紹興電力局變電設(shè)備狀態(tài)檢修和效果分析

1、紹興電力局變電設(shè)備狀態(tài)檢修和效果分析來源：電力技術(shù)網(wǎng)宋偉光 周建平(紹興電力局312000摘要本文通過介紹紹興電力局10年來開展變電設(shè)備狀態(tài)檢修的成功經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)突出建立和健全變電設(shè)備狀態(tài)評估體系的重要性，同時分析了實(shí)行變電設(shè)備狀態(tài)檢修取得的績效，從而為同行提供可靠借鑒。關(guān)鍵詞變電設(shè)備狀態(tài)檢修狀態(tài)評估0引言紹興電力局自1995年開展變電設(shè)備狀態(tài)檢修的探索研究以來，經(jīng)過十年的努力，基本實(shí)現(xiàn)了以變電設(shè)備狀態(tài)檢修導(dǎo)則為指導(dǎo)，以變電設(shè)備狀態(tài)評估體系為依托，以現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)為手段，形成了較為完善的變電設(shè)備狀態(tài)檢修體系，取得了顯著的效果，并積累了大量狀態(tài)分析經(jīng)驗(yàn)和寶貴數(shù)據(jù)資源。1開展?fàn)顟B(tài)檢修的必要性從199

2、5年起，隨著紹興地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級調(diào)整，電網(wǎng)建設(shè)步伐不斷加快，電網(wǎng)科技含量逐步提升，新技術(shù)、新裝置的大規(guī)模應(yīng)用以及企業(yè)自身發(fā)展要求和社會供電服務(wù)承諾工作的推進(jìn)，對供電企業(yè)的安全生產(chǎn)、供電可靠性、優(yōu)質(zhì)服務(wù)提出了更高的要求。1995年紹興電力局的變電設(shè)備檢修職能部門檢修工區(qū)需要負(fù)責(zé)管轄內(nèi)的17座變電所(500千伏變電所1座，220千伏變電所3座，110千伏變電所12座，35千伏變電所1座的年度檢修任務(wù);按照計(jì)劃檢修的要求，每年必須對各座變電所進(jìn)行停電檢修，由此引起的檢修人力資源的相對缺少以及維修成本的不斷上升迫使我們探索新的變電檢修模式。狀態(tài)檢修模式是一種通過狀態(tài)評估確定檢修對象，

3、提高檢修效益，降低檢修人工和費(fèi)用的有效途徑。2實(shí)施狀態(tài)檢修的關(guān)鍵點(diǎn)通過對狀態(tài)檢修模式的學(xué)習(xí)認(rèn)識和對自身檢修能力的評估，我局將狀態(tài)檢修模式確定為變電設(shè)備檢修的發(fā)展模式。實(shí)行變電設(shè)備狀態(tài)檢修，關(guān)鍵在于建立和健全一套完善的變電設(shè)備評估體系，因?yàn)闋顟B(tài)檢修的決策是建立在科學(xué)分析之上的，其重要依據(jù)就是設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果;“修不修?”和“怎么修?”的問題就是根據(jù)設(shè)備狀況、電網(wǎng)可靠性要求，通過設(shè)備狀態(tài)評估，綜合分析后確定的。缺少設(shè)備評估體系的狀態(tài)檢修有如盲人摸象，會被設(shè)備缺陷所誤導(dǎo)，甚至?xí)?dǎo)致“該修的不修，不該修的白修”的被動局面。因此建立和健全變電設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)是開展變電設(shè)備狀態(tài)檢修的首要課題。3變電設(shè)備狀

4、態(tài)評估體系的建立和健全3.1原始資料的積累1995年8月至1995年12月，我局從變電主設(shè)備入手，組織專業(yè)技術(shù)人員將1991年至1995年5年的變電設(shè)備電氣試驗(yàn)、油務(wù)試驗(yàn)、繼電保護(hù)、缺陷信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、匯總，并對變電設(shè)備的初始狀態(tài)、現(xiàn)有狀態(tài)作了全面的總結(jié)和認(rèn)識，同時在此基礎(chǔ)上編寫了紹興電力局變電設(shè)備狀態(tài)分析報(bào)告，為開展?fàn)顟B(tài)檢修工作提供理論依據(jù)。1996年至1997年間，我局進(jìn)行了變電設(shè)備狀態(tài)檢修的試運(yùn)行工作。根據(jù)我局變電設(shè)備狀態(tài)檢修的總體方案，穩(wěn)妥地在變電所大修中試點(diǎn)與推行，同時出臺了開展?fàn)顟B(tài)檢修的幾點(diǎn)工作意見設(shè)備檢修質(zhì)量保證制度等一系列規(guī)章，保障狀態(tài)檢修工作的順利穩(wěn)妥開展。3.2變

5、電設(shè)備評估體系的建立1998年12月開始，我局為進(jìn)一步加強(qiáng)狀態(tài)檢修工作領(lǐng)導(dǎo)，成立了狀態(tài)檢修領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)、決策，并通過對國內(nèi)率先實(shí)行狀態(tài)檢修的先進(jìn)同行學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，取長補(bǔ)短，開展了編制變電設(shè)備狀態(tài)檢修相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用導(dǎo)則工作。1999年5月2000年7月，紹興電力局作為浙江省公司試點(diǎn)單位全面開展變電設(shè)備狀態(tài)檢修應(yīng)用研究;至2000年7月止，先后完成了110kV220kV油浸式電力變壓器狀態(tài)檢修應(yīng)用導(dǎo)則、110kV220kV斷路器狀態(tài)檢修應(yīng)用導(dǎo)則等九個應(yīng)用導(dǎo)則的編制工作。與此同時，“變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助分析系統(tǒng)”開發(fā)工作也全面進(jìn)行，系統(tǒng)以狀態(tài)檢修分析為核心，完成了變電狀態(tài)

6、檢修應(yīng)用的信息化表述，并結(jié)合設(shè)備管理、計(jì)劃管理、試驗(yàn)管理、缺陷管理、班組管理、外部系統(tǒng)接口互聯(lián)等周邊模塊，實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)檢修全過程閉環(huán)管理。2001年1月，“變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助分析系統(tǒng)”通過浙江省公司鑒定，全面進(jìn)入實(shí)用化階段，并逐步成為了我局設(shè)備管理與分析的主要技術(shù)支持系統(tǒng);該系統(tǒng)的運(yùn)行，使我們積累了大量寶貴的數(shù)據(jù)資源，使綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)橫向、縱向比較以及全新算法研究應(yīng)用成為可能。3.3深化變電設(shè)備評估辦法“紹興電力局變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助分析系統(tǒng)”已實(shí)現(xiàn)了根據(jù)設(shè)備不同狀態(tài)量數(shù)據(jù)，利用規(guī)則匹配、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(氣相色譜等分析手段進(jìn)行數(shù)據(jù)判別，同時考慮設(shè)備絕緣性能、導(dǎo)電性能、機(jī)械性能的隸屬度及狀態(tài)量的重要程度

7、(權(quán)重，經(jīng)系統(tǒng)加權(quán)平均后產(chǎn)生最終的判別結(jié)果。分析框圖1所示：圖1設(shè)備狀態(tài)診斷原理圖在此基礎(chǔ)上我們又完成了：Ø 應(yīng)用援例分析法進(jìn)行設(shè)備故障診斷援例分析用于對比分析類似設(shè)備的故障案例，引薦可能發(fā)生的事故、故障及相應(yīng)的處理對策。系統(tǒng)能通過樣本案例的比對，指導(dǎo)用戶判斷是否有可能故障發(fā)生。Ø 應(yīng)用免疫算法進(jìn)行變壓器氣相色譜數(shù)據(jù)分析在基于抗原抗體互識別機(jī)理及形式模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合矩陣奇異值分解，采用計(jì)算抗原抗體結(jié)合能量大小的方法，來診斷故障或進(jìn)行類別區(qū)分。該算法具有計(jì)算速度快，同樣具有自學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，成為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的有效補(bǔ)充。Ø 狀態(tài)預(yù)測算法的研究和應(yīng)用狀態(tài)量預(yù)測是狀態(tài)診斷的

8、難點(diǎn)問題。我們在原有二階最小二乘法擬合的基礎(chǔ)上，增加了回歸算法在設(shè)備狀態(tài)量預(yù)測中的應(yīng)用，對于非突變數(shù)據(jù)能較好地滿足了用戶預(yù)測期望。Ø 設(shè)備綜合狀態(tài)的數(shù)字化表述對于設(shè)備狀態(tài)量的健康程度我們打破了原有合格與否的簡單判別，采用模糊隸屬度的方法將其量化。模糊分布類型一般可分為偏小型模糊分布、偏大型模糊分布、中間型模糊分布三類，常用模糊隸屬函數(shù)有矩形函數(shù)、 函數(shù)、正態(tài)分布函數(shù)、Cauchy函數(shù)、梯形及三角形函數(shù)等。本系統(tǒng)主要采用了梯形及三角形函數(shù)進(jìn)行模糊化分析，將設(shè)備健康狀態(tài)分為良好、警惕、一般、一般注意、注意、注意不良、不良等七個等級，并最終以分值形式體現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)。狀態(tài)量數(shù)字化方法如圖2所示

9、。圖2設(shè)備狀態(tài)量的數(shù)字化4取得的主要成效從我局近10年?duì)顟B(tài)檢修實(shí)踐中可以看到，開展?fàn)顟B(tài)檢修的成效是十分明顯的，主要有如下幾個方面：4.1觀念得到根本性轉(zhuǎn)變檢修策略的改變，主要是從事生產(chǎn)的普通職工到各級領(lǐng)導(dǎo)思想認(rèn)識發(fā)生了深刻變化，長期以來“多修總比少修好”的傳統(tǒng)觀念發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了從被動檢修到主動檢修的歷史性轉(zhuǎn)變。4.2設(shè)備健康水平得到保障開展?fàn)顟B(tài)檢修十年以來，設(shè)備數(shù)量增加了5倍，但沒有因?yàn)殚_展?fàn)顟B(tài)檢修而發(fā)生設(shè)備故障或事故，同比缺陷發(fā)生率也大幅下降。實(shí)施部門修試工區(qū)幾年來沒有一起由于推行狀態(tài)檢修引起的設(shè)備責(zé)任性差錯及以上事故，同時因?yàn)闇p少停電檢修次數(shù)，操作任務(wù)也相應(yīng)減少，大大減輕了值班員勞

10、動強(qiáng)度，減少了設(shè)備誤操作的發(fā)生機(jī)率。4.3設(shè)備可用率逐步提高開展?fàn)顟B(tài)檢修以來，由于減少了設(shè)備停電，使供電可靠性得到了提高，如下表1、表2所示：4.4生產(chǎn)管理水平進(jìn)一步提升開展?fàn)顟B(tài)檢修對生產(chǎn)管理提出了更高的要求。為加強(qiáng)設(shè)備管理，規(guī)范檢修作業(yè)，我局不斷營造安全生產(chǎn)綜合預(yù)控理念，著力構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，大力開展現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。相關(guān)部門也相繼制訂了檢修質(zhì)量保證制度、關(guān)于明確開展?fàn)顟B(tài)檢修其檢修項(xiàng)目的規(guī)定、關(guān)于下達(dá)1035kV線、35220kV主變保護(hù)、微機(jī)保護(hù)檢測項(xiàng)目的通知、關(guān)于下達(dá)檢修文件包編制計(jì)劃的通知、關(guān)于抓緊搞好狀態(tài)檢修深化分析工作的通知、紹興電力局檢修文件包編制導(dǎo)則、輸變電設(shè)備狀態(tài)評估制度等一

11、系列制度，對規(guī)范檢修作業(yè)程序和檢修質(zhì)量起了很大的作用，由原來的事后分析轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑邦A(yù)測，集中檢修力量對變電設(shè)備進(jìn)行針對性的檢修。而隨著狀態(tài)檢修的深化，我局進(jìn)一步建立完善了設(shè)備狀態(tài)評估體系，專門成立各個有專業(yè)的技術(shù)骨干組成的評估小組，制訂了狀態(tài)檢修的標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)則，重新修訂了設(shè)備評估制度，如每年的二次主設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果作為下年度編制檢修計(jì)劃的依據(jù)，在檢修現(xiàn)場大力開展標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，提高檢修質(zhì)量，開展?fàn)顟B(tài)檢修10年來，我局始終保持了110kV及以上主設(shè)備無事故記錄。4.5人員緊缺矛盾得到緩解開展?fàn)顟B(tài)檢修最大收獲之一是緩解了檢修人員緊缺的矛盾，使檢修部門有更多精力維護(hù)好變電主設(shè)備，確保主設(shè)備可靠運(yùn)行。我局變電

12、檢修生產(chǎn)任務(wù)從1995年管轄17座變電所(500千伏變電所1座，220千伏變電所3座，110千伏變電所12座，35千伏變電所1座到2006年管轄94座變電所(500千伏變電所3座，220千伏變電所15座，110千伏變電所68座，35千伏變電所8座，管轄變電所已增加了5倍多，平均每年增加7座變電所，而從1995年以來變電檢修人員基本沒有增加的情況下，能夠完成如此繁重的生產(chǎn)任務(wù)主要得益于狀態(tài)檢修的全面實(shí)施。4.6經(jīng)濟(jì)效益十分可觀狀態(tài)檢修模式與傳統(tǒng)的年度檢修模式相比較，其直接經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，每年可節(jié)約檢修費(fèi)用合計(jì)1702余萬元，其中主體檢修、調(diào)試及其他費(fèi)節(jié)省1354余萬元，車輛臺班費(fèi)每年節(jié)省76余萬元，消耗性材料費(fèi)每年節(jié)省272余萬元。實(shí)行狀態(tài)檢修可節(jié)省人力資源為每年20644工，其中檢修工時節(jié)省15864工，管理工時節(jié)省1335工，運(yùn)行人員配合人工節(jié)省3445工，相當(dāng)于每年節(jié)約檢修和運(yùn)行人員為82人/年。5結(jié)論通過開展變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作以來，取得了比較顯著的成效，證明了狀態(tài)檢修模式是適用于現(xiàn)代供電企業(yè)發(fā)展要求的，主要可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)。5.1開展?fàn)顟B(tài)檢修模式是現(xiàn)代供電企業(yè)提高效益、增強(qiáng)管理，取得進(jìn)一步發(fā)展的必然途徑。5.2狀態(tài)評估體系是實(shí)行狀態(tài)檢修模式的基石和關(guān)鍵，做好設(shè)備狀態(tài)評估工作是設(shè)備狀態(tài)檢修成功的