基于試驗檢修的電力設備綜合信息管理平臺

高 令，封孝成，王冶宇，沈京旭

（首鋼水城鋼鐵（集團）有限責任公司水電（氧氣）廠生技科，貴州六盤水 553000）

基于試驗檢修的電力設備綜合信息管理平臺

高 令，封孝成，王冶宇，沈京旭

（首鋼水城鋼鐵（集團）有限責任公司水電（氧氣）廠生技科，貴州六盤水 553000）

介紹了首鋼水城鋼鐵（集團）有限責任公司水電（氧氣）廠電力設備管理的現(xiàn)狀、管理方式，重點分析了目前管理中存在的問題及挑戰(zhàn)。分析用預防性試驗檢修的方法來實現(xiàn)設備綜合信息管理的主要路線，通過計算機通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡實現(xiàn)電力設備預防性試驗數(shù)據(jù)共享、自動換算、統(tǒng)一報告格式、統(tǒng)計分析歷史數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)缺陷的閉環(huán)管理，為職能部門判斷設備狀況及決策提供輔助支持功能，促進管理的規(guī)范化、科學化和正確性，提高管理水平。

預防性試驗；檢修；電力；設備；綜合；信息；管理

1 引言

“安全第一，預防為主”，電力設備的安全運行關(guān)系到水鋼正常生產(chǎn)的關(guān)鍵和人民的生活水平，水鋼水電廠由于歷史原因和地理環(huán)境的制約，水電廠所屬4個車間的47個班組遍布十里鋼城，呈點多、線長、面廣的格局，所轄區(qū)域，覆蓋面廣闊，各變電站較為分散，電力設備較多，電力設備從舊設備到現(xiàn)在新的數(shù)字設備，各種系列都有，給管理帶來了很多不便而人員變動及時間推移造成數(shù)據(jù)的丟失時有發(fā)生，給生產(chǎn)安全帶來了非常大的隱患，目前手工和紙張報表的預防維護、檢修數(shù)據(jù)管理存在很多問題，隨著時代的進步發(fā)展，全面提高整個工作效率，實現(xiàn)無紙化、網(wǎng)絡化、智能化辦公，建立一套完整的企業(yè)電力設備綜合信息管理平臺是一個企業(yè)保持長期安全生產(chǎn)生活健康穩(wěn)定發(fā)展的趨勢及保障，對整個企業(yè)電力電氣預防、安全、維護、穩(wěn)定、運行管理是極為重要。

2 研究目標

通過計算機通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡功能實現(xiàn)電力設備及其預防性試驗檢修數(shù)據(jù)共享，自動換算，統(tǒng)一報告格式，保存和統(tǒng)計分析歷史數(shù)據(jù)，評價設備絕緣狀態(tài)，實現(xiàn)缺陷的閉環(huán)管理。為職能部門判斷設備狀況及決策提供輔助支持功能，促進管理的規(guī)范化、科學化和正確性，提高管理水平。從而保證電力設備健康、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的運行。電力設備試驗檢修信息管理平臺，管理主要依據(jù)中國南方電網(wǎng)有限責任公司企業(yè)標準《電力設備預防性試驗規(guī)程》等技術(shù)標準[1]，依靠綜合自動化系統(tǒng)收集到的運行信息，確定設備健康狀態(tài)及變化趨勢。

3 電力試驗檢修管理

3.1 預防性試驗數(shù)據(jù)管理

預防性試驗管理流程是貫穿整個電力設備綜合信息管理平臺的帶，與系統(tǒng)各主要功能模塊相互聯(lián)系，成為一整套系統(tǒng)。

預防性試驗管理的主要功能特點包括：試驗項目標準化、試驗參數(shù)標準化、試驗部位標準化、數(shù)據(jù)計算自動化、標準判斷自動化、試驗分析圖形化。

3.1.1 試驗項目標準化

同一類型類設備的同一個試驗項目，由于設備的參數(shù)屬性或者連接方式等的不同，都有可能導致試驗方法和試驗部位不同。因此，根據(jù)各類型設備的特點和情況，詳細地定義各類型設備的標準試驗項目列表。

3.1.2 試驗參數(shù)標準化

根據(jù)試驗項目的特點，定義試驗項目的試驗參數(shù)標準。試驗參數(shù)標準包括：需測量試驗參數(shù)，以及需自動計算的試驗參數(shù)。

3.1.3 試驗部位標準化

根據(jù)試驗項目的特點，定義試驗項目的試驗部位標準。

3.1.4 數(shù)據(jù)計算自動化

對于需要自動計算的試驗參數(shù)，系統(tǒng)將會根據(jù)計算公式自動計算試驗參數(shù)值。

3.1.5 標準判斷自動化

系統(tǒng)并根據(jù)試驗規(guī)程（DL/T—596電力工業(yè)部的標準GB—2005交接試驗表格），自動判斷試驗參數(shù)是否符合試驗規(guī)程要求，對于超出試驗規(guī)程的數(shù)據(jù)以紅色標志提示。

3.1.6 試驗分析圖形化

在試驗項目、試驗參數(shù)和試驗部位標準化的基礎上，系統(tǒng)能自動以圖形化的方式繪制驗項目的多次試驗數(shù)據(jù)的趨勢曲線圖，輔助分析設備的健康狀態(tài)（見圖 1、圖 2）。

3.2 檢修管理

檢修人員對設備定期進行檢修，或者檢修設備缺陷時，檢修人員在本功能模塊中登記設備檢修的詳細情況，系統(tǒng)自動以流程化的方式實現(xiàn)設備檢修記錄的錄入、審核和修改等操作的流程，系統(tǒng)自動把檢修中新發(fā)現(xiàn)的問題記錄在缺陷登記列表中，對于已處理的新問題標記為“已解決”狀態(tài)，對于未解決的新問題標記為“待處理”狀態(tài)。系統(tǒng)自動把已解決的遺留問題則標記為“已解決”狀態(tài)。

檢修記錄通過審核后，系統(tǒng)自動對檢修中已經(jīng)處理的缺陷登記記錄進行消缺登記（把缺陷標記為已解決），以實現(xiàn)缺陷的閉環(huán)管理。

3.3 缺陷管理

缺陷管理包括缺陷登記、缺陷處理、缺陷分布統(tǒng)計三個功能[1-3]。

3.3.1 缺陷登記

圖1 試驗分析圖

圖2 試驗檢修管理流程圖

（1）用于設備缺陷信息的登記管理，功能包括缺陷登記記錄的新增、審核和修改。系統(tǒng)自動對設備的試驗和巡視的不合格項進行缺陷登記，生成缺陷通知單，用戶也可以手工錄入其他缺陷，并以流程化的方式實現(xiàn)設備缺陷的登記、審核和修改等操作的流轉(zhuǎn)。

（2）缺陷登記并通過審核后，缺陷正式成為設備的缺陷，并處于待處理狀態(tài)，等待設備維護人員通過設備檢修或者缺陷處理進行消缺處理。

3.3.2 缺陷處理

（1）用于設備缺陷處理記錄的維護管理，功能包括缺處理記錄的新增、審核和修改。當采取缺陷處理的方式對缺陷進行消除時，缺陷處理人員在本功能模塊中登記缺陷的處理情況，系統(tǒng)自動以流程化的方式實現(xiàn)缺陷處理的記錄、審核和修改等操作的流轉(zhuǎn)。

（2）當缺陷處理記錄通過審核后，系統(tǒng)自動對相應的缺陷登記記錄進行消缺登記（把缺陷標記為已解決），以實現(xiàn)缺陷的閉環(huán)管理。

3.3.3 缺陷分布統(tǒng)計管理

（1）在實際生產(chǎn)過程中，日常巡視發(fā)現(xiàn)的缺陷、通過預防性試驗的數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動分析對比自動生產(chǎn)缺陷各種記錄，形成缺陷分布統(tǒng)計圖、便于對設備狀態(tài)的監(jiān)控管理。如：日常巡視發(fā)現(xiàn)的問題錄入設備缺陷記錄中“缺陷管理”內(nèi)，在錄入“缺陷管理”后會相應的生成檢修計劃、檢修記錄、評價記錄。預防性試驗記錄錄入后，若數(shù)據(jù)正常，錄入后審核即可。若數(shù)據(jù)不正常，則自動生成“缺陷記錄”，在“缺陷記錄”填寫完畢后，會相應的生成試驗計劃、檢修計劃、檢修記錄、評價記錄。每一個缺陷記錄后，都會對設備狀態(tài)進行評價。高壓電力設備的運行條件比較惡劣，絕大部分安裝在室外且長期受到化學、濕度、機械、電力等因素的影響，電氣設備的絕緣成為容易遭受損害的薄弱環(huán)節(jié)，故建立電氣設備缺陷管理極為重要。

（2）為了更直觀了解設備的設備缺陷分布，系統(tǒng)根據(jù)缺陷狀況自動生產(chǎn)缺陷分布圖，以圖形化的方式展現(xiàn)設備的狀態(tài)分布情況，方便用戶了解設備運行中出現(xiàn)的問題以及問題的嚴重程度，隨時掌握設備的運行情況，最大限度管控的電力設備的安全運行，如圖3所示。

圖3 設備缺陷分布統(tǒng)計

4 電力設備綜合信息化的管理實施

4.1 完成系統(tǒng)的搭建

由于水鋼歷史悠久，水電廠電力設備很多資料存在不全甚至沒有檔案資料，實施的挑戰(zhàn)非常大，這更堅定了水鋼水電廠領(lǐng)導實施好系統(tǒng)的決心，在中山市諾立電子科技有限公司的幫助下，專門成立了項目組，通過檔案室查找，現(xiàn)在銘牌的抄錄，以及現(xiàn)場設備的檢測，經(jīng)過半年的時間，完成了系統(tǒng)的搭建、試運行最終上線，實現(xiàn)了電力設備管理管控的數(shù)據(jù)電子化、審核流程化，判斷標準化，通過辦公自動化網(wǎng)絡化實現(xiàn)了設備的狀態(tài)評價。

4.2 建立運行操作人員和檢修維護人員雙重負責的設備管理體制

設備管理實行“運檢分開”的管理模式：突出運行單位的運行管理，強化維搶修單位的檢修和維搶修管理。在這一管理模式下，需要強調(diào)的是責任意識，建立運行操作人員和檢修維護人員雙重負責的設備管理體制：設備運行正常與否，不僅與檢修人員有關(guān)，而且與運行人員有關(guān)，因此，既要保證檢修人員精心維護、認真維修，又要保證運行人員規(guī)范操作、專心監(jiān)護，要建立運行操作人員和檢修維護人員雙重負責的設備管理體制，明確規(guī)定雙方設備管理職責，對于設備出現(xiàn)的故障，無論是運行人員還是檢修人員，都應承擔其相應責任，從這里看“狀態(tài)”信息的溝通，對于運檢人員就更為重要。進行檢修策略建議前，可選參照系統(tǒng)檢修標準先定義各類設備的檢修類型如表1所示，再定義設備的檢修策略，按設備狀態(tài)評價類型，制定相應的檢修策略，見表2。

5 應用效果

5.1 實現(xiàn)設備完整性的管理

該系統(tǒng)是以信息化為主要手段，以設備狀態(tài)管理為主要目的而實現(xiàn)設備完整性的管理。首先在宏觀上了解設備的整體狀況，以設備當前狀況的整體統(tǒng)計圖表、曲線等作為當前設備整體綜合評價內(nèi)容，以此來確定需要重點關(guān)注的設備，以便有的放矢。

表1 電力設備的檢修類型

表2 檢修策略表[2]

5.2 快速了解到設備運行的重要信息

設備管理者通過管理平臺能快速的了解到設備運行的重要信息：比如某一臺設備的當前評價信息，某一臺設備的檢修動態(tài)信息、某一臺設備的歷史試驗數(shù)據(jù)的對比，某一臺設備的檢修、保養(yǎng)計劃，等等針對單臺設備的細節(jié)信息一定要在系統(tǒng)中方便、快捷的查到結(jié)果。

5.3 達到完整性管理

該系統(tǒng)體現(xiàn)了現(xiàn)代化信息管理的優(yōu)勢，它要具備直觀、快捷、動態(tài)的特點，體現(xiàn)專業(yè)、科學、精細的計算和評價，未局限于單純的數(shù)據(jù)庫或記錄，便于融入日常專業(yè)管理程序，分清職責，設定權(quán)限，建立管理制度，管理流程，達到完整性管理的最終目的。

5.4 準確地了解設備現(xiàn)狀和歷史信息

采用“運檢分開”的管理模式，運行人員和檢修人員對設備實施雙重管理，這一系統(tǒng)的上線運行，就為運檢人員的信息溝通搭建了一個平臺，通過系統(tǒng)中設備信息的更新，設備狀態(tài)的評價結(jié)果也動態(tài)變化，大家只需要查看系統(tǒng)就可以準確的了解設備現(xiàn)狀和歷史信息，突顯優(yōu)勢。

5.5 根據(jù)系統(tǒng)中對設備狀態(tài)評價的情況提出修理意見

各分公司部門可以根據(jù)系統(tǒng)中對設備狀態(tài)評價的情況，向相關(guān)責任單位部門申請對需要提前修理的設備比大修周期提前修理，也可以對狀態(tài)良好的設備延期大修，這樣一方面保證設備及時修理，另一方面也避免開展不必要的修理，到時會發(fā)揮更重要的作用。

6 結(jié)束語

基于試驗檢修的電力設備綜合信息管理平臺，系統(tǒng)應用了計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)，工作流平臺等相關(guān)先進技術(shù)，并應用了設計優(yōu)良的數(shù)據(jù)管理模型、試驗分析處理模型和狀態(tài)評價模型。它替代了我國企業(yè)電力設備相關(guān)管理部門，幾十年來傳統(tǒng)手工和紙質(zhì)報告形式存在的預防試驗數(shù)據(jù)管理在信息共享閉塞、信息傳遞速度緩慢、存儲數(shù)據(jù)丟失、查閱不便等眾多弊端，直接由傳統(tǒng)的紙質(zhì)化辦公模式轉(zhuǎn)身為現(xiàn)代無紙化、信息化、智能化辦公模式。通過計算機通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡功能實現(xiàn)電力設備及其預防性試驗數(shù)據(jù)共享，自動換算，統(tǒng)一報告格式，保存和統(tǒng)計分析歷史數(shù)據(jù)，評價設備絕緣狀態(tài)，實現(xiàn)缺陷的閉環(huán)管理，為職能部門判斷設備狀況及決策提供輔助支持功能，促進管理的規(guī)范化、科學化和正確性，提高管理水平，從而保證電力設備健康、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的運行。作為電力設備的綜合性管理系統(tǒng)，是一種新的電力設備管理模式，是一種新的嘗試，是一種與現(xiàn)代OA辦公軟件完美相結(jié)合的綜合管理系統(tǒng)，在理論研究和實際應用上都有重大的意義。

[1]國家電網(wǎng)公司.Q/GDW1682008輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程[M].北京：中國電力出版社，2008.

[2]中國南方電網(wǎng)公司.QCSG10010—2004輸變電設備狀態(tài)評價標準[M].北京：中國電力出版社，2004.

[3]中國南方電網(wǎng)公司.QCSG10010—2007南方電網(wǎng)公司輸變電設備缺陷管理標準[M].北京：中國電力出版社，2007.

Overall Information Management Platform for Electric Power Equipment Based on Tests and Maintenance

GAO Ling,FENG Xiao-cheng,WANG Ye-yu and SHEN Jing-xu

(Production and Technology Section,Hydropower[Oxygen]Plant,Shougang Shuicheng Iron and Steel（Group）Co.,Ltd.,Liupanshui,Guizhou Province 553000,China)

Focusing on the existing problems and challenges,the paper introduces the current situation and management model of electric power equipment management at Hydropower(Oxygen)Plant,Shougang Shuicheng Iron and Steel(Group)Co.,Ltd.Analysis shows,by means of preventative test and maintenance to realize the main route of overall equipment information management,and of computer communication technique and database network to realize data sharing,automatic conversion and history data statistics and analysis in standard report format,defect closed-loop management can be eventually achieved to provide auxiliary support functions for the relevant departments to judge equipment status and make decisions,to improve management standardization,scientization and correctness and to lift management level.

preventative test;maintenance;electric power;equipment;overall;information;management

2013-01-05

2013-02-03

高令（1982—），男，河南洛陽人，主要從事企業(yè)電氣設備生產(chǎn)運行管理工作，E-mail：628gaoling@163.com。

（編輯 崔建華）