漫谈设备巡检与设备状态检修

[摘 要]在电力系统中，设备的运行管理的主要工作是设备巡检、缺陷管理和设备的检修。提高设备巡检缺陷发现率和判断准确率，提高设备缺陷的管理水平，及时掌握设备运行状态，确保设备安全运行，为设备状态检修提供可靠的判断依据，尽量做到“该修才修，修必修好”的原则。

[关键词]变电站；设备巡检；状态检修；设备安全。

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）33-0098-02

一、设备巡检

在设备运行期间，要求巡检人员按照设备规定的巡检标准、内容、运行参数和巡检周期进行设备巡检，针对特殊气候（高温、雷雨、大风、冰雪等）、满负荷运行、保电运行、带病运行、大修之后重新投运的设备等特殊条件下酌情加强对设备巡检（特巡），对设备的巡检要点进行重点巡检，要求巡检人员清楚设备的正常运行参数范围和技术标准，并对设备巡检情况有详细的记录。

这些长期积累的设备巡检数据是设备管理者综合分析诊断和判定设备健康水平的依据，是设备状态检修的前提与基础，这才是设备巡检的真正核心。

设备巡检的解决方案如（图1）：

二、设备检修发展过程

设备检修发展经历了以下三个阶段：

第一阶段：从工业革命到第二次世界大战以前。由于大多数设备的设计余量比较大且功能简单，所以设备的可靠性高，且易于修复。因此对检修的要求是坏了再修，即实施事后检修，也称事故检修。

第二阶段：第二次世界大战后至上世纪七十年代。事后检修导致停机时间太长，影响生产效率，人们认识到有必要预防设备故障，形成了以定期检修为中心的计划检修和预防性检修思想。这种检修方式减少了故障停机，将潜在故障消灭在萌芽状态，减少了部分检修的盲目性。但是其经济性考虑不够，仍可能造成检修冗余或不足。

第三阶段：七十年代至今。设备复杂度、自动化程度和价值越来越高，检修成本急剧上升，预防性检修和基于设备可靠性的检修越来越得以推行。其检修特征是实施以可靠性为中心的检修，并辅之以预知性检修或状态检修。

设备检修采用的策略主要有以下三种：故障检修策略、定期检修策略、状态检修策略。

1、故障检修

故障检修一般都是在发生故障以后才进行的，即事后检修。它的最大优点是充分地利用了零部件或系统部件的寿命，但事后检修是非计划性检修，浪费了较多的剩余修理，同时还存在一定的缺陷和不足。

2、定期检修

定期检修是一种以时间为基础的预防性检修，根据设备生命周期的规律，事先确定检修等级、检修周期、检修项目等。

3、状态检修

状态检修是一种以设备状态为基础的预防性检修，根据状态检测和诊断技术提供设备状态信息，评估设备状态，事先确定检修时间、检修等级、检修项目等。

三、设备状态检修的技术要求

状态检修的前提是对设备进行状态分析与评判，要评判设备目前处于什么样的状态，是否有潜在故障的发生，故障参数的变化率是多少，故障发展期有多长，如何预测故障的发展趋势等。状态检修的技术包括状态监测技术、状态预测技术、设备检修决策等。

1、设备状态监测

针对设备的各种故障模式，选用适当技术手段来监测设备的状态信息，提取能反映设备状态特征的信息，识别其现有的和即将出现的缺陷，分析、预测检修的时间，从而有效地减少设备损坏。设备状态监测可分为三个基本步骤：数据采集、数据分析及特征提取、故障诊断及评估。

2、设备状态预测

预测中比较常用的主要有时间序列法、回归分析法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法等。

3、设备状态评估

采用预测设状态发展趋势的方法，以提高设备可靠性和可用度为目标的一种技术手段。设备的现行状态是评估之后予以确定的，因此设备的状态评估是开展状态检修的基础。

状态检修包括三层含义：设备状态监测、设备状态预测、设备状态评估。设备状态监测是状态检修的基础，设备状态预测以设备状态监测为依据，综合设备历史信息利用神经网络、专家系统等技术来判断设备的健康状况，对设备的状态做出正确的评估，最终做出检修决策。

四、设备状态检修的解决方案

1、设备巡检

在设备运行期间，按照各类设备规定的巡检内容和巡检周期进行巡检，巡检情况有详细的记录，特殊天气及满负荷运行、大修之后重新投运的设备酌情加强巡检，对设备的巡检要点重点巡视，要求巡视人员能熟练操作巡检中使用设备，清楚设备的正常值范围，给设备管理者提供综合分析诊断的依据，进行例行性试验或诊断性试验。

2、设备状态的周期调整

设备运行中的带电检测项目，如确认其显示数值准确度足以反映设备正常状态且实时数据反映设备状态良好，不管是否到预试时间，可以延长或免除例行各类试验。如果设备带电检测或巡检中发现设备异常、经历了严重的不良工况等，可能危及设备安全运行，经设备管理者裁定是否需要停电进行诊断性试验或列入例行试验计划，严重者大修，不适宜大修的予以更换。

3、状态量的评估和处置原则

状态量达到注意值时，预示设备有可能存在或发展为某种缺陷。对于正在运行的设备应跟踪监测，并及时报告设备管理者；对于停电设备，在确认并非重大缺陷之前一般不宜投入运行。状态量超过警示值时，对于运行设备尽快安排停电进行诊断性试验或检修，并及时报告设备管理者，隐患消除前不应投入运行。在相近的运行和检测条件下，同种设备的同一状态量不应有显著性差异，否则应引起注意。

4、例行检修和试验计划

计划依据设备巡检和状态量的评估处置原则，制定例行检修和试验计划，而不是简单地按基准周期定期进行。平时做好检修和试验的预案及设备分析工作，只要有停电机会，充分利用停电时间安排设备的检修和试验。

5、设备运行状态的统计分析

对设备状态进行统计分析，准确掌握设备的状态。目前在线监测技术还不够成熟，要充分利用成熟的在线和离线监测装置和技术，如红外热成像技术、变压器油气相色谱测试等，对设备进行测试，以便分析设备的状态。

五、结束语

1、客观的评价状态检修

设备状态检修管理的核心是如何基于对设备状态评估的结果，制定出经济、合理的检修和试验计划。设备检修的目的是通过检修消除设备缺陷，保证设备在检修周期内稳定可靠运行。状态检修可以减少检修工作的盲目性，大幅度减少检修时间，提高设备的可用率。

2、正确的认识状态检修

状态检修的工作具有复杂性、长期性、艰巨性、科学性，状态检修需要科学的管理来支撑，相应的检测试验技术来保障。但目前生产技术管理仍存在许多薄弱环节，基础管理不能提供完整的设备档案记录及运行、检修、试验记录。

3、有待处理的关键问题

状态检修的应用必须以设备的全面状态监测为基础。目前设备状态在线监测系统仍然存在一些问题，例如监测点少、功能单一、缺乏系统性和综合性，尤其缺乏监测的层次化和网络化等，妨碍了设备状态信息的集中和综合。如何建立准确的设备可靠性模型，开发出具有应用价值的设备故障诊断专家系统，仍然有许多问题需要解决。