浅谈电力企业输变电设备的检修策略

摘要：文章结合电力企业输变电设备检修方式变革情况，通过分析认为合理的检修策略应以可靠性为中心，融主动检修、状态检修、定期检修和故障抢修于一体，将各种检修方式进行优化的组合。

关键词：输变电设备；检修；策略；研究

中图分类号：TM507 文献标识码：A文章编号：1006—8937（2012）23—0132—03

1 输变电设备检修概述

正常运行的设备可能会发生故障，要求对设备进行检修，所谓检修就是要确保设备保持实现其设计功能的状态。而检修的目的是降低设备故障的频率，减小设备故障的影响，延长设备的使用寿命，至少延长两次检修之间的时间间隔。按照设备检修计划安排的时间顺序，可以把整个检修体系分成3 个层面：即检修策略层、检修安排层和检修实施层。

1.1 检修策略层

检修策略层研究的内容是：设备是否检修、何时修、修什么、如何修、如何进行检修保障、如何防控检修过程中存在的电网风险和作业风险、如何评估检修效果等。在设备层面上，利用设备信息和网络拓扑信息等，为每一个或每一类电力设备选择一种合理的检修方式。检修技术发展至今，出现了多种检修方式，如事后检修、预防检修、经济检修、状态检修及其他多种不同的分类方式。

1.2 检修安排层

检修安排层主要针对某一种具体检修方式，研究如何具体安排，确定设备的检修周期及检修内容、根据检修内容制定检修计划及根据季节性因素及班组承载力对计划加以调整。在设备确定了检修方式后，对系统中所有设备的检修安排进行统筹考虑和检修优化，在整个系统层面上以时间为主线，按年、季、月、周检修计划模式，从点到面，全面梳理本企业反措、安全生产隐患及技术监督要求，严格遵循“一停多用”原则，合理安排年度、季度、月度及周停电检修计划。

1.3 检修具体实施层

检修具体实施层，研究设备检修的全过程管控，包括人员分配、设备可靠性管理、数据的综合管理、备品备件的管理、具体实施过程的管理、作业过程电网风险和作业风险管控、专业人员的培训等。根据部门职责落实具体的检修项目，如监控中心重点监控重载过载设备；运行部门跟踪各运维站及线路特巡特护结果、运行管控措施落实情况；检修部门负责反馈运行班组现场工作安全措施布置情况；检修部门通报检修班组现场修试进度；到岗到位人员负责监督检查施工方案、事故应急预案、作业风险措施的落实情况。通过运行、检修部门的相互督查，到岗到位人员的现场监督，安监部门不定期抽查，形成现场安全互相监督、互相促进的闭环管理，以确保设备检修得到全程的管控落实。

2 输变电设备检修策略

输变电设备检修策略的目标是寻找一种最优的检修方式，早期我国电力企业普遍对所有设备采用固定的检修间隔，这大大增加了设备检修的工作时间和费用，频繁检修不但影响设备的可用系数，也直接影响着设备使用寿命。这种基于固定检修间隔的定期检修模式，存在以下三个缺点，第一，“一刀切”，没有考虑设备的实际情况，往往浪费人力物力。第二，近年来电网规模发展迅速，设备数量急剧增加，定检工作量剧增。第三，电网设备制造质量提升，早期的定检周期已不能适应设备管理水平的进步。

2.1 检修模式的演变和发展历程

近年来，随着我国电力企业步入大电网、大机组、大容量、特高压、交直流混合、远距离输电、智能电网的阶段，电力系统的复杂性明显增加，电网的安全稳定问题日渐突出，各个时期的设备管理与检修方式有了很大的变化，通常可分为三个阶段。

第一阶段是事后检修，也称故障检修。事后检修是当设备发生故障或其它失效时进行的非计划性检修。因为故障的出现具有随机性，所以检修工作难以事先计划。事后检修是通过对设备是否出现功能性故障为判断依据，只有在设备发生故障并且不能继续运行时才对其进行检修。这种检修方式最适用于简单、价格较低且故障后影响不大的设备，其优点是检修比较方便，检修成本相对较低，并能够最大限度地利用设备，减少因不必要的检修工作而造成的浪费。但是事后检修也存在很多缺点，会影响设备和人身安全，有可能会对系统造成极其恶劣的影响。

第二阶段是预防性计划检修。计划检修是通过设备的运行时间找出一个较合适的周期对设备进行检修，或者按事先规定好的操作次数对设备进行例检，此类检修的目的主要是预防设备发生故障。计划检修是根据设备以往的运行状况，统计出一定的规律，然后按照这个规律确定设备的检修类别、检修周期、检修工作内容、检修配件及材料等的检修方式。在设备检修中，人们逐步认识到有一些设备故障后的后果较为严重，故障不仅影响到设备自身的运行，还影响到了整个系统的正常运行，因此不能再采用事后检修的方式对其进行维修，而应该采取预防性检修。该检修阶段对待故障的基本思想是以预防为主，着重考虑维护设备的安全性，减少故障的发生，很少考虑维修活动的经济效益。

第三阶段是以设备状态监测和故障诊断为基础的状态检修，即基于设备状态的检修。状态检修或预知维修是从预防性检修发展而来的更高层次的检修体制，是一种以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。它根据对设备的日常巡视、定期重点特巡、在线状态监测和故障诊断所提供的信息、经过分析处理，判断设备的健康和性能劣化状况及其发展趋势，并在设备故障发生或性能降低到不允许极限前有计划地安排检修。这种检修方式能及时地、有针对性地对设备进行检修，不仅可以提高设备的可用率，还能有效降低检修费用。

20世纪80年代，在美国开始引入一种新的检修体制，即以可靠性为中心的检修。以可靠性为中心的优化检修是以可靠性理论和统计数据为基础，以提高设备安全稳定运行的可靠性和检修成本的优化为目的，对系统设备的维修需求进行分析和决策，确定检修计划的安排。该方法用技术分析代替经验规定，在管理中提倡技术分析的结果作为检修决策的依据。这种检修方法充分利用了现场经验以及现有的监测设备，是以上所述各种检修方式的有机结合。

2.2 以可靠性为中心的检修策略

以可靠性为中心的检修是指在对设备作检修决策的过程中，首先要考虑设备的可靠性，在此基础上兼顾设备检修的经济性，使设备检修后达到规定可用度的一种检修方式。其基本思路是：对设备进行功能与故障分析，明确设备各故障的后果；用规范化的逻辑决断方法，确定各故障的预防性检修对策；通过现场故障数据统计、状态评估、定量化建模等手段，在保证设备安全和完好的前提下，以检修停运损失最小为目标对设备的检修策略进行优化。优化决策是对设备是否检修，某些关键元器件是否更换的决策过程。决策过程包含两种状态：一是检修周期的调整；二是检修与更换的决策。

2.2.1 检修周期的调整

经过状态评估，若设备没有到非换不可的地步，则主要有立即检修、延长检修周期、缩短检修周期三种方式。立即检修是针对有缺陷且非停电检修不可的设备，而延长和缩短检修周期是针对家族性的设备。在设备检修周期的确定上，应按回路同步检修原则，即在同一回路上的单个设备检修周期起始点应统一，每类设备间的检修周期应成倍数关系，例如成“3”的倍数关系，这样不会造成回路年年停，而是最少3年停一次，从而减少设备损伤，减少劳动支出，提高企业效益。通过设备家族评估，确定科学的检修工艺、备品备件，确证检修质量，最大程度减少设备停电和检修无效时间。例如，110 kV南坑变电站厂站图（图1）中的输电回路2个、变电回路2个和母线回路1个，检修设备最短检修周期为3 a。而在同一回路检修中，为了尽量减少停运设备数量和次数，所有检修设备的检修周期数应是自然数的倍数关系，即3，6，9，12……等。由此可确定各回路设备的检修周期为3 a，而每次回路检修时，根据具体设备检修周期进行检修，详见表1。

2.2.2 检修与更换的决策

设备到寿命周期末，就需要判断是否继续运行，还是检修后运行或是更新改造。判断的过程就是优化过程，其判断结果就是决策。方法有多种多样。通常有以可靠性为中心的检修策略（RCM）、全寿命周期成本（LCC）管理策略、状态检修（CBM）策略和设备风险评估等。

从电网运营特点和整个公司的目标来看，对电气设备状态检修的期望是：①确保设备的正常运行，防止事故发生，保证电网可靠性。②检修人员应按规程有目的、安全、最有效地完成设备检修工作。③延长设备检修周期和使用寿命。④降低运行和检修费用，提高经济效益。因此，优化决策必须建立在科学、高效、经济基础上。由于各地区的设备、人员素质、可靠性要求和运行环境不一样，不能采用“一刀切”的办法，应结合本地区实际情况，因地制宜地开展决策工作。电气设备状态检修优化决策可由LCC与设备风险评估法结合构成。其决策因子有：状态评估结果；LCC报告；设备在电网的重要性；故障后对用户可靠性带来的后果程度（监管惩罚）等。

总之，应从节约检修成本，同时满足应有的可靠性要求基础上，开展有针对性的状态检修工作。只有采用有效的检测与检修策略，方能保证电网高效、经济运行。

3 结 语

通过不断探索、优化和实践，认为以可靠性为中心的状态检修是融主动检修、定期检修和故障抢修于一体，将各种检修方式进行优化的组合。近年来通过开展可靠性为中心的状态检修，取得良好成效，有效地控制了设备停运次数和停役时间，各项电网运行指标取得了大幅度的提升，同步提高了电网安全稳定运行管理水平。

参考文献：

[1] 邱仕义.电力设备可靠性维修[M].北京：中国电力出版社，2004.

[2] 束洪春.电力系统以可靠性为中心的维修[M].北京：机械工业出版社，2008.

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