試論發(fā)電廠(chǎng)電氣設備檢修方案的優(yōu)化

我國發(fā)電廠(chǎng)電氣設備的檢修一直執行以時(shí)間為基礎的定期預防性檢修制度，但隨著(zhù)發(fā)電廠(chǎng)電氣設備的電壓等級提高、單機容量增大、以及運行年限的變化，再沿用以固定時(shí)間為依據的預勝檢修制度就顯的越來(lái)越不合適。因此，以在線(xiàn)檢測為主要方式的各種電氣設備絕緣狀態(tài)監測技術(shù)不斷發(fā)展，由定期計劃檢修不斷發(fā)展到狀態(tài)檢修也就成了電力設備檢修制度改革的必然趨勢。

一、電氣設備檢修的幾種方式

電氣設備檢修分為事后維修、預防性定期檢修、狀態(tài)檢修和改進(jìn)性檢修等等。

事后維修是當設備發(fā)生故障或其他失效時(shí)進(jìn)行的非計劃性維修;預防性定期檢修主要是指一種以時(shí)間為基礎的預防檢修方式也稱(chēng)計劃檢修;狀態(tài)檢修或預知維修是從預防性檢修發(fā)展而來(lái)的更高層次的檢修體制，是一種以設備狀態(tài)為基礎、以預測設備狀態(tài)發(fā)展趨勢為依據的檢修方式;改進(jìn)性檢修是為了消除設備的先天性缺陷或頻發(fā)故障，對設備的局部結構或零件的設計加以改進(jìn)，并結合檢修過(guò)程實(shí)施的修方式。改進(jìn)性檢修通過(guò)檢查和修理實(shí)踐，對設備易出故障的薄弱環(huán)節進(jìn)行改進(jìn)，改善設備的技術(shù)性能，提高可用率。與技術(shù)改造針對補償設備的無(wú)形磨損相比較，改進(jìn)性檢修是要通過(guò)改進(jìn)和提高設備的可靠性、維修性來(lái)提高設備的可用率。

二、電氣設備現行檢修體制的缺陷

目前我國電力系統電氣設備的服役狀況參差不齊，對于電氣設備的檢修水平也不能一概而論，但是總的來(lái)說(shuō)，我國目前對于電氣設備的檢修體制還是停留在事后維修、預防性檢修的層面上，對于國外一些先進(jìn)的檢修體制應用的不多。我國當前發(fā)電設備檢修體制現狀的主要問(wèn)題表現在以下幾個(gè)方面：

1. 臨時(shí)性檢修頻繁。我國目前電力系統內存在著(zhù)很多老期甚至是超期服役的電力設備，這些設備可靠性很差，往往在一次檢修結束后運行很短的一段時(shí)間就會(huì )再次發(fā)生故障，對于這樣的電力設備往往是出故障即臨時(shí)檢修，導致了大量的臨時(shí)性頻繁檢修，對于電力設備的電氣可靠性也將大打折扣。

2.維修不足。目前電力系統也有很多設備，不對其運行狀態(tài)進(jìn)行監測，直至發(fā)生故障才進(jìn)行檢修，平常根本不進(jìn)行狀態(tài)檢修與維護，這導致了很多電力機組及設備維修不足，有時(shí)故障惡化會(huì )造成本可避免的嚴重事故損失。

3. 維修過(guò)剩。另一方面，有些電力設備就存在著(zhù)維修過(guò)剩的現象，對一些運行狀態(tài)較好的設備，由于缺乏認識，認為比較重要的設備，定期進(jìn)行狀態(tài)檢修，在一定程度上造成了設備有效利用時(shí)間的損失，甚至有可能引發(fā)新的故障。

4. 盲目維修。多數電氣電力設備，對于其維修往往是依據老電氣工人的經(jīng)驗，缺乏科學(xué)的維護檢修制度，對電氣設備要么是不修，要么是頻繁檢修，要么是無(wú)法對癥下藥的檢修，存在著(zhù)盲目檢修的現象，造成了很多電氣設備提前報廢

三、實(shí)施狀態(tài)檢修的必要性

目前，各發(fā)電廠(chǎng)均按照原電力工業(yè)部頒布的《發(fā)電廠(chǎng)檢修規程》執行計劃 檢修?！兑幊獭芬幎?，發(fā)電廠(chǎng)機組大修一般4～6年一次，每次50-80天，小修天天2次，每次10-12天，并規定：“到期必修，修必修好”。用以指導檢修安排的依據就是這些時(shí)間量，只要檢修周期已到，不管設備好壞，運行狀態(tài)如何，就要檢修。顯然，這種檢修制度有失科學(xué)性。

根據全國供電可靠性統計資料計劃檢修停電占停電原因的80%以上，為了提高供電可靠性，迫切要求減少年均檢修所需的時(shí)間，而傳統的計劃檢修，不同的電氣設備周期不同，難以協(xié)調同步，必然會(huì )造成設備不同程度的多次停電。此外多次的檢修操作，會(huì )造成人力物力浪費及事故發(fā)生率增大。由于傳統的檢修體制存在明顯的缺陷，一些發(fā)達國家已開(kāi)始了基于設備狀態(tài)評價(jià)的狀態(tài)檢修。這種維修體制是建立在管理方式和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、尤其是檢測和診斷技術(shù)發(fā)展基礎之上的。它應用狀態(tài)檢測和故障診斷等技術(shù)獲取信息，在故障將要發(fā)生之前或繼續運行己經(jīng)很不經(jīng)濟的時(shí)候，進(jìn)行有目的適當和必要的維修。當然對所有設備進(jìn)行狀態(tài)檢修是不經(jīng)濟也是不可能的，我們認為對系統影響不大的設備可進(jìn)行故障維修，對設備本身故障與時(shí)間關(guān)系密切的設備采用定期檢修，同時(shí)在以上各種檢修方式中推行改進(jìn)性檢修。

四、發(fā)電廠(chǎng)電氣設備狀態(tài)檢修的應用

針對計劃性檢修制度存在的弊端，我公司積極采用狀態(tài)檢修，通過(guò)國內外的實(shí)踐經(jīng)驗，在經(jīng)過(guò)仔細的分析，可以得出狀態(tài)檢修的內在規律，我們可以把發(fā)電廠(chǎng)的電氣設備的狀態(tài)檢修歸納為：發(fā)電廠(chǎng)評估、作好基礎管理工作、作好基礎技術(shù)工作、狀態(tài)檢修的實(shí)施和完善化這四個(gè)步驟。為了實(shí)施狀態(tài)檢修，還需三大系統的支持：設備檢測與診斷系統，它包括大型在線(xiàn)監測診斷系統以及便攜式監測診斷儀，通過(guò)監測和分析設備的運行狀態(tài)，最終得出故障的診斷結果;運行維修決策系統，它可幫助管理人員在出現故障時(shí)選擇維修的方案，通過(guò)對維修費用以及效益進(jìn)行評估，為檢修決策提供支持;設備綜合管理系統，它可以管理設備的動(dòng)、靜態(tài)以及檢修過(guò)程。

狀態(tài)檢修大體可以按照以下幾個(gè)基本步驟實(shí)施：

1.作好基礎技術(shù)工作，收集基礎數據，完善原始資料

以現代化信息治理手段，具體記錄現場(chǎng)數據。采集設備實(shí)時(shí)狀態(tài)數據，加強定期測試，累計試驗數據。形成原始資料，利用這些數據、資料、定期全面分析，判定設備狀態(tài)，從中可以發(fā)現問(wèn)題。使檢修更具有針對性。關(guān)于數據采集的具體做法如下：

(1)分門(mén)別類(lèi)地將全廠(chǎng)設備的技術(shù)參數、廠(chǎng)家設計規定，按設備臺帳方式建立數據錄入計算機;

(2)建立設備現有的備品備件數據庫;

(3)實(shí)現電站計算機監控系統，有選擇地采集現場(chǎng)的一些實(shí)時(shí)數據，通過(guò)不斷積累和加工，進(jìn)行分析整理，建立數據信息庫;

(4)建立表示設備運行狀態(tài)的電壓、電流、溫度、振動(dòng)、壓力、流量等參數的直方圖以及變化趨勢的曲線(xiàn)等;

(5)定期進(jìn)行分析，作出結論，判定設備是否運行正常。

2.完善設備狀態(tài)監測系統，加強對主要電氣設備的檢修方案的優(yōu)化

發(fā)電機組的狀態(tài)評估，主要是指發(fā)電機、汽輪機、軸瓦等設備。發(fā)電機的監測主要是空氣間隙、圓度情況、結構的變化以及線(xiàn)棒振動(dòng)等，評估是否有磁極分離、電路不平衡以及斷路等現象的發(fā)生。汽輪機的監測可根據其控制周期主要取決于葉片汽蝕補焊時(shí)間長(cháng)短的這個(gè)規律制定監測手段，判斷出葉片的汽蝕程度并制定出相關(guān)的計劃。發(fā)電機組的狀態(tài)檢測，電廠(chǎng)可根據機組的設備來(lái)配置方案，遵照以往實(shí)際的運行經(jīng)驗，可以總結出比較固定的故障模式以及后果的應對表。若是發(fā)電機匝間短路，原因就可能是絕緣老化，可能導致發(fā)電機停機，沒(méi)有電能輸出。若是勵磁機無(wú)法提供勵磁電流的話(huà)，就可能是碳刷磨損造成的。若是定子線(xiàn)圈的溫度過(guò)高，就可能是負荷過(guò)大或者冷卻器發(fā)生故障。只有對各種情況進(jìn)行到位的分析總結，才能夠對發(fā)電機組故障進(jìn)行邏輯分析并制定出科學(xué)、合理的檢修方案。

變壓器的評估及檢測，可以根據目測、檢修記錄、生產(chǎn)運行、歷史問(wèn)題以及變壓器各個(gè)時(shí)間的不同狀態(tài)參數，結合最新的技術(shù)手段來(lái)判斷變壓器的運行狀態(tài)。進(jìn)行評估的內容一般有：噪音、過(guò)負荷、油溫、短路情況、本體套管和附件的密封、冷卻器、開(kāi)關(guān)、油泵等的運行情況，通過(guò)各種試驗對變壓的狀態(tài)進(jìn)行確定。

3.應用統計數據，預測設備狀態(tài)。

首先要找出統計數字與機組狀態(tài)參數之間的聯(lián)系。我們對機組運行小時(shí)數、發(fā)電量、啟停機次數等進(jìn)行統計分析，我們發(fā)現有些設備雖然檢修周期已到，但其運行小時(shí)累計比其他同類(lèi)型設備少，于是就適當延長(cháng)了設備的大修周期。而有些設備雖然未到大修周期，發(fā)現一些重大缺陷及時(shí)進(jìn)行了處理。由于運用了這種方式進(jìn)行了預測，每次小修前，就做好了相應的技術(shù)預備工作，節省了檢修時(shí)間。

4.加強設備維護保養工作，及時(shí)消除設備缺陷。

設備維修保養工作的好壞，對設備運行狀態(tài)有著(zhù)重要的影響，如透平油的處理，潤滑油的加注，設備輪換運行，甚至設備吹灰等清潔工作，每一項都不應該忽視。對設備存在的缺陷應及時(shí)消除處理，做到大缺陷不過(guò)天，小缺陷不過(guò)班。確保設備處于健康運行狀態(tài)。

五、結束語(yǔ)

改革傳統的檢修制度，實(shí)施狀態(tài)檢修制度是設備治理的一場(chǎng)重大變革，它不僅僅有利于保證安全生產(chǎn)，降低檢修費用，提高設備利用率和企業(yè)自身效益，更重要的是有利于培養生產(chǎn)技術(shù)治理人員運用科學(xué)的思維，正確的觀(guān)點(diǎn)和方法分析問(wèn)題，有利于培養尊重實(shí)踐，實(shí)事求是的工作作風(fēng)和敢于實(shí)踐，敢于開(kāi)拓創(chuàng )新的精神。在社會(huì )主義市場(chǎng)經(jīng)濟的條件下，不僅僅是電力企業(yè)自身的需要，也是時(shí)代的需要，形勢發(fā)展的需要。

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