配電企業(yè)狀態(tài)檢修的應(yīng)用與管理

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摘要： 以國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于配電網(wǎng)狀態(tài)檢修的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，結(jié)合配電企業(yè)狀態(tài)檢修的研究和實(shí)施現(xiàn)狀，對(duì)配電企業(yè)狀態(tài)檢修中的設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)、檢修策略、檢修計(jì)劃以及檢修的實(shí)施與管理進(jìn)行初步分析探討，對(duì)狀態(tài)檢修的實(shí)施有一定的借鑒意義。 

abstract: according to the condition-based maintenance standards of the state grid for distribution system and in combination with present studying and implementation situation of condition-based maintenance in distribution corporation, issues are primarily discussed for condition-based maintenance in distribution corporation such as equipment condition evaluation, maintenance strategies, maintenance planning as well as maintenance implementation and management, which is helpful for the implementation of condition-based maintenance.  關(guān)鍵詞： 配電企業(yè)；狀態(tài)檢修；檢修管理  key words: distribution corporation；condition-based maintenance；maintenance management  1  狀態(tài)檢修技術(shù)體系  1.1 設(shè)備信息收集  設(shè)備信息收集是實(shí)施狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)，為狀態(tài)評(píng)價(jià)提供原始可靠的各項(xiàng)設(shè)備數(shù)據(jù)。狀態(tài)檢修涉及到的設(shè)備信息主要有：投運(yùn)前信息（設(shè)備臺(tái)賬、出廠試驗(yàn)、安裝驗(yàn)收記錄、圖紙等），運(yùn)行信息（設(shè)備巡視、操作維護(hù)、缺陷，異常及故障、在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、帶電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、不良工況等），檢修試驗(yàn)數(shù)據(jù)（例行試驗(yàn)報(bào)告、診斷性實(shí)驗(yàn)報(bào)告、缺陷消除記錄等），家族缺陷信息。各項(xiàng)設(shè)備信息應(yīng)統(tǒng)一規(guī)范和模板，并由相應(yīng)的管理部門及時(shí)提交，做好歷史數(shù)據(jù)保存與備份。  1.2 設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)  設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)是根據(jù)收集到的設(shè)備信息和一定的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則或方法對(duì)設(shè)備的健康狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確合理地分析和評(píng)估。設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)包括設(shè)備定期評(píng)價(jià)和設(shè)備動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。設(shè)備定期評(píng)價(jià)類似于人類定期體檢，按各類設(shè)備的自身評(píng)價(jià)周期展開(kāi)對(duì)設(shè)備的定期評(píng)價(jià)。設(shè)備動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)包括運(yùn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)、缺陷評(píng)價(jià)、不良工況評(píng)價(jià)、檢修評(píng)價(jià)和特殊時(shí)期專項(xiàng)評(píng)價(jià)，各類評(píng)價(jià)按照各自的規(guī)范和要求展開(kāi)。國(guó)家電網(wǎng)對(duì)于供配電設(shè)備的評(píng)價(jià)導(dǎo)則共列出了13種評(píng)價(jià)單元，分別為：架空線路，柱上真空開(kāi)關(guān)，柱上sf6開(kāi)關(guān)，柱上隔離開(kāi)關(guān)，跌落式熔斷器，金屬氧化物避雷器，電容器，高壓計(jì)量箱，配電變壓器，開(kāi)關(guān)柜，電力電纜，電纜分支箱，構(gòu)筑物及外殼。采用的評(píng)價(jià)方法一般為層次性評(píng)估指標(biāo)體系，模型各級(jí)因素的權(quán)重根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)確定。  以配電變壓器為例對(duì)該層次評(píng)估體系進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述，狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如圖1所示，按不同的部件將變壓器分成8個(gè)（p1-p8）部件，每個(gè)部件根據(jù)自身的結(jié)構(gòu)分解成不同數(shù)量的狀態(tài)量，共計(jì)23個(gè)狀態(tài)量，這些狀態(tài)量的值均來(lái)自于設(shè)備收集信息系統(tǒng)。變壓器最終評(píng)估結(jié)果：  1.2.1 部件最終得分計(jì)算：  mp=mpkfkt（p=1，…，8）（1）  式中mp為部件的基礎(chǔ)得分，mp=100-部件狀態(tài)量中最大扣分值；存在家族缺陷部件，家族缺陷系數(shù)kf=0.95；壽命系數(shù)kt=（100-設(shè)備運(yùn)行年數(shù)*0.5）/100。各部件按得分多少確定設(shè)備狀態(tài)：正常狀態(tài)(85-100)，注意狀態(tài)(75-85)，異常狀態(tài)(60-75)，嚴(yán)重狀態(tài)(60以下)。  1.2.2 變壓器整體評(píng)價(jià)  如果所有部件的狀態(tài)都為正常狀態(tài)，則變壓器整體狀態(tài)為正常狀態(tài)，整體最終得分為：  hi=∑kpmp（p=1，…，8）（2）  如果有一個(gè)或多個(gè)部件為注意狀態(tài)或更差，則變壓器整體狀態(tài)與最差部件的狀態(tài)一致，整體最終得分為：  hi=minmp（p=1，…，8）（3）  1.3 檢修策略  檢修策略的制定就是根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果和科學(xué)合理的檢修決策規(guī)則確定待修設(shè)備及其檢修類別和檢修內(nèi)容。配電網(wǎng)實(shí)施狀態(tài)檢修必須堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針，確保人身、電網(wǎng)、設(shè)備的安全，根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果，做到“應(yīng)修必修，修必修好”。配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修等級(jí)共有5類：a類、b類、c類、d類和e類，其中前三類檢修需要停電，d類為不停電檢修，e類為帶電檢修，不同設(shè)備不同等級(jí)的檢修的具體含義具體內(nèi)容均不相同，這跟設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)息息相關(guān)，例如戶外柱上設(shè)備的a類、b類檢修一般采用更換方式，配電變壓器的同類檢修則復(fù)雜得多。  對(duì)于停電檢修的安排，不同類型的設(shè)備在不同的狀態(tài)下所采取的檢修等級(jí)是不同的。對(duì)于正常狀態(tài)設(shè)備的停電檢修一般按c類檢修項(xiàng)目執(zhí)行，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也按相應(yīng)的周期和例行項(xiàng)目執(zhí)行；對(duì)于注意狀態(tài)、異常狀態(tài)、嚴(yán)重狀態(tài)的設(shè)備就必須根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果和設(shè)備不同檢修等級(jí)的具體含義采取相應(yīng)的合理的檢修等級(jí)和增加必要的診斷性實(shí)驗(yàn)。以變壓器為例具體說(shuō)明，當(dāng)變壓器部件p1（繞組及套管）的狀態(tài)量3（溫度）處于“注意狀態(tài)”時(shí)就要采取“縮短紅外看測(cè)溫跟蹤周期，計(jì)劃安排c類檢修”的策略；當(dāng)其狀態(tài)處于“異常狀態(tài)”時(shí)就要采取“縮短紅外測(cè)溫跟蹤周期，及時(shí)安排e類或者b類、a類檢修”的策略；當(dāng)其狀態(tài)處于“嚴(yán)重狀態(tài)”時(shí)就要采取“進(jìn)行紅外測(cè)溫跟蹤，限時(shí)安排b類、a類檢修”的策略。從以上檢修策略的安排可以看出：a）狀態(tài)越差，檢修和監(jiān)測(cè)試驗(yàn)的需要就越迫切，檢修的等級(jí)就會(huì)相應(yīng)地提高；b）檢修策略只能提供一個(gè)有價(jià)值的參考建議，具體采用哪類檢修還必須根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況結(jié)合各類設(shè)備不同檢修等級(jí)的含義選取，因此檢修人員的狀態(tài)檢修知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是非常重要的。  對(duì)于停電檢修周期的調(diào)整，不同的狀態(tài)采取不同的策略。正常狀態(tài)設(shè)備的c類檢修原則上6年一次，重要設(shè)備10年一次，滿足延長(zhǎng)試驗(yàn)時(shí)間條件的設(shè)備可以推遲一年檢修；注意狀態(tài)設(shè)備的c類檢修要按基準(zhǔn)周期“適當(dāng)?shù)靥崆?rdquo;（“計(jì)劃”）安排；異常狀態(tài)設(shè)備的停電檢修應(yīng)視具體情況“及時(shí)”安排；嚴(yán)重狀態(tài)設(shè)備的停電檢修應(yīng)視具體情況“限時(shí)”安排，必要時(shí)“立即”安排。可以看出“計(jì)劃安排”、“及時(shí)安排”、“限時(shí)安排”、“立即安排”提現(xiàn)了不同狀態(tài)設(shè)備的檢修迫切性，具體安排需要在制定檢修計(jì)劃時(shí)酌情處理。  對(duì)于有家族缺陷的設(shè)備，當(dāng)確認(rèn)某一類設(shè)備有家族缺陷時(shí)，應(yīng)及時(shí)安排普查或進(jìn)行診斷性試驗(yàn)；對(duì)于為消除家族缺陷的設(shè)備，應(yīng)根據(jù)其評(píng)價(jià)結(jié)果重新修正檢修周期。  1.4 檢修計(jì)劃與實(shí)施  狀態(tài)檢修計(jì)劃主要由狀態(tài)檢修年度計(jì)劃和狀態(tài)檢修三年滾動(dòng)計(jì)劃組成，狀態(tài)檢修計(jì)劃編制工作流程圖具體的流程圖如圖2所示。  狀態(tài)檢修年度計(jì)劃明確的主要內(nèi)容有：上次檢修時(shí)間、檢修等級(jí)、檢修內(nèi)容、檢修工期、實(shí)施部門等，年度計(jì)劃主要用于指導(dǎo)一年中的檢修工作量的安排；狀態(tài)檢修三年滾動(dòng)計(jì)劃明確的主要內(nèi)容有：三年內(nèi)需要檢修的特別重要設(shè)備和重要設(shè)備、檢修等級(jí)、檢修內(nèi)容以及檢修費(fèi)用等，三年滾動(dòng)計(jì)劃主要用于指導(dǎo)今后三年內(nèi)的檢修工作安排以及資源的調(diào)配。在制定狀態(tài)檢修年度計(jì)劃時(shí)，應(yīng)該考慮到設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果和狀態(tài)檢修策略，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)安排各個(gè)設(shè)備的檢修時(shí)間，盡量將對(duì)電網(wǎng)影響大的特別重要設(shè)備和重要設(shè)備以及狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果差的設(shè)備優(yōu)先安排，以降低電網(wǎng)和設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。  關(guān)于檢修決策的方法現(xiàn)階段比較先進(jìn)的就是基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)決策技術(shù)，這一點(diǎn)可以借鑒輸變電網(wǎng)關(guān)于設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則》，具體流程如圖3。在該導(dǎo)則中，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是在設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)之后，確定設(shè)備面臨的和可能導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)，為狀態(tài)檢修決策提供依據(jù)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以風(fēng)險(xiǎn)值為指標(biāo)，綜合考慮資產(chǎn)，資產(chǎn)損失程度及設(shè)備發(fā)生故障的概率三者的作用，計(jì)算公式：r（t）=a（t）×f（t）×p（t）（4）  式中t代表某個(gè)時(shí)間，a代表資產(chǎn)，f代表資產(chǎn)損失程度，p設(shè)備平均故障率，r設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)值。其中資產(chǎn)要考慮設(shè)備價(jià)值、設(shè)備地位和用戶等級(jí)三個(gè)因素，每種因素又分成幾個(gè)等級(jí)，對(duì)設(shè)備的資產(chǎn)重要水平進(jìn)行計(jì)算；設(shè)備資產(chǎn)損失程度有成本、環(huán)境和安全三個(gè)要素的損失程度確定，其中安全損失程度有人生安全和電網(wǎng)安全兩個(gè)子要素的損失程度組成；設(shè)備的平均故障率是基于設(shè)備的歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并不斷調(diào)整更新的，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式：p=k×e-c×hi（5）  式中k和c分別為比例系數(shù)和曲率系數(shù)，兩者均來(lái)自于歷史數(shù)據(jù)的推演計(jì)算，hi狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果?？梢詫⒃O(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果轉(zhuǎn)化成設(shè)備故障概率，體現(xiàn)了狀態(tài)檢修決策對(duì)狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果的應(yīng)用，使得檢修決策更具有針對(duì)性，更加科學(xué)合理。  通過(guò)上述對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可以確定各設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)值，將設(shè)備按照風(fēng)險(xiǎn)值大小排序，作為設(shè)備狀態(tài)檢修決策的依據(jù)，同時(shí)也應(yīng)該注意到設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行和對(duì)設(shè)備進(jìn)行不同等級(jí)的狀態(tài)檢修也會(huì)對(duì)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)值造成影響，在進(jìn)行檢修決策制定檢修計(jì)劃是要考慮到這些影響。  2  狀態(tài)檢修管理體系  配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作實(shí)行統(tǒng)一管理與分級(jí)負(fù)責(zé)相結(jié)合，各級(jí)配電網(wǎng)生產(chǎn)管理部門歸口管理各級(jí)配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作。檢修管理組織體系共有四級(jí)：網(wǎng)省公司、地市公司、配電運(yùn)檢單位（工區(qū)）、生產(chǎn)班組，明確各級(jí)管理職責(zé)。對(duì)于供配電企業(yè)而言，主要有配電運(yùn)檢單位（工區(qū)）和生產(chǎn)班組兩級(jí)，是狀態(tài)檢修工作的主要實(shí)施單位，因此要做到落實(shí)崗位職責(zé)，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，并及時(shí)上報(bào)和下達(dá)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)、檢修計(jì)劃和檢修工作實(shí)施情況等信息。  配電網(wǎng)狀態(tài)檢修管理要堅(jiān)持六項(xiàng)基本原則：堅(jiān)持“安全第一”、“標(biāo)準(zhǔn)先行”、“應(yīng)修必修，修必修好”、“過(guò)程管控”、“持續(xù)完善”、“統(tǒng)籌兼顧，突出重點(diǎn)”的原則，根據(jù)設(shè)備的重要程度和用戶供電可靠性的不同要求分別制定不同等級(jí)設(shè)備的檢修策略。  配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作的考核與評(píng)價(jià)工作也是與管理體系相結(jié)合的，并納入到各級(jí)配電網(wǎng)生產(chǎn)管理績(jī)效考核中。配電運(yùn)檢單位每年要對(duì)設(shè)備狀態(tài)檢修工作進(jìn)行一次自查評(píng)價(jià)；地市公司和網(wǎng)省公司則要對(duì)所屬單位的配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作將進(jìn)行檢查和評(píng)價(jià)；國(guó)家電網(wǎng)公司則不定期對(duì)設(shè)備狀態(tài)檢修工作進(jìn)行抽查和評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方法依照配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。  3  結(jié)束語(yǔ)  狀態(tài)檢修的實(shí)施是供配電公司推進(jìn)精益化管理提高經(jīng)濟(jì)效益的核心任務(wù)，具有十分重要的意義，要確保配電網(wǎng)狀態(tài)檢修工作規(guī)范有序地展開(kāi)，不僅要加強(qiáng)信息收集、狀態(tài)評(píng)價(jià)、檢修策略、檢修計(jì)劃、檢修實(shí)施等技術(shù)性工作，也要確保評(píng)價(jià)與考核、人員培訓(xùn)、技術(shù)監(jiān)督等一系列的管理工作的貫徹落實(shí)，為狀態(tài)檢修的順利實(shí)施提供堅(jiān)實(shí)的保障。  參考文獻(xiàn)：  [1]許婧，王晶，高峰，等．電力設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)研究綜述[j]．電網(wǎng)技術(shù)，2000，24(8)：48-52．  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