關(guān)于縮短變電站設(shè)備紅外巡視診斷工作時(shí)間的研究

張橋

摘要：變電設(shè)備的發(fā)熱直接影響到設(shè)備運(yùn)行的安全性和全壽命周期，紅外巡視診斷作為重要的在線監(jiān)測(cè)手段，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備發(fā)熱缺陷，提前安排檢修，增強(qiáng)電力系統(tǒng)供電可靠性和設(shè)備運(yùn)行安全可靠性。利用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行紅外成像，發(fā)現(xiàn)帶電設(shè)備存在的各種“熱源”分布位置和運(yùn)行中變化規(guī)律，并檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì)為之診;根據(jù)設(shè)備運(yùn)行工況及熱像、熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，確定判別缺陷的依據(jù)和方法為之?dāng)?，完成整個(gè)“診”和“斷”過(guò)程的用時(shí)即為紅外巡視診斷操作時(shí)間。

關(guān)鍵詞：紅外測(cè)溫;熱成像;巡檢;

目前變電站紅外巡視診斷工作耗時(shí)耗力，嚴(yán)重影響到日常巡視任務(wù)，降低了該項(xiàng)工作的全面覆蓋率，影響了缺陷設(shè)備的及時(shí)消缺，增加了設(shè)備的安全隱患、運(yùn)行穩(wěn)定，影響供電的可靠性和企業(yè)的社會(huì)形象。該類事件屬于重大安全隱患，需要及時(shí)解決。

一.變電站紅外巡視現(xiàn)狀調(diào)查

以新店站為例進(jìn)行深入調(diào)查，統(tǒng)計(jì)12月該站每日紅外巡視診斷操作時(shí)間，當(dāng)月總操作時(shí)間到達(dá)1026.1min，日平均時(shí)間為33.1min，超過(guò)了公司規(guī)定的25min上限;操作時(shí)間大于25min的天數(shù)為28天，不滿足要求的天數(shù)占當(dāng)月天數(shù)的90.3%。

二.紅外巡視診斷操作時(shí)間長(zhǎng)原因分析

根據(jù)紅外巡視診斷操作時(shí)間不大于25min的目標(biāo)值，針對(duì)“巡檢記錄用時(shí)長(zhǎng)”、“紅外成像耗時(shí)長(zhǎng)”的原因展開分析，共找出三條末端因素，分別為：無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)記錄單、調(diào)節(jié)拍攝方位耗時(shí)長(zhǎng)、無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告模板。

1.無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)記錄單

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)運(yùn)行人員依靠手寫完成流程記錄單，沒(méi)有按照《紅外測(cè)溫（一般檢測(cè)）標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書》（Q/GDW05 ZY101-004-2012）要求制定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)記錄單;而依靠手寫流程記錄單部分時(shí)長(zhǎng)將受到手寫速度快慢的影響。

在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)表明完成4座變電站流程記錄單填寫耗時(shí)在7min左右，其手寫流程記錄單的時(shí)間占總耗時(shí)的百分比均超過(guò)20%。

可見由無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)記錄單，運(yùn)行人員依靠手寫流程記錄單浪費(fèi)的時(shí)間是造成紅外巡視診斷工作用時(shí)長(zhǎng)的主要原因。

2.調(diào)節(jié)拍攝方位耗時(shí)長(zhǎng)

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)運(yùn)行人員基本都是手持紅外熱像儀在完成紅外成像步驟，依靠個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)尋找合適拍攝方位。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試記錄當(dāng)天的紅外巡視工作的總耗時(shí)及調(diào)節(jié)拍攝方位的時(shí)間，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)表明人工調(diào)節(jié)拍攝方位的方法耗時(shí)均在13min以上，占總耗時(shí)的百分比均超過(guò)37%。

手持拍攝方式調(diào)節(jié)拍攝方位的耗時(shí)不滿足公司生產(chǎn)要求的≤8min，該步驟耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，是導(dǎo)致紅外巡視診斷工作用時(shí)長(zhǎng)的主要癥結(jié)。

3.無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告模版

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查操作隊(duì)的紅外診斷報(bào)告編制情況，工區(qū)各操作隊(duì)的紅外診斷報(bào)告均是由紅外測(cè)溫儀專用接口軟件（QuickReport）自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告樣本，在軟件生成的報(bào)告樣本基礎(chǔ)上按照工區(qū)要求的匯報(bào)內(nèi)容進(jìn)行編制和修改，導(dǎo)致紅外診斷報(bào)告的編制耗時(shí)較長(zhǎng)。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試編制紅外巡視工作診斷報(bào)告的時(shí)間和總耗時(shí)進(jìn)行記錄并統(tǒng)計(jì)，由于巡視診斷報(bào)告無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，編制診斷報(bào)告耗時(shí)均在8min左右，占總耗時(shí)的百分比均超過(guò)23%。

符合《紅外測(cè)溫（一般檢測(cè)）標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書》（Q/GDW05 ZY101-004-2012）要求的標(biāo)準(zhǔn)化診斷報(bào)告由于無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告模版，而造成運(yùn)行人員重復(fù)修改編制巡視診斷報(bào)告版本，耗時(shí)較長(zhǎng)，因此完成診斷報(bào)告的浪費(fèi)用時(shí)是導(dǎo)致紅外巡視診斷工作用時(shí)長(zhǎng)的主要原因。

三.針對(duì)原因制定對(duì)策

1.無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)記錄單

（1）編制移動(dòng)平臺(tái)軟件錄入電子作業(yè)指導(dǎo)卡

優(yōu)點(diǎn)：移動(dòng)平臺(tái)軟件可以完成現(xiàn)場(chǎng)電子錄入，上傳電腦直接歸檔;可現(xiàn)完成巡視記錄無(wú)紙化

缺點(diǎn)：需資金投入;研制周期長(zhǎng)，需要聘請(qǐng)軟件工程師研制

（2）運(yùn)用WORD軟件制作標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)卡

優(yōu)點(diǎn)：利用WORD軟件形成編制紅外測(cè)溫標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)卡，大量減少重復(fù)手寫記錄工作;標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)卡一旦確定就無(wú)需更改，可以一直沿用;標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)卡可以消除步驟檢查核對(duì)時(shí)間;無(wú)需資金投入

缺點(diǎn)：需要提前打印記錄表;現(xiàn)場(chǎng)記錄需要攜帶記錄板

根據(jù)分析判斷，兩種方案的成本有明顯差異，運(yùn)用WORD軟件制作標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)卡的成本僅為人工費(fèi)用（制作指導(dǎo)卡需要的軟硬件平臺(tái)可以利用操作隊(duì)現(xiàn)有配置的電腦和打印設(shè)備），同時(shí)方便記錄且操作簡(jiǎn)單。

2.調(diào)節(jié)拍攝方位耗時(shí)長(zhǎng)

針對(duì)所確定的要因，擬研制一種可調(diào)節(jié)支架，縮短拍攝時(shí)的調(diào)節(jié)時(shí)間。

在通常的連接方式選擇中，旋鈕式是大家廣為使用的方式，因此旋鈕式連接最先被確定。

利用價(jià)值工程法進(jìn)行調(diào)查和測(cè)算，對(duì)其開發(fā)成本、實(shí)施難度和功能特點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

利用優(yōu)選法進(jìn)行調(diào)查和測(cè)算，對(duì)材料硬度、耐腐蝕性、密度、單價(jià)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析?？紤]到支架的便攜性、機(jī)械強(qiáng)度及耐腐蝕性要求，我們確定對(duì)材料的選用條件是：

A.硬度在40HBS以上;

B.耐腐蝕;

C.滿足上述條件時(shí)越輕越好、造價(jià)越低越好。

根據(jù)需求條件，碳纖維材料造價(jià)較高;不銹鋼材料密度太大，影響便攜性能;耐腐蝕性相近的情況下，選擇鋁合金作為使用材料比較合適。

3.無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告模版

（1）升級(jí)紅外測(cè)溫儀接口軟件直接生產(chǎn)變電設(shè)備紅外診斷缺陷分析報(bào)告單

優(yōu)點(diǎn)：紅外測(cè)溫儀接口軟件可以實(shí)現(xiàn)報(bào)告的自動(dòng)生成;無(wú)需將紅外成像圖導(dǎo)出，省去與word軟件的對(duì)接時(shí)間

缺點(diǎn)：需資金投入;研制周期長(zhǎng)，需要聘請(qǐng)軟件工程師研制;需要開展軟件培訓(xùn)

（2）運(yùn)用WORD軟件制作標(biāo)準(zhǔn)化紅外診斷缺陷分析報(bào)告模版

優(yōu)點(diǎn)：利用WORD軟件形成編制變電設(shè)備紅外診斷缺陷分析報(bào)告單，大量減少重復(fù)的編制輸入工作;設(shè)備紅外診斷缺陷分析報(bào)告單的內(nèi)容和格式一旦確認(rèn)，可以一直沿用;設(shè)備紅外診斷缺陷分析報(bào)告單可以只需要填寫測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)、插入紅外成像圖、完成診斷說(shuō)明即可完成編織;無(wú)需資金投入

缺點(diǎn)：（1）需執(zhí)行word軟件與紅外測(cè)溫儀接口軟件的對(duì)接

根據(jù)分析判斷，運(yùn)用WORD軟件制作標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)卡的成本僅為人工費(fèi)用（制作指導(dǎo)卡需要的軟硬件平臺(tái)可以利用操作隊(duì)現(xiàn)有配置的電腦和打印設(shè)備），相比其缺點(diǎn)——存在word軟件與紅外測(cè)溫儀接口軟件的對(duì)接時(shí)間，其優(yōu)勢(shì)明顯，且根據(jù)要因確認(rèn)過(guò)程中對(duì)紅外測(cè)溫儀接口軟件傳輸速度的調(diào)查，接口軟件與電腦傳輸速率快，實(shí)現(xiàn)與word軟件的對(duì)接時(shí)間對(duì)紅外巡視診斷工作的操作總時(shí)間影響微弱。

四.標(biāo)準(zhǔn)化推廣

1.將“紅外測(cè)溫（日常巡視）標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)卡填寫規(guī)范”納入《變電工區(qū)紅外巡視診斷標(biāo)準(zhǔn)化流程作業(yè)指導(dǎo)書》第四章第三節(jié)第1條，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)Q/GDW05 ZY101-004-2014-20302。

2.將“變電設(shè)備紅外診斷缺陷分析報(bào)告單深度規(guī)定”納入《變電工區(qū)紅外巡視診斷標(biāo)準(zhǔn)化流程作業(yè)指導(dǎo)書》第五章第二節(jié)第2條，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)Q/GDW05 ZY101-004-2014-20302。

3.將多功能組裝式紅外測(cè)溫儀支架作為新工器具納入《變電工區(qū)紅外巡視診斷標(biāo)準(zhǔn)化流程作業(yè)指導(dǎo)書》第二章第一節(jié)第4條，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)Q/GDW05 ZY101-004-2014-20302，《多功能組裝式紅外測(cè)溫儀支架使用說(shuō)明書》作為附錄文件寫入該作業(yè)指導(dǎo)書。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)本次課題研究，影響變電站紅外巡視診斷工作效率的問(wèn)題得到了很好的解決。在此過(guò)程中，設(shè)計(jì)研發(fā)的多功能組裝式紅外測(cè)溫儀支架，無(wú)論是功能目標(biāo)還是定量目標(biāo)，都達(dá)到了期望值，提高了變電站紅外巡視診斷工作的效率。同時(shí)，在效果檢查階段的紅外測(cè)溫工作過(guò)程中，還發(fā)現(xiàn)某些設(shè)備發(fā)熱點(diǎn)成像圖與典型圖集存在差異。下一步，今后可以將本文所述方法推廣給更多的變電站運(yùn)維人員，指導(dǎo)變電站帶電設(shè)備的紅外診斷工作。