，各單位以設(shè)備狀態(tài)評價為基礎(chǔ)，加強設(shè)備狀態(tài)檢（監(jiān)）測，科學制定檢修計劃，大幅度減少了設(shè)備過修、失修，檢修工作量明顯下降，設(shè)備可靠性明顯提高。與狀態(tài)檢修開展前的2007年相比，2010年66千伏及以上輸變電設(shè)備大修次數(shù)和工作量分別減少了30%和28%；66千伏及以上變壓器、斷路器和輸電線路可用系數(shù)分別提高了0.119、0.081、0.213個百分點，狀態(tài)檢修的安全效益和經(jīng)濟效益顯著。供電企業(yè)在開展輸變電狀態(tài)檢修的各方條件日益完備的情況下，狀態(tài)檢修必將成為變電設(shè)備檢修的主流。參考文獻[1]張成林.變電站設(shè)備狀態(tài)檢修現(xiàn)狀分