基于精益化質(zhì)量控制的10 kV開關(guān)柜的合閘線圈更換項(xiàng)目研究

0 引 言

10 kV開關(guān)柜在電力系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛。第一，10 kV開關(guān)柜可關(guān)合、開斷10 kV及其以下正常電力線路，以輸送和倒換電力負(fù)荷；第二，10 kV開關(guān)柜從電力系統(tǒng)中退出故障設(shè)備和故障線段，保證電力系統(tǒng)安全、正常運(yùn)行；第三，10 kV開關(guān)柜將兩段電力線路甚至電力系統(tǒng)的兩部分隔開；第四，10 kV開關(guān)柜將已退出運(yùn)行的設(shè)備或線路進(jìn)行可靠接地，保障電力線路、設(shè)備和運(yùn)行維修人員的安全；第五，10 kV開關(guān)柜可用于測量10 kV系統(tǒng)電壓電流參數(shù)和故障報警[1]。10 kV開關(guān)柜是重要的受配電設(shè)備，一旦發(fā)生事故，將引起局部或較大地區(qū)的停電，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會影響。因此，這些設(shè)備運(yùn)行后或運(yùn)行中，必須進(jìn)行必要的檢查和維護(hù)?；葜莨╇娋譃?0 kV開關(guān)柜的設(shè)備安全檢修組織了大量人力、物力，合閘線圈的更換更是檢修的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2]。利用精益化質(zhì)量控制界定階段、測量階段、分析階段、改進(jìn)階段和控制階段的方法，減少了10 kV開關(guān)柜VS機(jī)構(gòu)合閘線圈的更換時間，推廣效果明顯。

1 界定階段

1.1 項(xiàng)目背景要求高質(zhì)量和高效率

10 kV開關(guān)柜的合閘線圈更換要求是高效率和低失誤。10 kV開關(guān)柜的合閘線圈更換并非簡單操作，根據(jù)技術(shù)協(xié)議要求“電動機(jī)、分閘線圈、合閘線圈、行程開關(guān)在明顯可見位置，更換分閘線圈、合閘線圈、儲能行程開關(guān)時不需要拆卸其他部件”。但是，實(shí)際更換操作中，需要拆電機(jī)和減速箱的時間為60 min，已嚴(yán)重影響配網(wǎng)送電的及時性。

1.2 項(xiàng)目工作量繁重

全市的10 kV開關(guān)柜的合閘線圈更換工作量大。通過主網(wǎng)設(shè)備臺賬管理進(jìn)行搜索，設(shè)備名稱選擇“斷路器”，設(shè)備型號選擇“VS”，運(yùn)行狀態(tài)選擇“運(yùn)行”，最終獲得1 174條正在運(yùn)行的設(shè)備記錄。換言之，10 kV開關(guān)柜的合閘線圈更換的工程量巨大，關(guān)鍵是在有限的工作人員配備情況下，高效地更換合閘線圈。

1.3 各方意見多樣化

通過整合關(guān)鍵客戶的需求和基層走訪，管理層對10 kV開關(guān)柜的合閘線圈更換項(xiàng)目的意見如下所述。第一，關(guān)鍵客戶要求非計(jì)劃停電和年停電次數(shù)少，送電時間無延遲。第二，基層檢修人員認(rèn)為，VS設(shè)備合閘線圈更換時間長，而檢修人員操作被動且任務(wù)緊迫，影響配網(wǎng)可靠性；VS設(shè)備分布面積和消缺范圍廣、效率低，增加了消缺難度；更換時需拆卸其他部位，且回裝細(xì)小零件多，增加了丟失和操作風(fēng)險。第三，管理層建議一次性完成項(xiàng)目改造，徹底消除隱患，以降本增效；更換線圈工作是在車程較遠(yuǎn)的各個變電站，且有機(jī)械夾傷風(fēng)險，需保證檢修人員的人身安全。

1.4 項(xiàng)目目標(biāo)設(shè)置

通過分析三方人員需求、商業(yè)項(xiàng)目質(zhì)量需求及成本控制需求，項(xiàng)目關(guān)鍵點(diǎn)為減少線圈更換時間，設(shè)定目標(biāo)為消缺次數(shù)小于15 min，挑戰(zhàn)值在10 min，見圖1。

圖1 項(xiàng)目目標(biāo)圖

1.5 團(tuán)隊(duì)配備

根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合項(xiàng)目的緊迫性和高質(zhì)量要求，設(shè)置團(tuán)隊(duì)為1名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、1名技術(shù)指導(dǎo)、3名工程師和4名助理工程師，具體分工如表1所示。

2 測量階段

需收集整理數(shù)據(jù)。通過統(tǒng)計(jì)分析不同廠家設(shè)備的合閘線圈更換時間發(fā)現(xiàn)，開關(guān)柜的合閘線圈更換時間占到86%，是影響合閘線圈更換時間的最大部分。

根據(jù)圖2數(shù)據(jù)可知，拆除合閘扣板用時過長，占總耗時的70%。究其原因，主要在于兩方面：拆除合閘扣板時卡簧、小墊片過多，且兩邊空間狹窄，損耗了時間；拆除底座時二次線小彈簧、小物件多，易掉在機(jī)構(gòu)底部，損耗了時間。有影響的環(huán)節(jié)。重要度評分分值設(shè)定：關(guān)鍵5分，緊要3分，一般2分，無關(guān)緊要0分。評分結(jié)果如表2所示。

表1 團(tuán)隊(duì)設(shè)置圖

圖2 合閘線圈拆除環(huán)節(jié)時間占比

表2 流程環(huán)節(jié)評分

3 分析階段

結(jié)合測量分析和項(xiàng)目具體要求，梳理和評分對項(xiàng)目

如表3所示，拆除合閘扣板銷時間過長的根本原因是機(jī)構(gòu)空間狹窄和廠家設(shè)計(jì)特點(diǎn)；消缺速度不快的根本原因是無專門拆合閘線圈的工具和VS機(jī)構(gòu)數(shù)量多且分散面積大；非主要原因有生產(chǎn)工作多、人員少、螺絲刀過長。

表3 關(guān)鍵環(huán)節(jié)原因分析

4 改進(jìn)階段

獲取項(xiàng)目有關(guān)環(huán)節(jié)的分析結(jié)果后，進(jìn)行頭腦風(fēng)暴。針對4個根本原因，制定改善措施。第一，針對機(jī)構(gòu)空間狹窄的問題，在機(jī)構(gòu)封板開手孔，并將機(jī)構(gòu)更換為CT19機(jī)構(gòu)。第二，針對廠家設(shè)計(jì)特點(diǎn)的問題，將雙底座更換為單底座結(jié)構(gòu)。第三，針對VS機(jī)構(gòu)數(shù)量多且分散面積大的問題，將增設(shè)人手給予清理，配合其他停電工作開展合閘線圈更換工作，同時加強(qiáng)專業(yè)巡視，及時發(fā)現(xiàn)缺陷。第四，針對沒有專門拆合閘線圈的工具的問題，設(shè)計(jì)專用工具，縮短螺絲刀，安排手掌較小的人員進(jìn)行操作。這些措施僅為初步方案，需進(jìn)一步篩選。篩選方案后，獲得如下優(yōu)先措施：雙底座更換為單底座結(jié)構(gòu)；加強(qiáng)專業(yè)巡視，及時發(fā)現(xiàn)缺陷；縮短螺絲刀；安排手掌較小的人員處理。次優(yōu)措施：增設(shè)人手清理。

5 控制階段

2018年改造各站VS機(jī)構(gòu)合閘線圈底座，跟蹤調(diào)查合閘線圈更換時間均低于10 min。同時，所有裝有單底座的合閘線圈更換至今無需拆除合閘扣板銷。改造各站合閘線圈底座，合閘線圈更換時間小于10 min。基于此，形成了一個應(yīng)用推廣的技術(shù)圖，同時通過10 kV開關(guān)柜VS機(jī)構(gòu)合閘線圈底座設(shè)計(jì)說明書，可將經(jīng)驗(yàn)總結(jié)落實(shí)到專業(yè)化指導(dǎo)上。推廣應(yīng)用和專業(yè)指導(dǎo)書兩個環(huán)節(jié)有助于盡快解決所有開關(guān)柜的問題；跟蹤和維護(hù)反饋信息，是后續(xù)改進(jìn)措施的重要依據(jù)，也是項(xiàng)目改造成功的保障。

6 結(jié) 論

10 kV開關(guān)柜VS機(jī)構(gòu)合閘線圈的更換時間決定了10 kV開關(guān)柜后續(xù)設(shè)備維護(hù)和質(zhì)量控制。，通過利用精益化質(zhì)量控制方法詳細(xì)分析界定階段、測量階段、分析階段、改進(jìn)階段和控制階段，減少了10 kV開關(guān)柜VS機(jī)構(gòu)合閘線圈更換時間，且推廣效果明顯。