输变电设备状态检修的技术经济分析

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摘要：输变电设备实行状态检修是电力系统发展的需要，是设备检修的一种新策略。尽管要全面实施状态检修还需做大量的工作，但随着科学技术进步的不断进步，电网运营水平和设备质量显著提高，在线诊断手段更加完善，实行状态检修将极大地提高电网系统的安全、经济、稳定运行水平。

关键词：输变电设备；状态检修：经济效益

中图分类号：U224 文献标识码：A文章编号：

引言

当前，电力网络正逐渐向大容量、超高压和跨区域方向发展。电力设备故障给社会生产和人们的生活带来的影响越来越大, 供电可靠性与设备检修停电的矛盾也日益突出，对系统的稳定经济运行提出了更高的要求。随着数字式保护、人工神经网络等综合智能系统在状态监测及故障诊断中的应用,电网的在线监测和状态诊断水平得到快速提升,状态检修已成为电力系统的重要研究领域，其在电网企业的普遍推广应用也成为一种可能。

一、输变电设备状态检修的优势分析

现代输变电技术的快速发展为状态检修提供了良好的基础保障和必要的技术支持。我国国家电网系统已经全面开展了输变电设备的状态检修，这在很大程度上提高了电力企业的服务质量。与传统的计划检修相比较，输变电设备的状态检修在提高工作效率、降低运营成本方面具有明显的优势。

首先，随着电网结构的不断扩展，系统运行维护的设备呈几何量级增加，依据规程规定需安排的周期性检修、维护的工作量越来越大，而检修资源相对有限，部分地区已无能力全面执行规程而人为拉长检修周期、缩减定检项目，或干脆以故障检修为主、辅以计划检修[1]。如此造成故障隐患不能被及时发现和消除，致使事故停电、临时停电频发，影响系统的安全可靠运行。而状态检修通过对设备信息的收集、状态评价，判断设备的异常并预测设备故障[2]，从而主动、预先确定检修计划、采购备品备件、安排停电时间，这样既能够提高检修的工作效率，也可以缩短系统的停电时间、降低停电损失，提高供电企业的服务质量。

其次，同一类型输变电设备由于技术参数、制造工艺、运行工况、使用年限的不同，其实际状况存在很大差异。普遍的、统一周期地对其安排检修，既容易造成新投设备的过度检修、浪费生产资源，也会使得部分存有故障隐患的设备得不到及时维修、产生更加严重的后果[3]。实行状态检修则完全克服了这个缺点，对设备是否应修、何时修、修什么的判断更加科学，能够根据设备的实时状况有针对性地确定检修级别、安排检修项目，如此可以大幅度缩小检修范围，将有限的检修资源用于解决故障隐患，节约了人力、物力，提高供电企业的经济效益。

二、广泛开展状态检修需解决的问题

状态检修工作内容包括：状态信息管理、状态评价、风险评估、检修决策、检修计划、检修实施及绩效评估七个环节，基本工作流程见图1。

图1

在实际应用中，状态检修的相关环节还存在以下技术和经济问题：

1.信息收集工作量大

状态信息管理是开展状态检修的基础，需要对设备的投运前信息、运行信息、检修试验信息、家族性缺陷等四类信进行收集、分析和处理，以确保设备全寿命周期内的相关状态得以完整记录和保存。由于电网输变电设备数量众多、制造厂家各异、平均运行年限较长，需要采集的初始信息和历史信息总量巨大，全部收集、录入、审核完成大约需要1—2年的时间，给相关责任单位如运行、检修、输电工区等增加了额外工作内容，极易引发生产人员的抵触心理。另外随着状态监测技术的不断发展，原来的周期性试验项目将逐渐转为常规监测项目，生产人员需持续学习，熟悉和掌握新的监测设备，才能准确采集后续的设备动态信息，保证状态检修的基础数据可靠、完整。

2.监测设备的投入较高

目前电网企业的状态监测主要采取在线监测加预防性试验的方式，辅以部分离线监测手段。由于传统的预防性试验需占用较多的计划停电时间，为提高供电可靠性，电网企业倾向于发展不停电监测技术[4]。限于成熟的离线监测设备类型较少，在线监测在今后一段时间内将成为主要的监测方式。但在线监测系统的建设投资相当巨大，不仅要在每台须检测的输变电设备上安装监测装置，而且要配以信息传输通道、数据处理中心的建设，系统一次性硬件投入较高，且监测设备的后期维护、更换也将增加企业的生产成本。

3.评估决策体系仍需校验修正

目前一些供电公司已与科研机构合作，研发应用了状态检修辅助决策系统，通过综合加权评分的方式，对设备的完好状况进行定量评价，并根据系统内设的分值区间自动确定设备的风险程度，给出检修维护的建议方案[5]。这套系统虽然提高了决策效率，但其设置的评分标准是否科学、能否对异常进行准确预警，仍需在实际工作中进行校验和修正。另外，国内实施状态检修的时间较短，全国、全网范围内同类型设备及部件的可靠性统计数据不充分，难以确定更为科学的预防性试验和高等级检修周期。

4.人员业务技能有待提高

实施状态检修，设备管理人员、检修队伍、运行队伍必须具备过硬的技术水平，熟悉设备的特性和运行状况，能够对状态监测数据进行综合分析，及时识别问题设备。这就要求生产人员具备较为全面的技术知识，并且拥有一定的现场工作经验，有能力判断故障情况并完成检修决策。但在电网企业，特别是县级供电公司中，符合以上条件的一线员工比例并不高，优秀的技术人员很难长时间停留在基层班组，国企相对僵化的管理方式一定程度上抑制了生产人员创新、变革的积极性，需要对技术人员的培养、激励制度进行相应革新。

5.组织管理呼唤变革

实行状态检修，对电力企业传统的运检方式是一次巨大的变革和创新。在方式转换的过程中，电力生产的组织机构、管理制度、工作流程、技术规范均需重新梳理和建设，以适应不同阶段状态检修的发展需要。但在实际中，一些供电单位更多关注状态检修在技术层面的要求，对管理模式的变革认识模糊、行动迟缓，长远看来对状态检修的广泛、有效应用产生机制掣肘。

三、改善状态检修工作的建议

1.提高认识统一思想

精益化管理就是将具体、明确的量化标准渗透到管理的各个环节，努力消除无效劳动，以最优品质、最低成本和最高效率对业务需求做出有效反应，从而达到企业效益的最大化。这里的效益不只是经济效益，也包括社会效益。在传统的检修方式下，过度频繁检修、针对性不强、检修人员紧缺等问题日益突出，影响了电网的稳定运行和设备可用率，不能满足精益化管理的要求。状态检修在提高设备运行可靠性和可用率的前提下，降低检修资源的消耗，是精益化管理思想在检修工作中的具体实践。

2.夯实基础培育人才

在状态检修方式下，设备的初始质量水平是决定其检修维护工作量的关键。电网企业应加强技术监督工作，把好设备选型、监造、中间检查、交接试验关，从源头控制入网设备的质量状况。同时要有计划、有步骤地淘汰可靠性较差的老旧设备，切实提高检修工作质量，做到修必修好，保证设备在延长了的检修周期中保持良好的健康水平。

状态检修工作的效果如何，关键取决于人员的精神状态和技术素质。电力企业应建立侧重基层、倾斜一线的人才培养和激励机制，鼓励员工扎根生产、岗位成才，积极主动地去学习和掌握新的技能，并通过培训、交流、技术比武等方式普遍提升基层员工的专业素养，适应状态检修的工作要求。

3.总结经验创新管理

状态检修在国内是新生事物，没有现成的标准和案例。由于我国电网的装备水平、设备制造工艺、信息化程度仍与发达国家存在较大差距，我们需要辩证地借鉴其他国家的成功经验，重点是汲取其中的管理思路，因地制宜、为我所用，在实践中摸索和总结适合我们实际情况的管理机制。在这其中，解放思想、破除人们对计划管理的路径依赖尤为关键，需要企业和员工大胆创新，由点及面突破旧有模式和制度的不合理限制，逐渐形成状态检修从机构、制度、标准到规范的全周期、系统性管理机制，直至将运检方式完全转换为状态检修。

4.加强技术进步

电力企业应加大技术引进和技术研发的投入力度，在改善在建监测系统的基础上，着手开发应用离线监测装置，从而拓展监测系统的实用化程度，降低监测系统的建设成本。另外，应加强企业间的信息沟通，建立更加丰富、准确的设备状态数据资料，在此基础上形成可靠的状态诊断决策模型，为建设分层分步的输变电设备状态检修体系提供扎实有效的技术支持。

四、结束语

输变电设备状态检修是电网企业实施精细化管理的必然选择，对于改善电力服务质量、提高企业经济效益具有现实价值。我们应充分认识其对传统运检模式带来的巨大影响，关注现有管理机制、装备水平、技术手段、人员状况中与其不相适应的部分，渐进地、系统地进行改进和提升，完成检修方式的根本性转换，保证电网的安全经济可靠运行。

参考文献：

[1] 张丽英 ,张嬴 .电网输变电设备状态检修工作现状与问题分析[J].电力技术资讯 ,2010.11.

[2] 周萍 .也论输变电设备状态检修 [J].中南 电 力 科 技,2010.4.

[3] 常国强 ,刘立军 .电力设备状态检修工作的开展重点与有效实施[J].电力科技资讯 ,2010.7.

[4] 马国驰.现代电网设备状态检修技术及其实施要点的探讨[J].电力科技,2010.5 .

[5] 程志华，章剑光．状态检修技术及其辅助分析系统的应用[J]．电网技术，2010.3