陳 亮,蘇國友
(馬鞍山鋼鐵股份有限公司設(shè)備部,安徽馬鞍山243000)
基于在線監(jiān)測技術(shù)的電氣設(shè)備從計(jì)劃檢修到狀態(tài)檢修
陳 亮,蘇國友
(馬鞍山鋼鐵股份有限公司設(shè)備部,安徽馬鞍山243000)
推廣應(yīng)用在線監(jiān)測技術(shù)后轉(zhuǎn)變電氣設(shè)備檢修模式,將傳統(tǒng)的計(jì)劃檢修過渡到符合設(shè)備實(shí)際情況的狀態(tài)檢修模式,可為企業(yè)節(jié)約成本、提高經(jīng)濟(jì)效℃,并保障電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
計(jì)劃檢修;狀態(tài)檢修;設(shè)備;在線監(jiān)測;參數(shù)
企業(yè)電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效℃,而企業(yè)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到設(shè)備系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。但長期以來,設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)只能靠定期檢修來保證。隨著企業(yè)發(fā)展規(guī)模和生產(chǎn)成本、經(jīng)濟(jì)效℃的提升,對(duì)設(shè)備檢修提出了新的更高的要求,長期堅(jiān)守和遵循的定期檢修(即計(jì)劃檢修)模式已適應(yīng)不了當(dāng)前的企業(yè)生產(chǎn)管理模式。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展和新技術(shù)的普及與運(yùn)用,尤其是在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展,引入了新的檢修模式,即狀態(tài)檢修模式。本文結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況,簡述狀態(tài)檢修在企業(yè)的開展和運(yùn)用。
2.1 現(xiàn)狀
我國自20世紀(jì)50年代開始,幾十年來一直依據(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),即計(jì)劃檢修和常規(guī)維修。由于這種檢修模式通常不考慮設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況,到期必修,有效性、針對(duì)性低,而定期檢修也不一定能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的故障隱患,因此不能完全適應(yīng)設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行需求。隨著企業(yè)對(duì)電力供應(yīng)可靠性要求越來越高,迫切需要減少停電時(shí)間和延長檢修周期。顯而易見,傳統(tǒng)的定期停電進(jìn)行計(jì)劃檢修的做法已不能滿足企業(yè)生產(chǎn)的需要。
2.2 在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了檢修模式的改變
我國的在線監(jiān)測技術(shù)從20世紀(jì)70年代開始研究,其目的就是減少停電時(shí)間和次數(shù),提高供電可靠性,節(jié)省人力、物力。由于受當(dāng)時(shí)技術(shù)、設(shè)備等各種因素的限制,應(yīng)用范圍有限,未能得到廣泛的普及和應(yīng)用。
進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來,由于電力設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展,變配電設(shè)備及發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、真空斷路器、線路絕緣子等都有在線監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備。同時(shí)隨著電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、光纖技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息處理技術(shù)等的發(fā)展和向各領(lǐng)域的滲透,使在線監(jiān)測技術(shù)從單個(gè)設(shè)備,走向系統(tǒng)集成或遠(yuǎn)端監(jiān)測。與電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)相比,在線監(jiān)測系統(tǒng)采用了靈敏度更高的傳感器來采集運(yùn)行中設(shè)備的各種信息,判斷設(shè)備是否能安全有效地運(yùn)行。而信息處理和識(shí)別依賴于有軟件支持的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),不僅可以將某些預(yù)試項(xiàng)目在線化,而且還可以引進(jìn)一些新的更能真實(shí)地反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的特征量,從而實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合診斷,使電力設(shè)備由定期檢修模式向狀態(tài)檢修模式過渡成為可能。實(shí)踐證明,在線監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)用,既可及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛伏性故障,防止重大事故的發(fā)生,又能提高供電可靠性,在減少設(shè)備停電檢修和維護(hù)的盲目性方面有著積極的作用和無比的優(yōu)越性。
3.1 計(jì)劃檢修的理念
電氣設(shè)備的運(yùn)行維護(hù),傳統(tǒng)的做法是實(shí)行“計(jì)劃檢修”?!坝?jì)劃檢修”就是按照高壓電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程所規(guī)定的試驗(yàn)周期,對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行停電檢修。這種檢修模式雖然有自身的科學(xué)依據(jù)和合理性,在多年的實(shí)踐中也有效地減少了設(shè)備的突發(fā)事故,保證了設(shè)備的良好運(yùn)行。但這種檢修模式?jīng)]有考慮設(shè)備的實(shí)際狀況,存在“小病大治,無病也治”的盲目現(xiàn)象,浪費(fèi)資源、增加企業(yè)成本。
3.2 計(jì)劃檢修的特點(diǎn)
(1)周期性。計(jì)劃檢修是按照預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程所規(guī)定的試驗(yàn)周期、到期必修,具有很強(qiáng)的周期性。優(yōu)點(diǎn)是便于工作計(jì)劃的安排。缺點(diǎn)是不管設(shè)備的實(shí)際狀況,具有很大的盲目性和強(qiáng)制性,易造成設(shè)備的“過度檢修”,浪費(fèi)了大量的人力物力,同時(shí)各種耐壓試驗(yàn)和周期性調(diào)整又有可能對(duì)設(shè)備造成新的損傷和損壞。
(2)定期預(yù)防性試驗(yàn)只能檢測某一時(shí)間設(shè)備的絕緣狀態(tài),不能適時(shí)檢測設(shè)備的絕緣狀態(tài),無法確定設(shè)備何時(shí)出現(xiàn)缺陷,更重要的是,無法檢測缺陷的發(fā)展?fàn)顩r,特別是設(shè)備內(nèi)部絕緣劣化速度、易造成重大絕緣事故的缺陷,這類缺陷,更是無法檢測和預(yù)測。
(3)試驗(yàn)方法和手段與實(shí)際工況差別較大,如試驗(yàn)電壓的施加,參數(shù)的模擬等,所以定期預(yù)防性試驗(yàn)是無法準(zhǔn)確地檢測出真實(shí)設(shè)備運(yùn)行電壓下的缺陷。
(4)降低了電網(wǎng)的供電可靠性和連續(xù)性。由于計(jì)劃檢修的定期預(yù)防性試驗(yàn)需要在設(shè)備停電時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)檢測,增加了設(shè)備停電時(shí)間,影響電網(wǎng)的供電可靠性和連續(xù)性,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)用電造成了不便和一定的損失。
4.1 狀態(tài)檢修的提出
隨著電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)模和用電負(fù)荷的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量也不斷增加,定期檢修和計(jì)劃檢修工作量相應(yīng)增加,不僅檢修人員緊缺問題日℃突出,而且停電檢修與企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)要求的矛盾日趨尖銳,早期的計(jì)劃檢修和試驗(yàn)周期已不能適應(yīng)設(shè)備診斷和管理水平的要求。隨著在線監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備可靠性不斷提高,國家電網(wǎng)公司下發(fā)了《設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定(試行)和關(guān)于規(guī)范開展?fàn)顟B(tài)檢修工作意見的通知》(國家電網(wǎng)【2008】269號(hào)),以及《國家電網(wǎng)公司設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定》,使?fàn)顟B(tài)檢修步入實(shí)施階段,并逐漸走向規(guī)范,有了法規(guī)依據(jù)。
4.2 狀態(tài)檢修的特點(diǎn)
4.2.1 狀態(tài)檢修與在線監(jiān)測的關(guān)系
實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修,就需要實(shí)時(shí)掌握和了解設(shè)備在帶電工況下的運(yùn)行參數(shù),而在線監(jiān)測技術(shù)則是獲得設(shè)備在帶電工況下各種參數(shù)的唯一途徑。通過真實(shí)的在線運(yùn)行下實(shí)時(shí)監(jiān)測到的各種狀態(tài)參數(shù),并對(duì)這些參量的變化值進(jìn)行分析比較,來確定是否對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。在線監(jiān)測技術(shù)是狀態(tài)檢修的前提和保證。
4.2.2 在線監(jiān)測技術(shù)指導(dǎo)下的狀態(tài)檢修
在線監(jiān)測是在帶電運(yùn)行工況下對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,能真實(shí)反映設(shè)備的運(yùn)行工況。在線監(jiān)測技術(shù)通過自動(dòng)連續(xù)檢測,依據(jù)大量的數(shù)據(jù)和曲線分析設(shè)備狀態(tài)的變化趨勢(shì),從變化趨勢(shì)中尋找監(jiān)控重點(diǎn),從多項(xiàng)檢測結(jié)果中來綜合判斷運(yùn)行設(shè)備狀況,其分析結(jié)果和數(shù)據(jù)可直接遠(yuǎn)程傳輸至機(jī)關(guān)部門,真正做到設(shè)備“該修則修,修必修好”,避免了不必要的人力、物力浪費(fèi)。在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用使電力設(shè)備從“定期檢修”制(計(jì)劃檢修)過渡到“狀態(tài)檢修”制(預(yù)知檢修)成為可能。利用在線監(jiān)測技術(shù)可以實(shí)現(xiàn):
(1)有效避免周期性計(jì)劃檢修帶來的弊端,做到合理安排生產(chǎn)和檢修,做到該修必修,從而節(jié)約設(shè)備維修資金和減少因停電對(duì)生產(chǎn)造成的影響,使現(xiàn)有的運(yùn)行設(shè)備具有更大的安全和經(jīng)濟(jì)效℃。
(2)減少設(shè)備停電試驗(yàn)和維修的盲目性,減少設(shè)備因檢修而引發(fā)意外故障的可能性,延長了設(shè)備運(yùn)行壽命,使設(shè)備運(yùn)行更加科學(xué)。
(3)大大減少了停電時(shí)間和開關(guān)操作量,提高系統(tǒng)的供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。
(4)持續(xù)、準(zhǔn)確地反映設(shè)備在運(yùn)行電壓下的絕緣性能和健康水平,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的發(fā)展性缺陷,防止突發(fā)性事故的發(fā)生,有效提高設(shè)備運(yùn)行水平和可靠性,降低設(shè)備事故率,顯著減少突發(fā)性事故的發(fā)生。
(5)在定期檢修朝狀態(tài)檢修發(fā)展的進(jìn)程中,在線監(jiān)測技術(shù)可作為彌補(bǔ)定期預(yù)防性試驗(yàn)不足的有效手段。將在線監(jiān)測和預(yù)試結(jié)合起來,根據(jù)在線監(jiān)測的結(jié)果合理安排預(yù)試,延長預(yù)試大修周期,是逐漸推行狀態(tài)檢修的有效途徑。特別是現(xiàn)階段針對(duì)電容型設(shè)備的在線監(jiān)測技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用,從技術(shù)手段上來說已經(jīng)完全可以取代常規(guī)停電預(yù)防性試驗(yàn)。
通過電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的推廣運(yùn)用,促進(jìn)狀態(tài)檢修在供電系統(tǒng)的實(shí)施,對(duì)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行起到了積極作用,主要表現(xiàn)在:
①實(shí)時(shí)性。高壓設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測,不受設(shè)備運(yùn)行情況和時(shí)間的限制,可以隨時(shí)檢測設(shè)備的絕緣狀態(tài),一旦設(shè)備出現(xiàn)缺陷,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并跟蹤檢測、處理、警示,對(duì)保證電網(wǎng)安全更具意義。
②真實(shí)性。由于在線監(jiān)測技術(shù)在設(shè)備運(yùn)行電壓和狀態(tài)下對(duì)絕緣參數(shù)進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果符合實(shí)際情況,更加真實(shí)和全面。
③針對(duì)性強(qiáng)。可根據(jù)絕緣缺陷的發(fā)展和變化來確定檢修項(xiàng)目、內(nèi)容和時(shí)間,檢修目的明確,針對(duì)性更強(qiáng)。
④提高了設(shè)備可靠性。由于實(shí)行狀態(tài)檢修,減少了設(shè)備停電次數(shù)和時(shí)間,提高了設(shè)備供電可靠性,避免停電造成的損失,同時(shí)也提高了檢修部門全員勞動(dòng)生產(chǎn)率。
狀態(tài)維修可逐步取代以年度預(yù)防性試驗(yàn)為主的傳統(tǒng)檢修模式,在這一進(jìn)程中,依靠科技進(jìn)步手段,敢于創(chuàng)新,勇于實(shí)踐,將成為企業(yè)設(shè)備管理的重要組成部分。
[1]Q/GDW168-2008輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程[M].北京:中國電力出版社,2008.
Transformation from Scheduled Maintenance to Condition Maintenance of Electrical Equipment Based on Online Monitoring Technology
CHEN Liang,SU Guoyou
(Equipment Department of Maanshan Iron&Steel Co.,Ltd.,Maanshan,Anhui 243000,China)
After application of online monitoring technology the maintenance mode of electrical equipment was transformed from traditional planned maintenance to condition based maintenance mode in line with actual state of equipment,which can save cost,improve economic performance and ensure safe and reliable operation of the power system in an enterprise.
planned maintenance;condition based maintenance;equipment;online monitoring;parameter
TP277
B
1006-6764(2014)11-0014-03
2014-08-08
陳亮(1967-),男,畢業(yè)于馬鋼職工大學(xué)電氣自動(dòng)化專業(yè),工程師,現(xiàn)從事電氣設(shè)備調(diào)度工作。