试论发电厂电气设备检修方案优化策略

摘要：随着发电厂电气设备等级的提高，现阶段的预防性检修制度完全不能满足电气设备的检修。随着电气设备绝缘状态监测技术的不断发展，状态检修的发展也成了必然的趋势。为了适应新形势的需要，制定了状态监控和评估的检修方案，应用百分制状态检修方案以及RCM状态检修方案来完成电气设备的状态检修。

关键词：电气设备　状态监测

状态检修

中图分类号：TM6

文献标识码：A

文章编号：1007-3973(2011)010-047-02

为了实现状态检修，设备信息的掌握、检修管理、综合状态的诊断，这三个重要环节必须重视。通过对变压器、发电机、隔离开关等设备绝缘故障的分析评估，明确各个设备的状态检测的技术方案。

1、优化检修方式的必要性

据可靠统计，我国计划检修停电占总停电原因的百分之八十以上，供电的稳定可靠性得不到保障，因此我们必须减少年均检修所需的时间来提高供电的稳定性，但传统的计划检修方式以及不同设备的周期也各不相同，所以很难进行协调，免不了会造成不同程度的多次停电。传统的检修方式频繁的操作也会对人力物力造成浪费，频繁的检修也会增加事故的发生率。

因此传统的检修体制已不能胜任现今的任务，发达国家都己开始状态检修。状态检修体制建立在科学技术与管理方式的进步以及检测与诊断技术的发展的基础之上。通过状态检测以及故障诊断的技术来获取信息，在运行不顺利或者发生故障之前，对其进行适当的维修。

状态检修可以提高设备的可用率，明确了检修的目标，最终可以降低耗费，为设备的安全性、稳定性、全能性、长周期性、优质性的运行提供了管理以及技术保证。

我们也不可能做到对所有的设备进行状态检修，这样是不经济的，所以对那些对系统影响不是很大的设备可进行故障维修，对于本身故障与时间关系密切的设备可采取定期检修。

2、状态检修的基本内容

通过国内外的实践经验，在经过仔细的分析，可以得出状态检修的内在规律，我们可以把发电厂的电气设备的状态检修归纳为：发电厂评估、作好基础管理工作、作好基础技术工作、状态检修的实施和完善化这四个步骤。

为了实施状态维修，还需三大系统的支持：设备检测与诊断系统，它包括大型在线监测诊断系统以及便携式监测诊断仪，通过监测和分析设备的运行状态，最终得出故障的诊断结果；运行维修决策系统，它可帮助管理人员在出现故障时选择维修的方案，通过对维修费用以及效益进行评估，为检修决策提供支持；设备综合管理系统，它可以管理设备的动、静态以及检修过程。

状态检修的优化检修计划：电网装机的容量及机组台数的增加，社会对电力生产经济性、可靠性的要求的提高都说明了检修计划问题的重要性。状态检修不是指根据某台设备的运行状态来决定检修的日期、内容等，只是起到一个检修计划的作用，根据发电厂设备的实际情况，经过预算、趋势的分析，动态的规划，考虑系统的发电容量、经济、可靠性的要求，使得检修计划经济、科学、可靠。

3、主要电气设备的检修方案的优化

3.1设备状态监控和评估的检修方案

发电机组的状态评估，主要是指发电机、汽轮机、轴瓦等设备。发电机的监测主要是空气间隙、圆度情况、结构的变化以及线棒振动等，评估是否有磁极分离、电路不平衡以及断路等现象的发生。汽轮机的监测可根据其控制周期主要取决于叶片汽蚀补焊时间长短的这个规律制定监测手段，判断出叶片的汽蚀程度并制定出相关的计划。

发电机组的状态检测，电厂可根据机组的设备来配置方案，遵照以往实际的运行经验，可以总结出比较固定的故障模式以及后果的应对表。若是发电机匝间短路，原因就可能是绝缘老化，可能导致发电机停机，没有电能输出。若是励磁机无法提供励磁电流的话，就可能是碳刷磨损造成的。若是定子线圈的温度过高，就可能是负荷过大或者冷却器发生故障。只有对各种情况进行到位的分析总结，才能够对发电机组故障进行逻辑分析并制定出科学、合理的检修方案。

对于变压器的评估及检测，可以根据目测、检修记录、生产运行、历史问题以及变压器各个时间的不同状态参数，结合最新的技术手段来判断变压器的运行状态。进行评估的内容一般有：噪音、过负荷、油温、短路情况、本体套管和附件的密封、冷却器、开关、油泵等的运行情况，通过各种试验对变压的状态进行确定。

3.2基于百分制状态检修方案

状态信息的搜集，包括不良运行的工况记录，就比如变压器的超负荷、出口短路以及侵入波等，还有断路器的超负负荷的电流幅值、开断短路、时间以及操作次数都属于工况记录。缺陷记录：整个过程中的漏油、漏气等。检修记录：检修的原因、检修的性质、检修前的评估与实际的区别以及检修的效果等。家族记录：同一品牌存在相同的缺陷等。

状态的分析和检修的策略。电气设备一般都有一定的抗力，也就是可以在不正常参数下继续运行的能力，进行状态分析的目的就是为了估计参数不正常时的临界值以及运行设备的整体状态的评估，它不需要准确诊断出有何种缺陷，只是初步的评价设备的状态，可为检修的安排作个依据。

所以状态分析不需列出具体缺陷，只需初步对设备进行一个评分，通过评分的高低体现设备的缺陷的严重程度，低，则设备处于严重缺陷的状态，高，则是设备运行良好。可按100分作计算，低于30分就需要立刻检修，30到60分的需要制定出检修计划尽早检修，若是高于80分则可以延期检修。

3.3基于高级设备维护管理(RCM)的检修方案

RCM是以设备的故障形成的规律为基础进行检修，追求的是科学性，合理性。所有RCM检修需要注意：

要把握好电气设备出故障的规律。出故障的规律有一些特点需注意：开始投运的短时间内出现较多，一般是由于设备的安装质量、实用性、设计和制造工艺的缺陷造成，通过长时间的磨合，这些故障会趋于平缓，设备若是陈旧，也会逐步暴露出缺陷，整个故障过程的出现像是一个浴盆曲线图。由于检修后也需要磨合，所有这个浴盆曲线会被分割成更多个浴盆曲线图。一般电气设备不会突然发生故障，故障一般出现在曲线的下方，也就是因为时间的推移，设备不断老化所造成的。所以我们可以在设备出现故障的潜在时间点对设备进行检修，这样才能避免故障的发生。由于设备多样性，所以会有很多不同的浴盆曲线，周期有几天到几十年的。所以制定检修计划就必须遵循这种规律，适当提前制定好计划。

建立设备可靠性管理系统，通过适用的、及时的、连续的数据来对设备以及系统进行分析，提供动态数据给设备维护。先建立历史可靠性的分析模型，以历史数据为基础的结构，通过分类和整理数据，应用数学分析技术及指标系统对事件进行可靠分析，得出可靠性的模型。其中历史数据包括检修的时间、检修工时和费用、故障部件的技术参数、初始状态的记录以及运行过程中的各种参数。

4、总结

随着新技术以及新设备的不断发展，电气设备的检修方案也应随之改变，且电气设各的多样性，以及它们大的关联度也决定了检修方案的灵活多样性。状态检修较传统的检修方式有着较多的优点。检修方案的优化核心是经济效益与安全性的统一结合。通过设备状态的监测和评估以及百分制的状态检修方案和RCM检修方案来确保电气设备的长久、安全、效率工作。

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