淺議公司電氣設(shè)備維修的現(xiàn)狀及發(fā)展

魯 鋒

（寶鈦集團有限公司動力公司，陜西寶雞 721014）

0 引言

寶鈦集團有限公司動力公司主要負責整個集團公司生產(chǎn)用能的供應(yīng)，保證動能的可靠供應(yīng)是工作中的重中之重，如何科學有效地搞好電氣設(shè)備管理，降低設(shè)備運行成本，成為電氣管理人員面對的重大問題。因此，必須在降低生產(chǎn)成本的前提下，進一步提高電氣設(shè)備的運行的可靠性，降低檢修成本，避免潛在的設(shè)備隱患擴大，就需要設(shè)備管理人員加強設(shè)備的管理能力和及時了解設(shè)備的運行狀態(tài)，將可能出現(xiàn)的問題消除在萌芽狀態(tài)。

1 公司電氣設(shè)備的特點

隨著公司生產(chǎn)規(guī)模的變化，現(xiàn)有設(shè)備中有40年前建廠時的設(shè)備仍在繼續(xù)使用，也有后續(xù)不斷改造及新建廠房投入的新設(shè)備，可謂是新老結(jié)合，型號眾多，且電氣設(shè)備的性能各不相同。因為電氣設(shè)備在制造過程中會因生產(chǎn)廠家的管理水平、制造水平、裝配工藝等一些先天性條件，決定了其質(zhì)量的穩(wěn)定性和使用壽命；一些電氣設(shè)備在運輸過程中受到機械外力、天氣狀況的影響會留下難以避免和難以發(fā)現(xiàn)的潛在隱患；同樣，在電氣設(shè)備的安裝調(diào)試階段，由于安裝人員水平的高低和安裝方法等因素的限制，也會造成不可預(yù)料的隱患。在實際使用過程中，會因使用頻率和環(huán)境條件的影響，電氣設(shè)備的故障現(xiàn)象也會不斷出現(xiàn)。因此，電氣設(shè)備初始投運前的狀態(tài)千差萬別，甚至有些設(shè)備投運未經(jīng)過使用驗收就已經(jīng)發(fā)生了故障。

另外，電氣設(shè)備在實際使用過程中會受到環(huán)境因素影響，特別是電力系統(tǒng)中如變壓器、戶外線路、戶外開關(guān)等長期處于室外環(huán)境下的電氣設(shè)備，灰塵、人為破壞、酸雨等因素會影響設(shè)備的正常運行；還有就是由于電氣設(shè)備在供電系統(tǒng)所處的位置不同，受到電網(wǎng)電壓波動、頻率、電流大小等影響。由于這兩類使用因素的影響，使電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性大大降低，故障無法避免。

2 電氣設(shè)備維修制度

縱觀近幾年公司電氣設(shè)備的維修制度，大多數(shù)仍使用定期維修的方式對設(shè)備進行保養(yǎng)維修，即根據(jù)設(shè)備的運行臺時，由設(shè)備管理人員下達檢修計劃再實施檢修的方式。這種方式看似能解決一些設(shè)備的潛在故障，但是在實際檢修過程中存在很多弊端，解決一些問題，但又制造一些問題，這在實際生產(chǎn)中是不允許的。因此，按照公司的檢修制度而忽略對電氣設(shè)備的狀態(tài)檢測，盲目的按照設(shè)備運行臺時檢修只會帶來檢修成本增加和影響電氣設(shè)備的正常運行，通過對近幾年設(shè)備檢修情況和故障統(tǒng)計得出，如果還按照原有的定期檢修制度，將會產(chǎn)生以下3 種不良維修結(jié)果。

（1）一些狀態(tài)良好的電氣設(shè)備，因盲目維修而出現(xiàn)故障或潛在故障，由于維修水平影響而達不到設(shè)備原有的性能，而是增加了設(shè)備的潛在故障隱患和故障率。例如，公司二區(qū)空壓站一臺37 kW 螺桿空壓機電機自安裝運行5年只進行了軸承補油等常規(guī)性維修，但按照公司檢修制度規(guī)定中5000 h 應(yīng)對電機軸承更換這一檢修要求，于是對其進行了更換，運行后期該電機軸承故障頻發(fā)，停機次數(shù)增加，對實際供能產(chǎn)生了較大影響。

（2）影響設(shè)備的可用性，許多維修迫使設(shè)備不得不再停運維修。例如，公司水源2#深井在拔井維修后，再次抽取的地下水渾濁不堪，影響生活用水質(zhì)量后不得不再次拔井、洗井和維修，增加了檢修成本及產(chǎn)生了不良影響。目前，公司定期維修是電氣設(shè)備停運的主要原因，經(jīng)運行臺時分析往往占到設(shè)備停運時間的40%以上。

（3）導致公司設(shè)備運行成本不斷增大，使公司生產(chǎn)經(jīng)營利潤進一步降低，影響公司的市場競爭力。所電氣設(shè)備的檢修要嚴格把控，在提高設(shè)備運行效率的前提下，還要進一步降低和節(jié)省檢修費用，避免影響公司的經(jīng)濟效益。

3 狀態(tài)監(jiān)測維修的提出

針對目前公司檢修制度的弊端以及結(jié)合公司電氣設(shè)備的特點，追求公司利益的最大化就必須對傳統(tǒng)的定期檢修制度進行改變。經(jīng)過技術(shù)管理人員的分析和討論，提出了狀態(tài)監(jiān)測維修制度，即根據(jù)電氣設(shè)備在實際運行中的特點，加大對崗位運行人員及技術(shù)人員、檢修人員的培訓，制定相應(yīng)的電氣設(shè)備點、巡檢制度。要求設(shè)備管理人員定期現(xiàn)場巡視，及時掌握設(shè)備實時運行情況，合理的對電氣設(shè)備進行檢修，避免隱患的擴大帶來不必要的損失。

4 檢修制度

根據(jù)公司電氣設(shè)備在不同崗位的重要性進行歸類，將供電系統(tǒng)列為一級重點設(shè)備，供水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)列為二級重點設(shè)備。按照重要等級的不同，對供電系統(tǒng)以狀態(tài)監(jiān)測維修為主、定期維修為輔，從檢修人員及監(jiān)測裝備上入手，加大對檢修人員技術(shù)水平的提高和引進各種先進的監(jiān)測儀器、監(jiān)測方法；對其余系統(tǒng)電氣設(shè)備采用兩種方式相結(jié)合，對定期檢修制度進行了修訂，延長其定期檢修時間，減少停機維修次數(shù)，以狀態(tài)監(jiān)測維修為輔助，只要電氣設(shè)備運行狀態(tài)良好即可繼續(xù)開機運行。如電機軸承的磨損、線路絕緣的不斷下降、開關(guān)節(jié)點的發(fā)熱、變壓器的外部故障等都可通過觀察和測量手段及時發(fā)現(xiàn)，只要及時了解它們的運行情況，就可以指導檢修人員是否需要進行設(shè)備檢修。但是，如果對所有電氣設(shè)備及其部件進行狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)診斷目前存在技術(shù)困難，因此，也不能對所有設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、狀態(tài)維修來代替定期維修。例如，在公司深井供水系統(tǒng)水泵電機在地下近200 m 深，有時很難準確了解其實時狀況，應(yīng)以定期維修為主，狀態(tài)監(jiān)測維修為輔來指導檢修。因此，考慮到公司電氣設(shè)備重要性的不同，不應(yīng)完全使用狀態(tài)監(jiān)測維修來取代定期維修制度，而應(yīng)該采用狀態(tài)監(jiān)測維修和定期維修相結(jié)合的方式，對不同的電氣設(shè)備應(yīng)有所側(cè)重。

5 狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)方法

根據(jù)公司目前的電氣設(shè)備分類，按照不同的設(shè)備采用相應(yīng)測量儀器進行檢測和分析，并結(jié)合設(shè)備當前的運行狀況及環(huán)境因素，對電氣設(shè)備的性能進行評估，實現(xiàn)預(yù)判電氣設(shè)備在運行過程中有可能出現(xiàn)的故障，以便檢修人員能合理的對故障進行診斷并解決。以目前公司主要的電氣設(shè)備為例，介紹狀態(tài)監(jiān)測的方法和應(yīng)用。

5.1 水泵、風機類電機監(jiān)測

做為拖動水泵、風機類負載的電機，在運行過程中會因負載的輕重、電壓的變化、軸承及端蓋的磨損、電氣保護措施、使用的環(huán)境等因素的影響，如果不能及時發(fā)現(xiàn)問題會發(fā)生不可預(yù)料的故障。公司原來的檢修制度是根據(jù)設(shè)備的運行臺時制定檢修計劃，這種制度往往會帶來一定的弊端。因此，對這類設(shè)備應(yīng)根據(jù)其運行狀態(tài)進行檢修。現(xiàn)采用的方法有測溫（溫度計及紅外線測溫相結(jié)合）、絕緣測試、電流電壓監(jiān)測、聽音、觸摸等。在管理制度上值班人員按時點檢、維修人員按時巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報處理，可以避免故障的擴大化。

5.2 變壓器狀態(tài)監(jiān)測

5.2.1 油的色譜分析

油的色譜分析是對運行中的變壓器油樣進行油中溶解氣體的成分及含量的分析。變壓器在運行時，變壓器油會因潮氣、發(fā)熱、局部放電、局部繞組匝間繞組短路等原因而逐漸老化變質(zhì)。由于變壓器內(nèi)部故障，大多數(shù)是局部過熱和局部放電兩種類型，故障會引起故障點周圍的絕緣油和固體絕緣材料發(fā)生分解而產(chǎn)生氣體，不同性質(zhì)的故障產(chǎn)生的氣體性質(zhì)不同、數(shù)量不同，故可以根據(jù)不同的氣體成分和含量判斷變壓器存在的潛在故障及其性質(zhì)。在氣相色譜分析中，通過檢測和分析變壓器油中氣體的成分、濃度及對比其產(chǎn)生的速率，可以判別變壓器繞組內(nèi)部是否存在匝間短路和放電現(xiàn)象。氣相色譜分析變壓器油的方法具有實時性和連續(xù)性的特點，可以提前知道變壓器內(nèi)部的潛在故障，為變壓器的檢修提供重要依據(jù)。

5.2.2 繞組絕緣及局部放電監(jiān)測

測定絕緣電阻與吸收比是變壓器絕緣試驗中常用的方法之一，可以準確發(fā)現(xiàn)變壓器絕緣的整體或局部是否受潮，可采用2500 V 搖表和絕緣電阻測試儀進行測試，通過分析R60/R15 比值大小，來判斷絕緣是否受潮或有無局部缺陷。為進一步了解變壓器內(nèi)部故障，通過直流電阻測試儀對三相阻值進行檢測，可以得出繞組匝間有無短路、損壞或分接開關(guān)接觸是否良好等，為檢修提供依據(jù)。

因為變壓器在高電壓的作用下，其內(nèi)部絕緣材料在各種因素的影響下會出現(xiàn)局部老化的跡象，一開始可能只是會產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，而發(fā)展最終會導致絕緣擊穿使變壓器損壞。變壓器的局部放電量很微弱，靠人的直覺感覺等察覺不到，常用以下3種方式監(jiān)測：化學測法（通過檢測變壓器油分解產(chǎn)生的各種氣體的組成和濃度來確定故障狀態(tài)，從而判定有無局部放電或局部過熱)；電測法（利用示波儀或無線電干擾儀，查找放電的特征波形或無線電干擾程度）；超聲波測法（通過檢測變壓器局放產(chǎn)生的超聲波信號測量局放的大小和位置）。

5.3 開關(guān)及母線接點溫度監(jiān)測

監(jiān)測開關(guān)接點及母線接點溫度在變電系統(tǒng)中意義重大，能夠及時發(fā)現(xiàn)供電系統(tǒng)中因接觸電阻和負荷增加導致的接點處發(fā)熱，及時為檢修提供依據(jù)并能避免重大事故的發(fā)生。公司一般用紅外線測試儀及紅外線熱成像儀來進行定時監(jiān)測，目前公司變電所正引進無線遠傳測溫裝置，對主要位置進行24 h不間斷溫度監(jiān)測，改造升級后的測溫系統(tǒng)將是供電系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要保障。

6 結(jié)語

隨著電氣設(shè)備在公司的更新?lián)Q代，公司電氣系統(tǒng)的裝備水平也不斷提高。電氣設(shè)備的維修制度和維修方法也應(yīng)隨著電氣設(shè)備的變化進行改變，以保證電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性、降低設(shè)備檢修成本，為集團公司的發(fā)展提供強有力的保障。