配网设备状态检修及运维管理的探索及应用
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【摘 要】“管理制度化，制度流程化，流程表单化，表单信息化”是南方电网推进一体化管理，创建国际先进电网企业的必由之路。但就南宁配电网的发展态势来说，配网设备风险评估无法形成完整的数据流及工作流，尤其是设备状态评价后的成效输出，没有与实际工作相结合，停留在单一的设备评价环节，更没有结合资产、人身和电网来进行总的风险评估，缺失设备风险概述等工作环节的信息化流转，对配网项目、技改修理项目、日常的预试定检无法进行有效的资产全生命周期管理及设备的状态管理。从检修作业管理、资产全生命周期管理、设备状态管理三个方面考虑，通过灌输配网状态管理的理念，建立一套适用于10kV配网设备状态评价体系，将收集的设备信息与状态评价判据进行对比评分，根据所得出的评价结果对应设备的检修策略，促进配网设备的的检修方式由事故抢修向事前控制转变，同时研究建设一个适合南宁配网，特别是适合基层班组的配电设备风险评估应用导则、信息平台已势在必行。
【关键词】状态检修；设备状态评价；评价判据；信息平台
1、应用背景及目的
我局配网建设规模日益加速，设备增量巨大，传统的巡视维护、检修模式与供电可靠性、运检人员紧缺的矛盾日益突出。以兴宁分局为例统计，设备维护人员20人，人均维护配网线路47.65km，开闭所12台、电缆分接箱13.6台、公用配变35台、柱上开关39台，除去每月的重要用户保供电、低压维护、危险点特巡、树木砍伐、配合停电作业、班组建设等工作，定期每月一次对辖区配电网线路、设备的巡视强度较大，随着设备量的增大也对分局运行维护的工作质量带来了更加严峻的考验。
当前，我局配电网设备检修长期以来采用故障抢修为主和周期性检修为辅相结合的模式，随着技术进步和电网快速发展，该检修模式越来越难以适应电网发展和公司发展的需要。因为故障抢修方式以设备出现功能性故障为判据，在设备发生故障且无法继续运转时才抢修，事后抢修是一种被动工作模式，有很大的不可预见性，常常是头痛医头，脚痛医脚，没有更多的时间分析原因，查找事故源；而周期性检修针对性差，配电线路设备周期性检修内容繁多，针对性差。如架空线路5年至少登杆检查1次，公配变一般1年清扫维护1次、1至3年必须进行预防性试验等。存在“小病大治，无病也治”的盲目现象，设备过修失修现象并存，加上缺乏信息化支撑持续性的设备状态评价，使得状态管理的周期性较长，分局每年的大量电缆绝缘摇测试验以及公配变从来没开展预防性试验就是典型例子。
为此，本课题意在积极开展配网状态管理的探索及优化状态检修的策略，研究建设一个适合南宁配网，特别是适合基层班组的配电设备风险评估应用导则、信息平台，提高配网运行、检修的针对性、有效性，进而提高供电可靠性和第三方客户满意度。
2、主要内容和应用情况
2.1配网状态管理模式的实践
2.1.1以运维管理为基础，确立状态评价技术原则
按照从对电网、人身、资产、基础数据影响较大的配网设备为配电变压器、10kV电力电缆线路、10kV架空线路、开关类（包括柱上开关、开闭所、配电房开关盘柜）来确定评价设备种类。明确了配变终端、隔离开关、跌落式熔断器、避雷器等归为开关、变压器等主设备的附属设备的评价方式，按照主次列入主设备附件中评价，防止在进行状态管理和设备持续风险评估过程中出现抓不住重点。各类设备特性评定原则如下所述：
2.1.1.1配电架空线路评定原则：
①每条架空线路按主干线与分支线来评价，小分支线；②档线之内，可归并到上一级支线评价；③跌落式熔断器、柱上隔离开关与对应连接的架空线路一并进行评价。
2.1.1.2电力电缆线路评定原则：
①分接箱判据划入电缆中间头来评定，分接箱基础按电缆通道来评定；②每条电缆线路按主干线与电缆段来评定，即一个设备至另一个设备间电缆段进行评价。
2.1.1.3配电变压器评定原则：
①根据种类不同将变压器分为杆式变压器和箱式变压器，并分别制定判据；②跌落式熔断器、柱上隔离开关、避雷器与对应连接的配电变压器一并进行评价。
2.1.1.4配电开关设备评定原则：
①配电开关类评价按照柱上开关、开闭所来分别进行评价；②每台柱上开关单独评价，如遇到有外置PT、令克的“东芝开关”和带控制器的开关均归入开关类设备，但不作为评价的评分标准。
2.1.2以动态更新为依据，精确掌握设备状态信息
①加强对配网设备的巡检工作，做好配网设备全寿命周期管理。设备运行维护部门必须做好配网设备原始记录、设备台帐、图纸、技术资料及相关设备的运行、检修、试验数据资料的整理、归档工作。
②迎峰度夏期间应对重载或重要配网设备的特殊巡视，做好对配调SCADA系统、配变终端监测系统、配变远程温度检测系统、配网自动化远程检测数据、负控系统的运行维护及监控，及时发现异常情况或报警提示。
③利用红外热成像测温、超声波局部放电测试仪等各类先进的监测手段，对设备连接阻值较大、局部放电过热、负荷超限等缺陷反应直观、准确，及时了解和掌握各类配网设备的运行状态。
2.1.3以状态评价为核心，完善设备状态量评价判据
以现有的运行、巡视、带电检测、在线监测等技术手段获取设备状态信息，对配网设备异常、缺陷和故障的性质和概率统计分析。从负荷情况、生产厂家、运行年限、运行环境、缺陷纪律、状态监测记录入手，建立设备状态评价判据，定义判据的分类和权重。
完成了《南宁供电局10kV架空配电线路状态评价技术导则》、《南宁供电局10kV配电变压器状态评价技术导则》、《南宁供电局10kV配电电缆状态评价技术导则》及《南宁供电局10kV配电开关设备状态评价技术导则》的制定和审核，重点修订设备状态量的评价细则，将原来的3至5个状态量细化，定位5至8个状态量，丰富状态评价的模块组成，解决了架空线、电力电缆和变压器之间存在交叉部分的评价方式以及评价的时间和风险概述输出的周期，同步调整《配电设备状态评价与风险评估表》等6类表格的内容。
2.1.4以设备状态评价输出为指导，优化运维检修策略
由配电设备的状态量表述方式对在线运行的配网设备按照综合性能进行评分，通过得分情况将设备分为“正常状态、注意状态、异常状态、严重状态”四种状态评价库，并可依据状态结果输出至项目库模块（分为配网项目和修理、应急项目子模块）、设备缺陷模块、巡视期调整模块（细分为缩短巡视周期和延长巡视周期子模块）中，由此优化设备的巡视周期和指导制定主动检修计划，为完善配网、技改修理项目提供依据。
2.1.5应用效果
课题组以兴宁分局运维班为配网设备状态检修试点班组，开展设备状态检修流程推演和实际成果试运行。以班组“设备主人”在日常巡维中实现设备信息收集的实时，结合后台各类系统的远程巡视数据，将设备信息与状态评价标准进行动态评价，根据所得出的分值结果对设备进行分类（正常状态、注意状态、异常状态、严重状态），对应检修策略运用到工作计划的制定。9月份，生产班组人员已完成498条架空线路段、572条电缆段、186座开闭所、468台变压器的状态评价库，并形成《设备评价风险概述》。其中170项异常状态设备列入配网项目，465项正常、注意状态设备调整巡视周期，16项严重状态设备马上需要安排缺陷处理。
通过逐步优化设备的人力巡视资源，9月至11月，兴宁分局良好设备巡视重复率减少22%；计划性停电检修12项，同比去年提高43%；线路紧急缺陷处理12项，同比去年降低18%。同时，还有170项改造工程列入配网项目库进行储备。积极规范了配网运行、检修标准，改变配网运行、检修管理百花齐放、放任自流的现状。
下面将进行试点实际成果的输出展示：图2、图3、图4、图5、图6。
（二）配网状态管理模式进一步探索
1、以信息管理为支撑，建立设备状态评价信息应用平台
将北湖1对公变纳入配网项目库储备，并通过2012年的修理项目得到了改造机会。
2.2配网设备状态检修管理的下一步的探索
2.2.1以信息管理为支撑，建立设备状态评价信息应用平台
再精细、实用的评价导则，必须实现信息化方能实现更好的运转。课题组在课题开展初期已与局生技部进行设备状态检修与生产MIS系统设备台帐模块相关联的可行性研究，至今，已经完成《关于建立基于生产MIS系统的配网设备状态评价的需求报告》并提交课题组各成员征求意见，主题思想是将《配电设备状态评价表》的内容纳入系统生产MIS中，运用设备台帐提供数据支撑，让系统能依据输入的基础评分判据来自动计算设备状态分数，然后依据分数自动判别结果（结果有四类：正常状态、注意状态、异常状态、严重状态），并可将结果自动输出至项目库模块（分为配网项目和修理、应急项目子模块）、设备缺陷模块（可自动关联至缺陷单）、巡视包调整模块（又细分为缩短巡视周期和延长巡视周期子模块）中，并具备EXCEL表格的导出功能。同时规范配电设备状态评价的计划周期性，可对“配电设备台帐”模块进行定义，并与生产计划模块相关联从而自动生成配电设备状态评价的生产计划。
2.2.2实现缺陷定级、评价导则、技术标准一体化
在主体工作已经完成的基础上，课题组下一步重点工作就是制定设备评价和风险评估输出至检修、预试、配网项目库的流程，及期间产生的表单和报表。并按照设备风险评估的状态量明晰条例，结合《南方电网配电运行技术规程》来对应目前正在应用的《配电设备缺陷技术标准》，将可量化、可执行的条例更新至标准中，配网设备的缺陷定级和巡视技术标准。届时整个“健全配网状态管理工作模式，优化检修策略”的课题将直接以导则、技术标准及管理标准适用于各分局、县级供电公司的配网类工作，并作为设备状态检修的重要指导依据。
3、结语
从本课题目前的成果输出可以看出，整套配网设备状态检修系统动态掌握了设备状态，加强了配网基础工作管理，做到配网设备全寿命周期管理。通过状态量的表述方式对在役配网设备的运行性能进行综合评定，为设备运行和维护提供依据，及时调整巡视周期，优化班组计划管理，避免配网巡视周期过于僵化。
同时合理优化检修策略。设备的状态量表述方式让班组员工对故障部位、故障严重程度及发展趋势作出判断，确定设备的最佳检修时机，实现变被动抢修为事前控制，减少临时性停电，提高供电可靠性和第三方客户满意度。
在课题研究过程中存在的不足有：
①对于新修订完成的4个设备状态评价导则，按目前的实际情况来说基本上适用于配网设备的状态评价，方向性也很准确，就是注重设备状态的评定数据的积累和评价结果的输出成效。但评价判据方面应更注重用科学手段进行远程的设备状态数据的采集，导则中展示了SCADA系统、计量终端自动化系统、红外成像、局放检测等较为先进的方式进行评判数据的采集，但按照目前配网先进设备的大量涌入，已经能实现开闭所和变压器接头的远程测温，在修订导则判据的时候应该加入此类判据。
②在生产MIS系统加入设备状态检修模块，并与原有的配电设备台帐进行关联，非常有想法。应在在系统建立初期，需求报告应全面覆盖，包括重要性的系统运行速度、友好的操作界面以及便于筛选的电子表格输出，最好能实现将设备状态概述模板与这些输入的评价判据相关联，自动形成设备状态概述报告，真正做到让班组员工只做一次正确的事。