發(fā)電廠電氣設(shè)備安全運行的管理和維護研究

中國電建集團河北工程有限公司 郭迎濤 李秋林

電力系統(tǒng)中發(fā)電廠的生產(chǎn)效率起到至關(guān)重要的作用，只有發(fā)電廠保證穩(wěn)定生產(chǎn)，才能保證全社會供電穩(wěn)定。電氣設(shè)備是發(fā)電廠生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，由于電氣設(shè)備保持高強度運行狀態(tài)，其頻繁發(fā)生故障，影響生產(chǎn)的安全穩(wěn)定，提高了發(fā)電廠對電氣設(shè)備的重視程度。為了降低電氣設(shè)備故障率，提高發(fā)電廠運行的穩(wěn)定性，要加強對電氣設(shè)備的管理和維護，從而保障發(fā)電廠社會效益[1-2]。

1 發(fā)電廠電氣設(shè)備安全運行管理和維護的重要性

在發(fā)電廠中，電氣設(shè)備運行安全穩(wěn)定性關(guān)系到發(fā)電廠的生產(chǎn)效率，電氣設(shè)備保持高效率，安全運行會直接影響到發(fā)電廠生產(chǎn)環(huán)境的安全性，決定著發(fā)電廠經(jīng)濟效益以及發(fā)電產(chǎn)量。目前發(fā)電廠中的電氣設(shè)備數(shù)量眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)電機組結(jié)構(gòu)規(guī)模逐漸增加，一旦發(fā)生運行故障，對設(shè)備進行維護和檢測需要浪費較大精力。尤其是電氣設(shè)備性能以及運行狀態(tài)發(fā)生故障問題，將直接影響到發(fā)電廠生產(chǎn)工作順利進行，進而影響發(fā)電廠的生產(chǎn)效益，若引發(fā)重大安全事故還會造成生命財產(chǎn)損失，造成不良社會影響。電氣設(shè)備存在關(guān)聯(lián)效應(yīng)，一臺電氣設(shè)備故障，可能誘發(fā)多臺設(shè)備故障，導(dǎo)致大規(guī)模電氣設(shè)備停工，嚴重影響到發(fā)電廠的正常生產(chǎn)。在大規(guī)模故障情況下，進行檢修維護管理十分復(fù)雜，操作難度高，且不同設(shè)備對于維護檢修的要求不同，工作人員需要采取科學(xué)的手段進行維護管理，確保設(shè)備的性能得到保障，穩(wěn)定運行，支持電力生產(chǎn)的安全運行。電氣設(shè)備具備完善的管理和維護制度，可以形成預(yù)防機制，將事后維修轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑邦A(yù)防，預(yù)防可能發(fā)生的故障，支持電氣設(shè)備的安全生產(chǎn)，也能給電力發(fā)電提供保障，滿足社會用電需要，給發(fā)電廠創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟效益和社會效益。

2 發(fā)電廠電氣設(shè)備安全運行管理和維護現(xiàn)存問題

2.1 管理機制不規(guī)范

在發(fā)電廠設(shè)備的運維工作中，缺乏規(guī)范的管理機制，管理機制欠缺最直接造成電氣設(shè)備的管理和維護無章可循，工作存在較大隨意性，很難給予電力設(shè)備全面而穩(wěn)定的運維管理。在電氣設(shè)備長時間運行中，由于缺乏完善的管理制度，管理人員工作不積極，沒能進行嚴格檢查，工作人員存在疏忽大意的問題，造成檢修工作落后，設(shè)備故障頻發(fā)。值得注意的是，由于缺乏管理機制造成管理人員積極性不高，在檢修工作中存在走過場的問題，很多檢修工作流于形式，未能對電氣設(shè)備深入檢查，導(dǎo)致本可以預(yù)防故障發(fā)生，影響發(fā)電廠正常運行。管理機制也未能進行必要的數(shù)據(jù)分析，造成檢修工作效率較低，不利于電氣設(shè)備的運行和壽命。很多故障數(shù)據(jù)沒能得到整理收集，缺乏數(shù)據(jù)分析也導(dǎo)致設(shè)備數(shù)據(jù)沒有得到再次應(yīng)用，未能充分發(fā)揮出指導(dǎo)故障維修和管理維護的作用。

2.2 維護檢修不及時

由于運維管理機制不規(guī)范，造成維護檢修工作不及時，對電力生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響，在一定程度上影響生產(chǎn)效益和經(jīng)濟利潤。由于發(fā)電廠電氣設(shè)備長時間保持在運轉(zhuǎn)狀態(tài)，設(shè)備高強度運作，待機時間長，影響設(shè)備部件壽命，因此故障發(fā)生率較高，若未能及時預(yù)防故障造成故障突發(fā)，將造成發(fā)電廠生產(chǎn)停滯，造成生產(chǎn)受到延誤。在發(fā)電廠電氣設(shè)備運維工作中，管理人員存在走過場的問題，沒有對故障原因深入分析，或者人員分配不合理，檢修人員運維管理工作重復(fù)進行，浪費大量人力資源。而很多故障通過事前管理維護，能夠得到有效預(yù)防。維護檢修不及時問題造成檢修工作多為事后修理，沒能充分發(fā)揮出事前檢修工作的效果，給電力生產(chǎn)造成一定損失。

2.3 設(shè)備管理缺乏前瞻性

電氣設(shè)備管理維護工作較為復(fù)雜，涉及的內(nèi)容多，且影響因素多。在采購環(huán)節(jié)上，采購人員僅針對設(shè)備數(shù)量差異進行采購。電廠沒能根據(jù)電氣設(shè)備運維情況建立數(shù)據(jù)庫，沒有將電氣設(shè)備維護檢修工序詳細記錄，無法通過數(shù)據(jù)分析明確電氣設(shè)備缺陷，指導(dǎo)采購工作?？梢娫O(shè)備管理缺乏前瞻性，未能充分發(fā)揮出其管理價值。因此在設(shè)備管理上要注重對檢修管理數(shù)據(jù)的記錄，借助于數(shù)據(jù)記錄分析，能夠發(fā)揮出更大的作用，有利于發(fā)電廠的生產(chǎn)管理。

2.4 相關(guān)人員綜合素養(yǎng)不高

對電氣設(shè)備的管理和維護不僅僅是維護部門的工作責(zé)任，也受到操作人員的直接影響，因此需要操作人員具備良好的職業(yè)素養(yǎng)，能夠按照設(shè)備操作規(guī)范科學(xué)操作，避免錯誤操作造成設(shè)備故障問題。同時電力設(shè)備更新?lián)Q代速度快，設(shè)備不斷升級，但是管理維護人員的知識結(jié)構(gòu)并未進行對應(yīng)升級，維護人員對于新設(shè)備并不了解，自然難以勝任維護管理工作。另一方面工作人員缺乏責(zé)任意識，認為設(shè)備是企業(yè)財產(chǎn)，和自己沒有利益關(guān)系，在設(shè)備使用和管理時，并未重視設(shè)備日常維護，造成企業(yè)維修設(shè)備浪費大量資金。很多操作人員使用過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，但并未及時上報，認為設(shè)備維修和自己無關(guān)，造成設(shè)備缺陷加重引發(fā)更大的設(shè)備故障，嚴重影響電氣設(shè)備的生產(chǎn)。

3 發(fā)電廠電氣設(shè)備安全運行管理和維護策略分析

3.1 提高設(shè)備操作的規(guī)范性

發(fā)電廠要加強對電氣設(shè)備操作規(guī)范性的管理，通過提高電氣設(shè)備操作的規(guī)范性，能夠降低設(shè)備故障風(fēng)險，從而提高電氣設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性。如現(xiàn)場電線路要求整齊排列，線路合理設(shè)置，沒有亂放亂拉線的問題；照明設(shè)備布局合理，照度符合要求；配電箱外觀整潔，內(nèi)部部件齊全，無外漏問題；防爆區(qū)域有護欄，安裝安全設(shè)施和警示牌。要重視對全體員工的安全培訓(xùn)，提高全體人員的安全意識，能夠在操作中主動遵守安全規(guī)范，規(guī)范操作，預(yù)防安全問題的發(fā)生。如在電氣倒閘操作上，應(yīng)當(dāng)嚴格按照安全規(guī)范操作，安排兩人對倒閘操作負責(zé)，選擇一個熟悉設(shè)備的人員進行監(jiān)護，監(jiān)督操作人員安全操作。監(jiān)護人員要對操作人員安全負責(zé)人，全程監(jiān)管操作人員。操作人員在操作前則需要使用模擬圖進行預(yù)演，操作嚴格按照規(guī)范進行，以嚴肅嚴謹態(tài)度操作，按照規(guī)范進行操作。完成每項操作均需要在操作表上做好標記，全部完成后進行仔細核對。發(fā)電廠中使用很多特種電氣設(shè)備和高新設(shè)備，設(shè)備對于保養(yǎng)的要求高，需要每天記錄設(shè)備參數(shù)和使用情況，因此提高工作人員責(zé)任意識，嚴格按照持證上崗制度，在自己崗位上使用臺賬記錄設(shè)備相關(guān)信息。要求每個特種設(shè)備的操作員工具備對應(yīng)的資質(zhì)證書，能夠熟悉規(guī)范操作方法。一旦出現(xiàn)故障或異常狀態(tài)，操作人員能夠立即執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案，保護自己的生命安全，將發(fā)電廠損失降到最低水平。

3.2 加強變電站管理維護

變電站是電力設(shè)備中核心設(shè)備，要加強重點管理。針對變電站設(shè)備按照圖紙、說明書等文件資料，建立交接班記錄、故障記錄、設(shè)備隱患、繼電保護動作記錄、安全學(xué)習(xí)記錄以及巡檢記錄等內(nèi)容。在室內(nèi)醒目位置還需要懸掛管理制度，包括崗位規(guī)范制度、交接班制度、巡檢制度、工具管理制度等內(nèi)容，便于工作人員隨時查看。在管理過程中要嚴格執(zhí)行，禁止隨意維護操作。相關(guān)人員要根據(jù)管理制度巡回檢查，檢查過程中需要準確記錄，準備好齊全的絕緣工具，在現(xiàn)場整齊擺放，經(jīng)過試驗達到合格標準后才能進行帶電作業(yè)。檢查變電站設(shè)備，需要仔細核對指示燈、部件、高低壓盤等設(shè)備，確保設(shè)備沒有異常聲音、運行狀態(tài)正常。在變電站中要注意對環(huán)境溫度進行檢查，保證環(huán)境溫度保持在25℃中，如果不能達到溫度要求需要使用空調(diào)設(shè)備進行調(diào)整溫度和濕度。定期對變電站衛(wèi)生情況進行監(jiān)管、通風(fēng)除濕、除塵，嚴格防范小動物以及雨水進入。

3.3 加強電氣設(shè)備計劃檢修管理

加強對電氣設(shè)備的計劃檢修管理，能夠保證維護管理工作的科學(xué)實施，保證檢修工作有序進行，以較低成本展開維護管理，達到良好的維修效果，讓設(shè)備得到持續(xù)性檢修管理。根據(jù)電氣設(shè)備種類劃分級別，對不同級別設(shè)備進行分級管理，合理設(shè)計檢修周期，提高機組利用率。在計劃檢修中貫徹落實應(yīng)修必修的方針，不需要設(shè)置過多標準檢修項目，通過檢修工作及時發(fā)現(xiàn)不同設(shè)備的問題，進行針對性檢修。計劃檢修工作要采取PDCA管理模式：

P（計劃）：制定檢修計劃，明確質(zhì)量監(jiān)管要點，根據(jù)電氣設(shè)備常見故障和檢修盲區(qū)制定，由檢修工作經(jīng)驗豐富的人員制定，并在制定檢修計劃后對全體檢修人員展開培訓(xùn)，要求檢修人員熟記于心，能夠在工作中主動遵守檢修規(guī)范，重點展開盲區(qū)的監(jiān)管。

D（實施）：按照檢修計劃的內(nèi)容展開實施，秉持應(yīng)修必修原則展開檢修工作，不允許出現(xiàn)漏項的問題，注意驗收檢修要點，經(jīng)過驗收后才能停止檢修工作。要重點實施質(zhì)量監(jiān)理環(huán)節(jié)，確保按照檢修計劃逐項檢查。

C（驗收）：驗收工作是保障維護管理的重要環(huán)節(jié)，要安排具有高度責(zé)任心和職業(yè)素養(yǎng)的人員進行檢修工作，檢查項目的落實情況，確保沒有項目漏檢。

A（總結(jié)）：在總結(jié)環(huán)節(jié)對檢修數(shù)據(jù)進行總結(jié)，評價檢修人員的工作質(zhì)量，為下一次檢修工作做指導(dǎo)，進一步提高檢修工作的針對性和合理性。

3.4 加強電氣設(shè)備狀態(tài)檢修管理

根據(jù)計劃檢修工作內(nèi)容，對各個電力設(shè)備實施分類檢修，雖然能夠保證檢修工作的全面性，但也增加了檢修成本，占用大量人力資源。事實上，在電力生產(chǎn)中，電力設(shè)備的故障情況存在一定規(guī)律性，部分設(shè)備會呈現(xiàn)出規(guī)律性故障，部分設(shè)備故障概率高，部分設(shè)備故障概率低。基于這一規(guī)律對高風(fēng)險故障設(shè)備展開狀態(tài)檢修管理，也就是根據(jù)設(shè)備情況進行差異化檢修工作。對于故障概率低的設(shè)備展開計劃檢修，對于故障概率高的設(shè)備展開狀態(tài)檢修，能夠?qū)崿F(xiàn)事前檢修，并合理分配檢修人力資源，降低檢修工作成本。因此需要充分利用信息系統(tǒng)對電力設(shè)備展開狀態(tài)監(jiān)測，利用傳感器、信息技術(shù)對設(shè)備展開全天候監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，和常規(guī)數(shù)據(jù)不相符，表示電力設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)異常狀態(tài)運行，立即發(fā)出警報信號，安排檢修人員進行針對性管理。在此基礎(chǔ)上引進智能技術(shù)，借助于深度學(xué)習(xí)算法以及專家系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測診斷，最大程度上提高檢修管理智能化水平，減少檢修工作的人力成本。狀態(tài)檢修系統(tǒng)，密切監(jiān)控電力設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，通過對照日常數(shù)據(jù)集第一時間察覺設(shè)備異常運行狀態(tài)。通過對數(shù)據(jù)的分析能夠初步評估設(shè)備故障種類，也能根據(jù)數(shù)據(jù)庫分析評估設(shè)備或者部件的壽命周期。根據(jù)故障預(yù)測以及診斷情況，可以提出應(yīng)急處理方案。部分輕微故障系統(tǒng)可以自行優(yōu)化，復(fù)雜故障問題將通過檢修報告形式發(fā)送給檢修人員，便于檢修人員進行針對性備案處理，提高檢修工作效率。

3.5 利用評分制檢修維護

針對電氣設(shè)備采取評分制管理，保證實時掌握設(shè)備的運行狀態(tài)，能夠及時發(fā)現(xiàn)臨故障狀態(tài)設(shè)備，預(yù)防故障的發(fā)生，保證電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行。對電氣設(shè)備采取評分制管理，要求以設(shè)備為單位進行故障數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)的收集，并根據(jù)數(shù)據(jù)信息進行評分。如對電氣設(shè)備電壓波動、短路、斷路等問題的次數(shù)、原因和時間進行統(tǒng)計，并給予對應(yīng)的扣分處理，均計為-2分；電氣設(shè)備漏氣、絕緣性差以及調(diào)試不合格，均計為-1分。將電氣設(shè)備的缺陷、運行狀態(tài)以及檢修情況均通過數(shù)據(jù)記錄進行評分，更有利于幫助檢修管理人員確認電氣設(shè)備的運行狀態(tài)，了解其故障問題。在檢修工作中通過評分情況能夠快速掌握該設(shè)備的狀態(tài)，具有初步了解，能夠根據(jù)其扣分項目掌握檢修的重點方向，能夠節(jié)約檢修時間，快速制定檢修方案。因此需要根據(jù)電氣設(shè)備運行情況制定更為詳細和科學(xué)的評分機制，可以促進電氣設(shè)備安全運行。根據(jù)評分情況能夠劃分工作狀態(tài)，以百分制為例，對于0～30分的設(shè)備，處于危險運行狀態(tài)，需要立即更換備件或者新設(shè)備，保證電氣生產(chǎn)安全穩(wěn)定。對于31～60分設(shè)備，處于邊緣狀態(tài)，設(shè)備運行狀態(tài)不佳，需要立即進行檢修，制定科學(xué)維護方案，加強維護管理。對于61～80分的設(shè)備，處于運行狀態(tài)良好，要按時檢修維護，注意提高其分數(shù)；對于81～100分的設(shè)備，其運行狀態(tài)正常，注意日常巡檢。通過對電氣設(shè)備的評分，能夠?qū)⑵溥\行狀態(tài)直接反饋出來，指導(dǎo)檢修人員及時處理，將運行狀態(tài)量化為分數(shù)，更為直觀科學(xué)。

3.6 建構(gòu)安全規(guī)范的運維文化

在發(fā)電廠電力生產(chǎn)中，員工作為電氣設(shè)備的直接接觸者，工作人員不僅是設(shè)備故障的直接關(guān)系者，也可能是設(shè)備故障的風(fēng)險來源。因此通過建構(gòu)安全規(guī)范的運維文化，提高全體員工安全規(guī)范的作業(yè)意識，形成安全維護管理閉環(huán)，才能保證運維管理體系的實施。發(fā)電廠內(nèi)要積極組織風(fēng)險閉環(huán)培訓(xùn)會議，通過加強宣傳力度，讓員工認識到電氣設(shè)備運維對發(fā)電廠生產(chǎn)效益的影響，讓員工認識到電氣設(shè)備故障和自己利益的密切關(guān)系。組織員工參與現(xiàn)場隱患排查，深入了解電氣設(shè)備的構(gòu)成，學(xué)習(xí)操作規(guī)范，提高全體員工運維意識，注意保護電氣設(shè)備。由此能夠建立安全規(guī)范的電氣設(shè)備使用環(huán)境，讓各個崗位員工建立愛護設(shè)備意識，主動保護電氣設(shè)備，有利于降低故障發(fā)生率，保護設(shè)備的穩(wěn)定運行。而發(fā)電廠自身也要提高對電氣設(shè)備的重視程度，不斷提高技術(shù)投入，加強對設(shè)備的管理維護投入，通過發(fā)電廠的重視態(tài)度帶動員工在日常工作中保持高度重視，有利于帶頭建設(shè)愛護電氣設(shè)備的環(huán)境，保證設(shè)備安全運行。

3.7 落實安全責(zé)任強化安全管理

相比于其他行業(yè)，發(fā)電廠較為特殊，涉及到多種電氣設(shè)備，需要帶電運行，具有較高的危險性，必須要加強對電氣設(shè)備的安全管理。首先需要針對電氣設(shè)備劃分責(zé)任機制，給每個崗位落實安全責(zé)任。一方面能夠提高工作人員責(zé)任意識，能夠嚴格按照安全生產(chǎn)規(guī)范進行作業(yè)，主動遵守安全管理制度，降低電力生產(chǎn)的安全風(fēng)險。另一方面能夠保護電力設(shè)備安全運行，降低安全故障風(fēng)險。在運維管理團隊中，建立人才梯隊，以老帶新，形成完整規(guī)范的人才隊伍，運維管理人員之間建立有效溝通，明確自身責(zé)任。對于基層操作人員，其操作工藝、技能以及操作標準均關(guān)系到電氣設(shè)備運行可靠性。從一線生產(chǎn)人員著手，規(guī)避人員誤操作問題，保證電力設(shè)備安全運行。根據(jù)工作人員的安全責(zé)任機制，獎罰分明，對于不按規(guī)章和玩忽職守的人員嚴肅處理，嚴格追求責(zé)任人，從根本上消除安全隱患。對于嚴格遵守安全責(zé)任，安全事故為0的人員，則給予獎金鼓勵，利用獎懲機制引起全體人員的重視。在企業(yè)培訓(xùn)管理上也要重視安全教育，根據(jù)員工崗位以及生產(chǎn)內(nèi)容，進行針對性安全培訓(xùn)，保證其能夠熟悉安全操作內(nèi)容，能夠在工作中嚴格落實安全責(zé)任，能夠主動遵守安全制度。

4 結(jié)語

發(fā)電廠電氣設(shè)備安全運行管理和維護具有重要地位，現(xiàn)階段存在管理機制不規(guī)范、維護檢修不及時、設(shè)備管理缺乏前瞻性、相關(guān)人員綜合素養(yǎng)不高的問題。對此提出管理維護策略，發(fā)電廠需要提高設(shè)備操作的規(guī)范性，加強電氣設(shè)備管理和維護，加強電氣設(shè)備計劃檢修管理，加強電氣設(shè)備狀態(tài)檢修管理，利用評分制檢修維護，建構(gòu)安全規(guī)范的運維文化，落實安全責(zé)任強化安全管理，從而保證發(fā)電廠安全穩(wěn)定運行，保證穩(wěn)定供電。