湖南高壓斷路器2007—2010年非停統(tǒng)計(jì)分析與對(duì)策

黎治宇，毛文奇，鄧集，齊飛

(湖南省電力公司科學(xué)研究院，湖南長(zhǎng)沙 410007)

高壓斷路器非計(jì)劃停運(yùn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)能真實(shí)反映斷路器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，也能體現(xiàn)設(shè)備的管理水平，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析2007—2010年的數(shù)據(jù)，研究導(dǎo)致斷路器設(shè)備非停的主要原因及存在的問(wèn)題，對(duì)其采取針對(duì)性的措施，提高設(shè)備的可靠性和提高管理水平有著非常重要的意義。

1 高壓斷路器設(shè)備 (含GIS間隔)非計(jì)劃停運(yùn)情況

1.1 按年度統(tǒng)計(jì)

2007—2010年，湖南電網(wǎng)110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)臺(tái)數(shù)由3 211臺(tái)增至4 216臺(tái)，非停次數(shù)由228次下降至8次，非計(jì)劃停運(yùn)率由7.10次/百臺(tái)·年下降至0.2次/百臺(tái)·年，見(jiàn)表1。

表1 不同年份110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)非計(jì)劃停運(yùn)統(tǒng)計(jì)

1.2 按設(shè)備電壓等級(jí)統(tǒng)計(jì)

500 kV等級(jí)斷路器 (含GIS間隔)累計(jì)停運(yùn)13次，占總停運(yùn)次數(shù)的3.45%，220 kV等級(jí)累計(jì)停運(yùn)135次，占總停運(yùn)次數(shù)的35.81%，110 kV等級(jí)累計(jì)停運(yùn)229次，占總停運(yùn)次數(shù)的60.74%。其中110 kV等級(jí)由2007年的159次降低至2010年的0次，遞減幅度最大，220 kV等級(jí)由2007年的65次降低至2010年的8次遞減幅度平穩(wěn)，500 kV等級(jí)2009和2010年未發(fā)生非停事件，見(jiàn)表2。

表2 不同電壓等級(jí)斷路器 (含GIS間隔)非計(jì)劃停運(yùn)統(tǒng)計(jì)

1.3 按缺陷類型統(tǒng)計(jì)

110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)由于設(shè)備原因引起的非停為228次，占總非停次數(shù)的63.12%;由于人員原因引起的非停為60次，占總非停次數(shù)的13.27%;由于外部原因引起的非停為89次，占總非停次數(shù)的23.61%。其中設(shè)備原因中由于制造質(zhì)量和設(shè)備老化引起的非停相當(dāng)，分別為119次和107次，占總非停次數(shù)的31.56%和28.38%;人員因素則以檢修質(zhì)量問(wèn)題居首位，見(jiàn)表3。

1.4 按設(shè)備制造廠統(tǒng)計(jì)

110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)非計(jì)劃停運(yùn)中，投運(yùn)數(shù)量前5位的國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠家平均非停率為1.84～5.09次/百臺(tái)·年，投運(yùn)數(shù)量前3位的進(jìn)口設(shè)備廠家平均非停率為0～1.05次/百臺(tái)·年。呈現(xiàn)參差不齊的狀態(tài)，進(jìn)口設(shè)備相對(duì)較好，見(jiàn)表4。

表3 各類原因110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)非計(jì)劃停運(yùn)統(tǒng)計(jì)

表4 不同制造廠110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)非計(jì)劃停運(yùn)統(tǒng)計(jì)

1.5 按引起非停的缺陷情況分類統(tǒng)計(jì)

110 kV及以上斷路器 (含GIS間隔)由于操動(dòng)機(jī)構(gòu)引起的非停為118次，占設(shè)備類非停次數(shù)的51.75%;由于密封圈引起的非停為38次，占設(shè)備類非停次數(shù)的16.67%;由空壓機(jī)引起的非停為18次，占設(shè)備類非停次數(shù)的7.89%;分別列前3位，見(jiàn)表5。

表5 設(shè)備缺陷致110 kV及以上斷路器(含GIS間隔)非計(jì)劃停運(yùn)統(tǒng)計(jì)

2 非計(jì)劃停運(yùn)的規(guī)律和特點(diǎn)

2.1 非停次數(shù)呈下降趨勢(shì)

表1數(shù)據(jù)表明，湖南電網(wǎng)斷路器數(shù)量由2007年的3211臺(tái)遞增至2010年的4 216臺(tái)，而非停次數(shù)由228次逐年遞減至8次。這說(shuō)明在過(guò)去的4年中，斷路器設(shè)備的綜合治理取得了較為顯著的成效。

幾年來(lái)，湖南電網(wǎng)通過(guò)實(shí)施狀態(tài)檢修和PMS系統(tǒng)管理，斷路器設(shè)備的管理水平有了較大的提升。通過(guò)設(shè)備評(píng)價(jià)和系統(tǒng)缺陷查詢可以準(zhǔn)確地反映斷路器的運(yùn)行狀態(tài)，使得過(guò)去由于設(shè)備狀況不明，不能及時(shí)檢修而導(dǎo)致非停發(fā)生的事件大大減少，由設(shè)備原因造成的非停由2007年的134次下降至2010年的6次，遞減幅度很大;通過(guò)建設(shè)培訓(xùn)基地，加強(qiáng)人員技能培訓(xùn)，以及落實(shí)設(shè)備管理責(zé)任制度，斷路器設(shè)備檢修工藝和安裝管理水平有了明顯的提高，人員問(wèn)題造成的非停由2007年的50次下降至2010年的0次;由于受到冰災(zāi)自然災(zāi)害的影響，外部原因引起的非停主要集中2008年，此后的2009和2010年基本上沒(méi)有同類型的非停發(fā)生。

2.2 早期110 kV斷路器設(shè)備問(wèn)題突出

2007—2010年，110 kV斷路器設(shè)備累計(jì)停運(yùn)229次，占總停運(yùn)次數(shù)的60.74%。110 kV非停主要集中在2007和2008年，說(shuō)明早期110 kV設(shè)備問(wèn)題嚴(yán)重，且重視程度不如220 kV及500 kV等級(jí)。經(jīng)歷2008年冰災(zāi)后，全省110 kV等級(jí)斷路器暴露的設(shè)備老舊，尤其是少油斷路器設(shè)備存在的問(wèn)題得以大修和整體更換，同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)對(duì)110 kV等級(jí)斷路器的綜合整治和家族性缺陷處理，使得該等級(jí)斷路器的非停次數(shù)于2009—2010年明顯下降。

2.3 國(guó)產(chǎn)設(shè)備非停率較進(jìn)口設(shè)備相比較高

國(guó)產(chǎn)斷路器是湖南電網(wǎng)斷路器的主要構(gòu)成部分，表5表明進(jìn)口設(shè)備的非停率明顯低于國(guó)產(chǎn)設(shè)備，且有2個(gè)廠家非停率為0。而國(guó)產(chǎn)設(shè)備非停率由1.47次/百臺(tái)·年到5.09次/百臺(tái)·年不等，說(shuō)明國(guó)產(chǎn)斷路器生產(chǎn)水平參差不齊，制造工藝和設(shè)備的免維護(hù)性較進(jìn)口設(shè)備相比存在一定的差距，需要設(shè)備管理人員加強(qiáng)在廠監(jiān)造和出廠驗(yàn)收環(huán)節(jié)的把關(guān)，保證國(guó)產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量。

2.4 設(shè)備質(zhì)量及老化問(wèn)題突出

2007—2010年，由于設(shè)備原因引起的非停比例為63.12%，其中制造質(zhì)量原因占31.56%，設(shè)備老化原因占28.38%。雖然2007—2010年斷路器設(shè)備非停次數(shù)逐年遞減，但設(shè)備原因引起的非停比例一直高居不下，數(shù)據(jù)表明設(shè)備質(zhì)量及老化問(wèn)題一直是斷路器設(shè)備故障的主要問(wèn)題，斷路器設(shè)備的制造工藝和元器件的質(zhì)量監(jiān)督力度有待提高，必須從源頭抓起才能消除設(shè)備的安全隱患。

2.5 操動(dòng)機(jī)構(gòu)和密封圈引起的非停次數(shù)高居不下

設(shè)備原因引起的228次非停中，由于操動(dòng)機(jī)構(gòu)引起的為118次，占設(shè)備類非停次數(shù)的51.75%;由于密封圈引起的非停為38次，占設(shè)備類非停次數(shù)的16.67%數(shù)據(jù)表明操動(dòng)機(jī)構(gòu)和密封圈問(wèn)題是設(shè)備質(zhì)量和老化的主要問(wèn)題。其中操動(dòng)機(jī)構(gòu)缺陷引起的故障一直是斷路器的老問(wèn)題，由于受到設(shè)備本身的質(zhì)量影響，再加上檢修中出現(xiàn)的失修過(guò)修現(xiàn)象，操動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)打壓頻繁和漏油的現(xiàn)象屢見(jiàn)不止。同時(shí)密封圈由于備品配件管理的不細(xì)致和不規(guī)范，導(dǎo)致密封圈經(jīng)常出現(xiàn)更換后質(zhì)量不合格和型號(hào)不統(tǒng)一的情況，嚴(yán)重影響了設(shè)備的正常運(yùn)行，造成了數(shù)起非停事故。

3 措施和建議

3.1 加強(qiáng)PMS系統(tǒng)維護(hù)和管理，保證設(shè)備參數(shù)的準(zhǔn)確性，要對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題的同型號(hào)斷路器進(jìn)行分類管理。重點(diǎn)關(guān)注出現(xiàn)過(guò)家族性缺陷的同廠家同類型設(shè)備。

3.2 建立設(shè)備備品備件數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于更換頻率高的元器件如密封圈和固定螺栓等進(jìn)行統(tǒng)一檢查，核對(duì)其型號(hào)匹配度。同時(shí)規(guī)范備品備件的購(gòu)買(mǎi)和檢測(cè)流程，確保其質(zhì)量的可靠性，降低重復(fù)檢修率。

3.3 大力開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修和技能培訓(xùn)，加深設(shè)備主人和基層人員對(duì)于設(shè)備狀態(tài)的了解，落實(shí)狀態(tài)評(píng)分的真實(shí)性，及時(shí)針對(duì)設(shè)備的狀態(tài)制定準(zhǔn)確的檢修計(jì)劃和消缺措施。

3.4 提高斷路器出廠設(shè)備的監(jiān)造和驗(yàn)收環(huán)節(jié)的有效性，落實(shí)把關(guān)責(zé)任制度，保證斷路器設(shè)備材料的使用、測(cè)試項(xiàng)目及試驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文件要求。

3.5 加大老舊設(shè)備的檢測(cè)和巡視力度。積極開(kāi)展在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)于投運(yùn)時(shí)間接近和超出規(guī)定年限以及受環(huán)境等客觀因素影響老化嚴(yán)重的斷路器重點(diǎn)關(guān)注。

3.6 加強(qiáng)斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的管理。建立湖南省斷路器設(shè)備操動(dòng)機(jī)構(gòu)臺(tái)帳，對(duì)于出現(xiàn)過(guò)異?，F(xiàn)象的同型號(hào)操動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行摸底排查，制定專項(xiàng)整治計(jì)劃，聯(lián)系相關(guān)廠家從根本上解決機(jī)構(gòu)問(wèn)題。

〔1〕國(guó)家電網(wǎng)公司.高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備管理規(guī)范〔S〕.北京:中國(guó)電力出版社，2006.

〔2〕湖南省電力公司.反事故技術(shù)措施及相關(guān)文件匯編〔G〕.長(zhǎng)沙:湖南省電機(jī)工程學(xué)會(huì)，2002.