試論電廠電氣設(shè)備檢修及其管理措施

陳富義

（山西國金電力有限公司）

0 引言

我國電力行業(yè)在過去的幾十年，一直保持著穩(wěn)步增長，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提供重要動力來源。電廠是電力系統(tǒng)的心臟，也是國家能源安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，發(fā)電行業(yè)為人們提供更多優(yōu)質(zhì)電能資源，而電網(wǎng)建設(shè)又帶動了供電行業(yè)朝著智能化方向快速推進(jìn)。電廠電氣設(shè)備的檢修工作是電力生產(chǎn)過程中非常重要的一部分，實(shí)際工作過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)一些問題，例如開關(guān)設(shè)備損壞、接地故障、設(shè)備絕緣老化等，需要及時處理才能保證發(fā)電廠正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。開展電廠電氣設(shè)備維修及管理措施研究非常有必要。本文通過分析目前電廠運(yùn)行狀況和存在問題后提出相應(yīng)對策建議，提升電廠電氣設(shè)備維修管理水平，提高工作效率以促進(jìn)電廠企業(yè)健康發(fā)展，同時也為其他企業(yè)設(shè)備維修管理方面提供借鑒。

1 電廠電氣設(shè)備檢修存在的問題

電廠電氣設(shè)備檢修的質(zhì)量直接影響著電力企業(yè)生產(chǎn)和生活的安全，在實(shí)際工作過程中發(fā)現(xiàn)很多問題。沒有對整個發(fā)電廠進(jìn)行合理化分析與評估之后，再結(jié)合實(shí)際情況確定最佳的維修方案。設(shè)備檢修管理制度不完善，電氣設(shè)備檢修時沒有嚴(yán)格按照規(guī)定的流程進(jìn)行檢查與驗(yàn)收，電氣設(shè)備維修保養(yǎng)措施不到位。檢修工作開展的時間較短，沒有及時對設(shè)備性能、功能等方面做一個全面細(xì)致地檢查。另外電力企業(yè)管理水平以及人員素質(zhì)參差不齊等因素導(dǎo)致了故障處理不及時；在電廠電氣設(shè)備維修中，由于對相關(guān)的規(guī)章制度沒有充分了解，導(dǎo)致很多操作人員只是憑自己經(jīng)驗(yàn)，缺少專業(yè)化分析，對設(shè)備的性能、特點(diǎn)和運(yùn)行方式缺乏全面了解，導(dǎo)致維修工作難以達(dá)到預(yù)期效果。由于電力系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)雜程度比較高，要有專業(yè)技術(shù)和管理人員配合才能更好完成相關(guān)操作任務(wù)及檢查驗(yàn)收等工作，保證檢修效果達(dá)到預(yù)期要求［1］。

2 電廠電氣設(shè)備故障分析及處理措施

2.1 電氣設(shè)備故障分析

變電設(shè)備故障分類按照其功能和作用可以分為主變壓器、高壓開關(guān)柜、低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)等。根據(jù)變電站在不同電壓等級下運(yùn)行方式分成若干類。變電設(shè)備在運(yùn)行中由于受到溫度、電壓等一系列因素的影響，會出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象。當(dāng)絕緣性能較低時，變壓器線圈局部過熱、局部放電、鐵心異常，造成變壓器內(nèi)部溫度升高，這些都是因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了變化。例如，有的變壓器過熱，溫度上升加劇變壓器絕緣油氧化，使得絕緣油產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成的氣體物質(zhì)會溶解在油中，造成油質(zhì)質(zhì)量及性能變差，導(dǎo)致線圈的絕緣性能下降。導(dǎo)線溫度過高導(dǎo)致的銅損和鐵銹腐蝕。配電裝置接地電阻增大而引起的銅擊穿氧化現(xiàn)象等。有的是繞組絕緣層過早老化，如果不采取相應(yīng)措施的話，可能使元件損壞并導(dǎo)致嚴(yán)重后果，如造成短路或燒毀［2］。

供電線路故障主要為線路絕緣老化、斷線等等。導(dǎo)線上絕緣物質(zhì)被擊穿時就會導(dǎo)致短路。導(dǎo)線表面的氧化層是一種典型的單側(cè)接地電阻，接觸不良會導(dǎo)致單相接地故障，短路時造成斷線和跳閘現(xiàn)象也非常嚴(yán)重。另外線路出現(xiàn)單股銅芯，這些線芯在長期運(yùn)行中產(chǎn)生了老化現(xiàn)象和電阻率較低等問題，電流通過時就會發(fā)生電弧燒傷線路事故。導(dǎo)線與電纜線槽接頭處磨損也會使得絕緣層破壞，長時間裸露于大地環(huán)境使得其耐久性能降低等。另外，配電回路中的斷線、接地裝置出現(xiàn)問題，以及不正確操作等造成了相間短路，產(chǎn)生跳閘現(xiàn)象。

2.2 電氣設(shè)備故障處理措施

變壓器故障的處理，可安裝相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置，發(fā)生故障時及時切斷電路。嚴(yán)格按照檢修操作流程，完成后檢查設(shè)備接地線連接可靠性，確保系統(tǒng)狀態(tài)恢復(fù)正常。針對供電線路故障，①設(shè)計方面，線路設(shè)計進(jìn)行質(zhì)量把控，按照標(biāo)準(zhǔn)選擇導(dǎo)線容量以及敷設(shè)方式，線路上的開關(guān)裝置能夠?qū)﹄娎|起到保護(hù)作用，準(zhǔn)確選擇整定電流值，施工嚴(yán)格執(zhí)行電氣設(shè)備的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。對于線路保護(hù)裝置的配置，要在設(shè)計時綜合考慮，線路保護(hù)裝置類型和保護(hù)裝置參數(shù)設(shè)定需要滿足實(shí)際運(yùn)行情況，提升保護(hù)裝置可靠性及精度。引入現(xiàn)場檢修狀態(tài)監(jiān)控設(shè)備，通過在線監(jiān)測的方式記錄設(shè)備檢修操作，并為后期復(fù)盤及提升做好數(shù)據(jù)參考。②采購方面加強(qiáng)設(shè)備物資供應(yīng)來支持線路檢修。對于控制回路故障，檢修處理時需要激活回路供電，確保開關(guān)及繼電器裝置不會出現(xiàn)誤動作。③對可能存在異常區(qū)域進(jìn)行檢修排查，檢查電磁接觸器運(yùn)行聲音及外觀是否處于正常狀態(tài)，避免接觸器主觸點(diǎn)被燒毀［3］。

3 電廠電氣設(shè)備檢修及其管理措施

3.1 電廠電氣設(shè)備檢修原則

電氣設(shè)備發(fā)生故障時，先檢查和清除易燃、有毒氣體，然后再判斷是否有泄漏物或油污等；同時還要注意觀察周圍環(huán)境有無火源或者其他環(huán)境條件是否發(fā)生變化，查明原因，采取相應(yīng)措施，根據(jù)流程進(jìn)行逐級上報。檢修工作要有針對性，應(yīng)遵循“先修后上、先驗(yàn)”原則。對于比較復(fù)雜和重要程度高、影響因素多以及危險性大等一些特殊性質(zhì)電氣設(shè)備，必須進(jìn)行全面檢查。對于那些長期處于高溫或高濕狀態(tài)下作業(yè)的電氣設(shè)備，應(yīng)該采取防銹措施或者其他保護(hù)裝置來避免發(fā)生氧化腐蝕現(xiàn)象。電廠電氣設(shè)備檢修工作應(yīng)以科學(xué)的原則為指導(dǎo)，制定完善合理的計劃，嚴(yán)格按照計劃執(zhí)行。當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件或停電事故等意外狀況導(dǎo)致無法繼續(xù)工作時，應(yīng)立即切斷電源以保證檢修人員的生命安全。在日常檢查和調(diào)試過程中要堅持“三不放過”原則、及時糾正錯誤［4］。定期對設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題及時加以改正，從而確保電廠電力系統(tǒng)安全可靠的生產(chǎn)和發(fā)展。檢修計劃制定與實(shí)施過程當(dāng)中應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行并監(jiān)督檢查工作開展。

3.2 加強(qiáng)電氣設(shè)備日常巡查和定期檢修

為保障電氣設(shè)備使用壽命，①要確保電氣設(shè)備能夠在正常的工作環(huán)境之下；②設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)在其設(shè)計允許合理范圍。電氣設(shè)備僅通過設(shè)備的電子顯示屏很難發(fā)現(xiàn)隱患，如變壓器的油位是否異常、有沒有存在漏油情況、斷路器的動作是否正常、電纜線路絕緣情況，檢查母線連接點(diǎn)是否存在溫度異常。在運(yùn)行過程中做好電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測外，必須加強(qiáng)電氣設(shè)備日常巡查和定期檢修。采用列清單的檢修執(zhí)行方式進(jìn)行巡查，嚴(yán)格對照電氣設(shè)備清單逐條檢驗(yàn)，做好巡檢記錄表，并及時錄入電廠電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理信息系統(tǒng)［5］。

3.3 分級檢修的管理措施

電廠電氣設(shè)備比較繁多，發(fā)生故障后造成的事故影響也不同，為提高檢修作業(yè)時效，可采用分級檢修的管理措施對電氣設(shè)備進(jìn)行分級處理，針對性地檢修。電氣設(shè)備分級后列出重要性等級，根據(jù)不同級別的電氣設(shè)備進(jìn)行檢修組織措施及技術(shù)措施標(biāo)準(zhǔn)制定，使電氣設(shè)備檢修規(guī)范化。實(shí)際檢修工作中，技術(shù)人員根據(jù)電廠電氣設(shè)備檢修規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施分級檢修。在檢修期間要做好準(zhǔn)備，對現(xiàn)場情況進(jìn)行勘察、檢查和記錄，收集電氣設(shè)備的各種缺陷及風(fēng)險項(xiàng)目，確定電氣設(shè)備的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)檢修項(xiàng)目，檢查進(jìn)行檢修的人員及組織安排、檢修力量、專業(yè)力量以及檢修工器具的準(zhǔn)備。根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求編制詳細(xì)計劃表，列示出來后按照順序逐級落實(shí)到班組，編制檢修項(xiàng)目進(jìn)度表及流程圖、備檢修設(shè)備詳細(xì)的技術(shù)資料及記錄表格。對于一些比較重要且容易出現(xiàn)問題的部分，一定不能省略或者漏檢，而那些影響到人身安全甚至?xí)斐山?jīng)濟(jì)損失較大的關(guān)鍵性部位，每項(xiàng)工作分工負(fù)責(zé)，落實(shí)檢修人員、專業(yè)負(fù)責(zé)人以及分項(xiàng)工作管理人。必須保證其可靠性，做好檢修前的各項(xiàng)安全保障措施，這樣才能讓電廠電氣設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及保障供電質(zhì)量。

3.4 提高設(shè)備檢修智能化水平

隨著電力行業(yè)發(fā)展及改革，“互聯(lián)網(wǎng)+”綠色智能電廠發(fā)展的理念，促使電廠的設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營和管理都不斷向數(shù)字化及智能化方向融合，提升電廠向智慧電廠轉(zhuǎn)型。電廠電氣設(shè)備檢修，對設(shè)備缺陷及常見異常狀況的分析檢測是關(guān)鍵。電廠電氣設(shè)備相互關(guān)聯(lián)，因此檢修工作更加復(fù)雜，一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障就會引起系統(tǒng)連鎖響應(yīng)。智慧電廠通過管理信息系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)行信息等多種數(shù)據(jù)信息源，實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息處理和控制整體架構(gòu)，一體化監(jiān)控和各類數(shù)據(jù)的兼容互通。從電廠電氣設(shè)備檢修技術(shù)入手，采用數(shù)據(jù)技術(shù)作為設(shè)備檢修工作的重要支撐，實(shí)現(xiàn)在線檢測和循環(huán)檢測［6］。通過日常數(shù)據(jù)積累，實(shí)時收集電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比，自動識別出存在缺陷或異常隱患設(shè)備，從而提升電廠電氣設(shè)備檢修工作的時效性，智慧電力解決方案見下圖。

圖 智慧電力解決方案

3.5 對電廠電氣設(shè)備故障檢修進(jìn)行總結(jié)

電廠電氣設(shè)備故障檢修全過程：①對設(shè)備缺陷故障的檢測、識別以及診斷；②根據(jù)檢修策略對設(shè)備故障進(jìn)行處理；③對電廠電氣設(shè)備故障檢修的總結(jié)。針對每次檢修記錄，編寫電氣設(shè)備運(yùn)行檢修數(shù)據(jù)庫，對電氣設(shè)備故障檢修的資料進(jìn)行分類統(tǒng)計，挖掘數(shù)據(jù)中有價值的關(guān)聯(lián)信息，比如設(shè)備故障后相互關(guān)聯(lián)的風(fēng)險結(jié)果，從而找到規(guī)律，制定和優(yōu)化故障檢修方案，為下一步工作提供重要參考，并降低設(shè)備故障發(fā)生率。另外制定合理有效的獎懲制度來約束員工行為，完善考核機(jī)制，加大設(shè)備維修管理力度，制定明確的考核標(biāo)準(zhǔn)及獎懲辦法來調(diào)動員工積極性，激發(fā)工作人員潛能［7］。

4 結(jié)束語

電氣設(shè)備檢修工作是電力生產(chǎn)過程中的重要內(nèi)容，也關(guān)系到整個電廠供電系統(tǒng)安全運(yùn)行。近年來，電廠電氣設(shè)備不斷向更加智能化、數(shù)字化方向發(fā)展，在新的形勢下，優(yōu)化電廠電氣設(shè)備常見故障檢修及管理措施，提升電廠設(shè)備檢修維護(hù)水平，是推動電廠實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量管理目標(biāo)的重要保障。在日常管理中要注重對人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)以及技術(shù)指導(dǎo)，在電氣設(shè)備維修及管理工作上應(yīng)加大管理力度，規(guī)范操作流程，完善監(jiān)督機(jī)制，提高監(jiān)管水平；制定嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)并實(shí)施定期考核制度等措施來保證質(zhì)量，還要重視人員素質(zhì)教育與安全防范措施。