设备状态数据库

2024-06-25

设备状态数据库(精选十篇)

设备状态数据库 篇1

关键词:计算机科学与技术,大数据,输变电设备状态评估

0 引言

随着我国经济与社会的全面发展与进步, 我国电力行业飞速发展, 电网规模日益扩大, 对于电能供应质量以及电网中输变电设备的安全运行的要求也越来越高。由于输变电设备具有种类繁多、参数复杂、监控数据量大、运行环境多样等特点, 对输变电设备进行在线监测、带电监测以及离线监测的设备全景状态信息监测以及评估, 有利于及时发现设备异常状态, 提前预警安全事件, 减少由于设备故障造成的电网安全事故, 在维护输变电设备以及电网安全中, 十分重要。然而, 由于电网中拥有大量设备需要监控, 监控将产生海量数据。因此, 利用大数据分析技术对输变电设备的状态进行监测和评估[1], 对于保护整个电力系统安全运营有着重要的意义。

目前, 大数据技术在商业运营中已取得一定成果[2,3,12]。微博中热点微博的发现和淘宝平台中商品的推荐, 都是大数据技术的应用。而且, 为了解决大数据的计算和存储问题, 包括AWS、Azure、阿里云、青云等云计算提供商, 都已具备完善的大数据解决方案。但是, 目前大数据技术与电力行业的结合刚刚开始, 如何将大数据技术应用到输变电设备状态评估中, 还需要进一步的研究。

1 大数据分析技术

伴随着信息时代的到来, 数据也呈现出爆发式增长的态势。随着数据从数量规模, 到种类和结构都日益增长, 大数据的概念也随之到来。为了对大数据进行获取、管理和处理, 需要引入新的数据加工模式和技术, 大数据分析技术应运而生。[13]

1.1 大数据

1.1.1 大数据简介

大数据 (Big Data) , 指的是体量特别大, 数据类别特别多, 而且无法在可以承受的时间内, 使用传统数据库管理工具对其进行抓取、管理、分析和处理的数据集合。[2]IBM的科研小组认为, 大数据具备5V特征:大量 (Volume) 、高速 (Velocity) 、多样 (Variety) , 价值 (Value) 、真实 (Veracity) 。

大数据由于其数据容量巨大, 而且数据类型众多, 传统的手工管理, 甚至利用关系型数据库都已经无法对其进行有效的管理和分析。因此, 国内外对大数据进行了深入的研究, 并且提出了各种有效的技术手段, 例如大规模并行化处理、数据挖掘技术、分布式文件系统、分布式数据库以及云计算等相关技术纷纷涌现, 极大的提高了大数据分析的效率。

目前, 大数据已经进入应用阶段, 许多基于大数据的项目已经取得了非常瞩目的成果。大数据作为互联网的产物, 已经越来越体现出它的价值。

在国外, 梅西百货利用大数据技术实施监控商品销售情况, 并根据需求和库存变化, 对多打7300万中商品进行实时价格调整。洛杉矶警方和研究人员应用预测算法, 预测犯罪的发生, 将盗窃罪和暴力犯罪的发生概率降低了33%和21%。T-Mobile应用IBM大数据分析解决方案, 对每天数十亿通话记录和网络设备进行监测和分析, 从而迅速发现网络平静, 并预测可能的网络错误, 提前进行干预。在国内, 农夫山泉应用大数据分析技术, 根据需求对供给物流网络进行调整。

1.1.2 Hadoop平台

Hadoop平台[4]是Apache开源分布式系统基础架构, 核心的设计主要包括一个分布式文件系统 (Hadoop Distributed File System, 简称HDFS) [5]以及面向分布式数据的Map Reduce计算框架。

Hadoop平台是一个对大数据进行分布式处理的框架, 解决了数据的存储和计算的问题。Hadoop对数据的处理是可靠和高效的, 它假设计算和存储都可能发生失败, 并通过备份的方式, 对数据维护多个副本, 从而对于故障节点的存储和计算数据进行重新处理, 而且对于数据的处理是并行化的, 在大多数情况下, 不会受到单点的性能影响。

1.2 云计算

云计算[6]是为了解决大数据的存储和计算问题, 而将计算任务分布到大量计算机组成的动态的可伸缩的资源池上, 使得各种应用能够按需获取计算能力、存储空间和信息服务的一种廉价计算服务。

按照服务类型区分, 云计算可以分为三大类:将软件作为服务 (Software as a Service, 简称Saa S) , 将平台作为服务 (Platform as a Service, 简称Paas) 以及将基础设施作为服务 (Infrastructure as a Service, 简称Iaas) 。一般而言, Saa S针对性更强, 将特定的软件封装为网络服务;Paa S则是对资源的进一步抽象, 为用户的应用程序提供了运行环境;而Iaa S则是将硬件设备也进行封装, 作为服务对用户提供。

目前, Amazon的AWS, 谷歌的App Engine, 以及微软的Azure都是较为成熟的云计算服务。其中, 谷歌在云计算的研究中, 以学术论文的形式公布了其云计算的核心技术, 包括GFS、Map Reduce以及Big Table的相关内容, 在学术界引发了新一轮的云计算研究的热潮。

1.3 数据挖掘技术

对于大数据而言, 很多传统的数据分析和统计技术在分析时间和分析效果上表现并不理想, 因此, 针对大数据的数据挖掘技术, 具有重要的使用价值。

数据挖掘技术[7,11]一般指从大量数据中通过一定算法, 搜索其中的信息, 通常需要利用统计学中的抽样、估计以及人工智能、模式识别、机器学习的算法。同时, 对于大数据而言, 并行化和分布式存储是实施大数据挖掘的关键。

数据挖掘有一些常见的算法, 主要解决分类、聚类、预测、关联规则挖掘等几大问题。其中, 比较重要的、应用较为广泛的算法有k-means、SVM支持向量机、Apriori关联规则挖掘算法、EM最大期望值算法、Page Rank算法、Adaboost迭代算法、Naïve Bayes分类算法。

2 输变电设备状态评估技术简介

截止到2014 年, 我国发电装机总容量已达13.6亿千瓦, 全口径发电量5.5 万亿千万时, 已位居世界首位。此外, 人均装机容量达到1 千瓦, 人均年用电量4038 千瓦时, 也超过了世界的平均水平。而随着电力系统的发展, 电网规模的扩大, 电网中输变电设备的维护也日益重要。但由于输电线路距离非常长、所处环境气候变化非常大、跨越地形非常复杂、分布位置非常分散、日常巡查比较困难。因此, 建立输变电设备转台评估系统对输变电设备状态进行评估, 具有重要的实用意义。[8,9]

2.1 输变电设备状态参数

输变电设备状态参数是指输变电设备在运行时的各种指标参数, 以及运行环境的一些数字化信息, 包括输电线本身的一些物理特性、运行指标、检修资料以及输变电设备所处环境的温度, 适度、风俗、泄露电流、覆冰情况等信息。根据国家电网颁布的设备检修导则, 输变电设备的状态参数, 分为重要状态量和一般状态量, 其中, 重要状态量对设备健康影响较大。

在选择状态参数时, 有一些参数需要特别注意, 如生产厂家特性参数、故障历史参数、环境参数、负载参数等。生产厂家参数决定了该输变电设备平均故障率, 设计寿命以及最低运行年限等参数。故障历时参数能用来判断该设备运行情况, 以及本身是否有瑕疵等问题;环境参数能辅助判断其运行年限的期望值, 以及可能会产生的问题;负载参数能辅助判断其运行状态, 以及老化程度。

2.2 输变电设备状态评价

在选取了合适的状态量之后, 即可根据状态量, 对输变电设备进行状态评价。对于不同阶段的设备, 应采用不同的策略。对于新投运的设备, 在经过全面检查后, 如果状态良好, 按照运行良好处理;对于已运行一定年限, 发生故障率明显增加的设备, 影根据运行和评价结果, 给予一定的调整。根据国家电网设备评价导则, 可以依据设备的损耗情况, 将每个设备的状态量化成为四个等级, 并对每个等级赋予相应的权重。对于刚出厂的合格的新设备, 记为100 分, 对于运行良好的设备, 不扣分;对于一些状态量异常的设备, 按照等级扣除相应的分数;最后结合老化因子, 得到输变电设备的最终的状态值。

其中, Score为最终得分;SO为运行得分; fl为负载因素, fe为环境因素。

2.3输变电设备状态决策

2.3.1检修分类

按照国家电网的设备检修导则, 根据设备评估状况, 设备状态检修分为不同的等级, 分别是A级检修、B级检修、C级检修和D级检修。其中, A、B、C类检修为停电检修, D类为不停电检修。按照不同的要求, 以变电站直流系统的检修分类及检修项目为例, 如下表所示:

2.3.2 检修决策

根据不同的设备状态, 应该采用不同的检修策略。

对于“正常状态”的直流系统, 执行C类检修, 可以适当安排D类检修, 按照正常周期或者延长一年;

对于“注意状态”的直流系统, 执行C类检修, 应该加强D类检修, 不能大于正常周期;

对于“异常状态”的直流系统, 应根据评价结果安排检修类型, 并适时安排检修;

对于“严重状态”的直流系统, 应根据评价结果安排检修类型, 并尽快安排检修。

3 大数据在输变电设备状态评估中的应用

3.1 分布式存储在设备状态评估中的应用

一般认为, 大数据一般要处理的数据远远超过传统的关系型数据库。因此, 在存储方面, 一些突破了关系型数据库的No SQL数据库涌现出来, 例如Mongo DB, Hbase等。由于分布式数据库将数据存放于不同的机器上, 因此, 相较于关系型数据库, 会额外需要一些通信和管理的开销。[14]

分布式数据库需要解决数据的一致性和性能的问题。在分布式数据库中, 一般面临一致性、可用性和分区容错性三者不能同时满足的问题。因此, 在面对不同的问题时, 需要根据问题的重点选择处理策略。一般来说, 有如下三种:

1.为了避免单点故障, 导致数据丢失, 需要对数据进行多点备份;

2.如果备份数据较多, 则需要更多的数据同步来保证数据的一致性;

3.如果数据一致性要求较高, 则性能会降低, 会增加额外的大量通信和管理开销。

目前, 在电力系统中, 各种设备每天通过监控产生的状态信息已超过PB级别, 这些数据非常庞大, 而且不同设备产生的类型各异, 因此, 使用分布式数据库对设备状态数据进行存储, 是十分必要的。

3.1.1 输变电设备状态数据存储实验

本研究课题以输变电设备状态数据为研究对象, 对其存储和查询在不同数据库之间的效果进行了对比实验, 验证在大数据环境下, 分布式存储的效果与传统关系型数据库存储效果的差异。

实验环境:

Mongo DB:3 台主机, 每台主机搭载2 核CPU, 4G内存, 500GB硬盘, 一个主节点, 2 个从节点;

Hbase:3 台主机, 每台主机搭载2 核CPU, 4G内存, 500GB硬盘, 一个主节点, 2 个从节点;

My SQL:1 台主机, 搭载4 核CPU, 4G内存, 1TB硬盘。

实验数据:设备状态评估状态量, 共130 万条

由表中数据可以发现, 在数据量较小时, 关系型数据库My SQL在插入和查询上速度较快, 而分布式存储中, Mongo DB的插入和查询效率都明显较高, 而Hbase的速度都比较慢。在数据量增大后, 数据的插入和查询耗时都增加, 其中Mongo DB的表现优于关系型数据库My SQL, 以及另外一种分布式数据库Hbase。对于索引数据来说, My SQL的耗时更少, 但对于非索引数据, Mongo DB的耗时更少。由上述实验可知, 传统的关系型数据库在小规模数据时表现较好, 但是当数据量快速上升时, 其效率会大大降低。分布式数据库则在大规模数据时表现较为稳定。但是分布式存储面临的问题更为复杂, 在使用时, 需要根据面对的数据规模, 进行一定的性能优化。而输变电状态评估中, 数据规模十分巨大, 在一定程度上, 已经超过了关系型数据库的管理上限, 因此, 选择分布式数据库对输变电状态评估数据进行存储更加高效和合理。

3.2 时间序列分析在设备状态评估中的应用

时间序列是指一个现象或者变量, 按照时间顺序, 产生的一组数列。对时间序列的分析基于随机过程理论和数理统计方法, 研究产生时间序列的现象或者变量所遵从的统计规律, 以解决实际问题。经典的统计分析问题, 都假设数据在具备独立性的条件下, 对数据序列进行分析, 而时间序列的分析问题, 更侧重研究数据序列之间的依赖关系。

输变电设备监控状态量都是实时监控的, 按照时间产生的状态信息序列。[10]因此对于这些序列进行分析, 发现甚至预测异常状态, 对于健全设备状态评估系统, 具有实用价值。

对于时间序列的预测, 一般有如下方法:

1.简单平均法

2.移动平均法

3.指数平滑法

一般而言, 在分析时间序列时, 尽可能的增加一些影响该序列变化的因素, 能提高预测准确度和效率。在分析设备状态评估时, 加入温度和湿度时间序列, 对设备状态评价分值进行预测, 能有效的提高预测准确度。

3.3 频繁项挖掘技术在设备状态评估中的应用

关联规则[15]是从大量数据中, 挖掘出有价值的数据项之间的相互关系。在实践中, 通常用于在杂乱无章的数据中, 发现静态的规律。

常见的关联规则算法有Apriori、FP-growth算法等。

Fp-growth算法思想如下:

首先, 扫描所有数据, 产生所有备选频繁项集, 并降序排列, 剪除支持度地域阈值的元素;

其次, 再次扫描全部数据, 并按照第一步的结果集合, 生成FP树;

最后, 从FP树中, 按照规则, 发现有意义的频繁项。

在设备状态评估中, 可以采用关联规则, 发现和设备状态相关的因素。

将设备的状态离散为不同的等级, 并记录一个设备等级及其对应离散的天气因素、地理因素以及交通因素, 人文因素等等因素, 作为输入, 建立FP-growth树, 并从树中发现“严重状态”是否具有频繁项, 如果发现频繁项, 则可以从频繁项中找出“严重状态”所对应的因素, 从外进行排除, 维护电网运行安全。

3.4 专家系统在设备状态评估中的应用

专家系统是一个智能系统, 包含了大量的领域内专家的知识和经验, 并通过这些人类专家的知识和经验, 解决领域内的各种问题。专家系统有领域经验知识集以及推理机两部分组成。经验知识集包含了大量的领域内的专家的知识和经验, 并通过推理机, 模拟人类专家, 利用这些知识和经验, 来解决该领域内的问题。

在设备状态评估中, 大量的问题都可以由领域内的专家进行解决。尤其是在设备状态出现异常的情况下, 可以利用领域知识和经验, 判断合理的维修决策。因此, 建立一个完善的专家系统来解决设备状态评估和维修的问题, 具有很大的使用价值。

4 结论

随着中国电力实业的飞快发展, 以及电网的高速扩张, 需要越来越多的新技术来支持和维护电网的运行安全。电网中的大量输变电设备每天都产生了大量数据, 如何对这些数据进行分析, 从而维护设备和电网的安全运营, 已经成为当前环境下迫切需要解决的问题。作为互联网发展的热点和重点, 大数据已经证明了它强大的处理和解决问题的性能。因此, 将大数据技术引入输变电设备的状态评估, 具备重大的研究和实用价值。

关于供电设备状态检修 篇2

关键词:电气设备;状态检修;

对供电设备检修的研究和探索,自从电的诞生之日起就没间断过。从事故维修、定期维修发展到状态检修,这是历史的必然。而且,随着人们知识水平的提高以及科学技术的发展,越来越受到企业的关注。状态检修就是通过在线的和离线的监测手段,收集电气设备的运行的工况信息,通过系统分析诊断,判断设备的健康状态,确定设备的检修对策,进行大修、小修或暂缓检修,可在设备检修周期到来之前根据设备状况提前进行检修,也可以根据设备的状况,延长检修周期,真正做到“应修必修”。实行“到期必须”的检修原则。实施状态检修的目的是提高供电设备检修的针对性和有效性,能发现问题于萌芽状态,有效延长设备使用寿命,合理降低设备运行维护费用。

一、现状分析

1、目前,国家对电气设备状态检修没有明确的规定、要求,也没有具体的规程和标准,原因是各地区的电气设备有很大差别,状态检修是按照各地区自身设备的特点和运行状况,运行时间和在线检测设备及工作经验而定。相关设备状态检测手段还不成熟,从确保设备安全运行的角度出发,具体的实施力度也不是很大。要实现设备的状态检修,就必须要对设备运行状况进行在线监测,并对监测到的数据进行分析比较,才能确定设备的运行情况,从而确定是否检修。

2、电力系统的可靠性在很大程度上取决于电力设备的可靠性。随着电网容量的增大和用户对供电可靠性要求的提高,维修管理的重要性日益显现出来。维修费用占电力成本的比例也不断提高。如何采取合理的维修策略和正确决定维修计划,以保证在不降低可靠性的前提下节省维修费用,便成为电力部门面临的重要课题。

3、由于电气设备各部件之间使用寿命存在个体差异,即使是同一类设备,由于运行环境和外界的影响不相同,其使用寿命也存在一定的差别,因此,按照某一固定的检修周期对电气设备进行计划检修,势必存在这样一种情况,有的设备使用寿命过期了还来不及修理,只好在设备出现了突发性的故障或事故后进行事后检修和抢修,既对电网造成了波动危害,又使检修工作处于仓促应付的局面,而有的设备还没有达到使用寿命周期就提前进行了检修,既降低了电气设备的可用率,又浪费了人力、物力、财力。

4、随着新技术、新设备、新工艺的推广使用,特别是真空、六氟化硫介质断路器的推广采用、新型电力变压器的投产等,急需采用新的电气设备检修模式。传统的检修模式已明显满足不了现代电力生产的需要。周期检修模式主要存在以下不足:浪费检修资源。因为按周期检修,强调“到期必修”,并不是按设备的实际状况检修,周期一到就要进行检查、试验、检修,造成检修人员、材料等浪费,设备可用率降低;设备健康状态不可控,由于坚持周期检修,在设备下一个检修周期到来之前,设备健康水平处于不确定状态,由于未到周期,不及时开展检修,使设备健康状况日益下降,缩短使用寿命。纠正性检修存在的不足是:不

1能实现预防为主的要求,不能实现设备状态的“在控”;故障后果一般比较严重,造成电力系统和用电客户巨大损失。

二、实施电气设备状态检修的措施

电气设备状态检修是融现代监测技术、现代诊断技术等一体的新兴技术,是一种科学、合理、经济的检修模式。其特点是检修时机和工期是预知的,检修项目是明确的。那么,如何开展状态检修?笔者认为应重点抓好以下几方面:

1、开展状态检修首先要从当地实际情况出发:即不能“一刀切”、“一阵风”,也不宜不分主次、各种设备“一起上”。始终要着眼于如何才有利于提高本单位的运行可靠性、如何才能获得更好的社会及经济效益。而且尽可能有较长期的规划,以便逐步推进。更需要在认真汲取各兄弟单位经验的基础上,注意积累及总结自己的经验教训。电气设备是电网的细胞、是电力系统的基本单元,一旦失效将造成巨大的经济损失和社会影响。

2、目前,状态检修一直被相当多数设备管理者认为是不成熟、有偷工之嫌的检修模式,因而也未得到真正的认可和推行。所以,状态检修要从源头抓起,必须重视从规划、设计、设备选型、主设备监造和运输、安装、调试、验收、投运以及运行、修试等全过程管理,尤其要保证设备的初始状态良好。如:对刀闸进行检修。几乎每一次倒母线操作,都会出现一些刀闸卡死、万向节断裂、触指脱落等故障。除了制造厂的材质差、材料单薄、防锈能力不强、结构不合理等设计因素以外,刀闸多年得不到应有的修理和必要的维护,也是重要原因之一。但进一步原因,一是母线确实难以停电,二是电力部门对刀闸可靠性重视不够,没有像对待开关那样去对待刀闸的检修、维护。要解决刀闸问题,一是厂家要对刀闸不惜本钱,加强刀闸材料、结构、布置设计的研究。二是供电部门对刀闸要进行维护,并按一定的周期进行检修。

3、设备状态监测是电气设备状态检修系统最基本的功能之一,如红外线测温、油色谱分析等,能发现电力设备中潜伏性故障的一种有效手段。它为系统提供实时的、准确无误的设备状态信息,为诊断设备状态提供分析依据。在某种程度上来说,它所提供的设备状态信息的准确性、及时性和全面性,是电气设备状态检修系统是否成功的关键因素之一。因此,应综合分析,决定对设备进行哪些状态监测,以保证设备状态信息的全面性,同时,应采取合适的监测装置对设备进行状态监测,以保证设备状态信息的准确性、及时性。

4、选择状态监测点和监测设备。电气设备是一个复杂的设备系统,其基本特征是尺寸大、重量重,以油为工作介质,既有机械设备,又有电气设备,还有油系统,发生故障的形式多种多样,其基本表现形式是振动、有关温度以及噪音等异常,故障后果一般表现为稳定性破坏。而状态检修的核心是设备的状态分析和故障诊断。状态分析和故障诊断则需要大量的设备运行、维修和监测数据,因此,应根据电气设备的不同特点,考虑监测点和监测设备的选择。

5、加强电气设备状态检修管理。电气设备状态检修管理不同于一般的企业管理,因为它不直观地反映产品的投入产出效益,是以一种服务后置效应而体现的。因此,电气状态检修管理更强调人的主观能动作用,笔者认为电气状态检修管理要注意几个问题。一是检修计划的编制要适应电力市场的变化。二是电气设备检修的安全问题。三是加强检修成本核算。同时,应遵循如下原则:加快开展状态检修的步伐,落实状态检修;没有大的运行缺陷的设备,不危及运行安全的设备,尽量不要盲目安排停电检修;不要纯粹为达标、创一流,而将设备停电检修处理。设备状态检修管理作为供电系统的基础管理部分,直接影响到供电的安

全和质量。努力加强电气设备状态检修管理,特别是安全管理、质量管理、成本管理,进一步提高检修管理人员综合素质,是电力行业适应新形势做出的必然选择,也是创一流供电企业的客观要求。

6、设备状态检修是一种先进的检修管理模式,能有效地克服定期检修造成设备过修或失修的问题,从“到期必修”过渡到“应修必修”。提高设备的可用性、安全性和可靠性。是企业实现管理现代化,提高综合实力的有效途径之一,也是建设一流供电企业的重要内容,是管理创新,技术创新的具体体现。设备状态检修要根据不同设备重要性,可控性和可维修性,科学合理地选择不同检修方式,形成一套融故障检修、定期检修、状态检修和改进性检修为一体的,优化的综合检修方式,提高设备可靠性,降低供电成本。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,且处于探索阶段,实施设备状态检修及要有长期目标,总体规划,有要扎实稳妥、分步实施,实际实施过程中应先行试点,在取得一定经验的基础上,逐步推广。

三、电气设备状态检修技术的发展方向

状态检修是这些年来经常讨论的管理课题,对电力行业多数人来说即不陌生,也不很熟悉的话题。是电力行业该认真审视的一个实现课题。开展电气设备状态检修就是保证电力系统可靠运行、减少设备事故的有效手段。随着社会的发展,可靠、优质的供电不仅是现代化大都市的重要标志,而且直接影响现代工业产品的质量。为此,研究采用新技术,提高供电的可靠性和电能质量已是十分紧迫的任务。在有限资源和环保严格的制约下发展经济、提高现有资源的利用率已成为全球最重要的话题,在电力行业中,如何使电力行业向高效、环保、可持续发展已成为电力行业发展的目标。除了进行电力体制改革,打破垄断,在电力系统各个环节引入竞争,从而迫使电力企业提高资源利用率,降低成本,提高服务质量来达到这个目标外,还应实施以下几方面的技术:

1、采用新技术、新材料,提高电网的输电能力。

2、开展状态检修,降低维护成本,提高企业经济效益。

3、通过技术和服务创新,提高供电可靠性和电能质量,为电力用户提供增值服务,提高社会效益,从而增加售电量。

4、提高能源利用率、供电可靠性,减轻输配电网络的压力,从而降低供电的成本。

5、利用检测技术、手段、设备的研制开发,广泛采用高可靠性、自动化、智能化、数字化监测设备。

6、用监测诊断向监测、诊断、管理、调度系统化,集成化发展,直接服务于设备状态检修。

笔者认为状态检修势在必行。开展状态检修首先要确定所开展的设备对象。对主设备实行状态检修,减少停电时间,减少设备维护成本,此项工作不能急于求成,需要逐步开展。应采取先试点运行,积累经验,逐步实现新型变压器、断路器等设备的状态检修,条件成熟后稳步推广,并逐步向继电保护及自动化、输电线路状态检修延伸,使检修工作逐步由“到期必修”转向“应修必修”。这将是供电企业状态检修的发展方向。

供电企业对开展状态维修的认识已经大有提高。不少企业已认识到开展状态维修不是赶时髦,而是如何采取各种有效的方法以及时、灵敏地掌握设备的实际情况,从而决定何时该更换或维修、又何时该检修等;这不但有利于实现减人增效,而且十分有利于提高运行可靠性。设备状态检修技术随着时间的推移,各种

条件的变化,状态诊断工作和劣化倾向管理工作不断深入。对状态检修必须会有不足和有待改进、完善的环节。因此,需要在实施过程中及时进行总结、评估,不断修正和改进,使之不断优化。

随着企业深化改革和技术进步的发展,随着降低运行成本提高劳动生产率的需要,随着提高设备可靠性水平和供电优质服务质量的要求,设备状态检修是供电设备检修的必由之路。(编辑:卢则艳)

一般情况下,电力系统的电气设备都是按照规定的检修期进行检修(或维护、调试、试验)的,其周期为固定的一年或几年。

状态检修的概念就是在设备的运行状况在一定时期内有可靠的保证措施(其他监测手段:如在线监测设备的发热,运行参数,运行中测试绝缘油及气体分析数据)及依据(历次的检修、调试、试验情况良好)的情况下,适当延长或缩短(如果数据不良也可能缩短)检修周期,根据设备的运行工况和绝缘状态进行检修的一种做法。

也有一些生产厂家的产品出厂后,按设备的使用寿命运行,规定不允许检修,这一般限于少数的国外的进口设备和一些合资企业产品。

电力设备状态检修初探 篇3

关键词 电力设备;状态检修

中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0157-01

1 对电力设备状态检修的认识

状态检修方式是依据设备当前的使用状况,采用先进的诊断技术及预测手法,可靠的评价方式来判断设备当前的健康状态,及时察觉到设备的早期故障状态,以便根据故障表现形式分析造成故障的原因,做到早发现,早维修,防止设备性能下降到很严重的程度,影响到正常的工作,造成严重的经济损失。因此,状态检修包括以下三层含义:设备状态监测;设备诊断技术;设备检修策略。

1.1 设备状态监测

设备状态监测是设备状态检修的基础工作,只有做好实时准确检测设备的运行状态,才能为以后的设备诊断提供依据。主要是三种实现方式:1)在线监测方式,在线管理系统对设备进行在线监测和显示设备各运行参数。2)离线监测方式,采用简易便携式的各种仪器对设备进行定期或不定期的监测,以获得设备的特性参数。3)定期解体点检方式,是在设备进行修理时对设备进行消缺处理,按照一定标准对设备解体,通过分析判断设备可能发生的故障倾向。

1.2 设备诊断

设备诊断是依据设备状态监测的结果,通过一定理论知识,综合分析设备的工作环境及历史信息,各种其他的客观因素等,判断设备的运行状态及工作状况,作出正确的判断是设备状态检修的实施前提,否则不但起不到应有的作用,还会适得其反。

1.3 设备检修决策

设备检修决策也即设备状态检修的最终结果,根据设备状态监视及设备诊断的结果,了解设备的运行状态及特征参数后,作出最终决定,设备是否需要维护还是进一步的检修等措施,作出正确的合理的设备检修决策不仅能预防设备故障还能延长设备的使用寿命,杜绝了设备的维修不足及维修过度的问题,让设备发挥最大的使用价值也是在一定程度上创造更大的经济效益的问题。

2 实施电力设备状态检修的策略

2.1 制定系统整体规划方案

根据国内外近几年电力设备状态检修工程发展的现状和成功案例的分析调研,总结本地区甚至本公司在电力设备状态检修方面的发展目标及实现方式,并通过反复的分析、调查、论证,最后提出总体方案。

数据处理是电力设备状态检修的重要环节,一定要加以重视,而一个完善的数据管理信息系统包括“静态数据”和“动态数据”,静态数据目的是建立數据体系来描述设备的一些特性包括出厂时的试验数据、设备出现过的故障及检修记录等。同时动态数据也会记录设备实时运行状态,如在线监测的实时数据、线路故障过电压情况。其次便是诊断技术,过去对设备的监测仅仅是好坏之分,而现在更多的是对其所处的一种中间灰色状态的诊断,这是故障高发状态,及时做好预防,防止故障发生,才是诊断所要完成的终极目标。

2.2 制定完善的状态检修工作流程

电力设备状态检修模式是设备管理理念上的一次重大改变,传统的设备管理模式已经不能适应现在电力设备检修的需求,随着状态检修工作方式的应运而生,也必须有相应的完善的管理制度和技术要求与之相适应,制定电力设备状态检修技术措施、管理措施和实施措施。规范管理设备的所有信息,包括:图纸档案、设备台帐、故障缺陷等基础数据。以便形成状态检修基础理念上的试验、基本维护措施、维修计划等,以便为实现状态检修奠定基础。

2.3 可行性分析

一定要进行可行性分析,不仅是要评价其可靠性,还有评价经济效益,可行性分析主要指设备是否在规定时间内,完成了预定的使用效能。故障分析和经济效益分析是可行性分析最重要的两个方面,故障分析是评定设备可靠性最重要的手段,主要是通过对造成设备故障的所有因素综合分析,确定设备发生故障的概率。而经济效益分析是一种重要的经济预测手段,主要是确定设备是否能带来预期的经济效益。只有通过可行性分析得到最佳结果的状态检修方案,才可以投入使用。

3 开展电力设备状态检修需要注意的问题

3.1 电力设备状态检修工作需要体制创新

电力设备状态检修是一项新兴的科学的电力设备检修方式,也是一项技术与管理相结合的和谐统一的系统工程,其需要先进的技术手段来支撑,也需要系统的有序的管理来维护,这是一项任重而道远的长期实践的过程,不可急功近利,急于求成,要在摸索中不断前行,也是在前行中不断发展成熟,也需要技术工作者不断的的技术创新和改善。创新的过程,就需要重新定义设备的指导性文件,不可墨守成规,要根据设备的现状审时度势,建立客观、高效、可靠的管理体系。

3.2 要善于利用计算机等网络技术的强大功能

鉴于状态诊断技术在电力设备状态检修过程中的重要性,诊断的依据就显得尤为重要,不仅状态监测的过程要严谨,仪器要准确可靠,所依据的数据也要综合分析处理。目前,电力设备状态诊断,主要是通过大量数据分析来实现的,所监测设备历年来的各种试验、检修及运行情况,设备故障记录等数据,也是设备状态诊断的重要参考,可以利用计算机技术,形成设备诊断的专家系统。这样一来,不仅使设备管理工作更加标准化、数据化、程序化,且能将数据资料完整的应用于设备检修的指导实践中去。这样不仅能大量节约人力、物力、财力,而且综合评定的结果也更加可靠,减少误判的可能性。

3.3 注意人员素质的提高

开展状态检修工作涉及到很多方面的综合应用,需要各个学科的专业人才协调工作,为保证变电维修工作的顺利进行,其工作人员必须是专职人才,这就需要很多的高素质人才才能保证这一起要求。与此同时,随着用电量加大,电力设备更新,状态检修推行等一系列变革,对电力从业人员的素质提出了更新一步的要求。所以,提高从业人才的专业素质,成为一个迫切需要解决的问题。培训成为一个必不可少的环节,而具体的方案可分阶段、分层次进行,通过一系列的宣传再教育,可将电力设备状态检修的新观念灌输给每个职工,同时也明确每个员工在这一工作过程中所扮演的角色,应付的责任。

4 结论

电力设备状态检修是一种全新的设备检修理念指导下的系统工作,他需要前沿的技术做指导,需要高科技的人才做支撑,需要科学合理的体系做后盾。只要按照上述方法来实施,必定会取得非同凡响的效果,不仅能提高设备的稳定性,还可以节约开支,提高经济性,还能在很大程度上避免事故发生。所以说,状态检修方式才是现今应该得到广泛推广并加以实施的电力设备维修方案。

参考文献

[1]许进华,吴玉红.电力设备状态检修的必要性[J].科技情报开发与经济,2010,2.

[2]张洪洁,吴伟,董其国.电力设备状态检修的实践[J].江苏电机工程,2002,2.

[3]姜洪亮.电力设备状态检修的科学策略探讨[J].科技天地,2003,12.

[4]李志武.电力设备状态检修实施策略研究[J].忻州师范学院学报,2009,10.

[5]周云波.电力设备状态检修管理系统的建设与实践[J].电力设备,2003,12.

设备状态数据库 篇4

变电设备是电网的重要组成部分, 对变电设备进行状态监控, 对于保障电网的安全稳定运行, 提高电网的生产运行管理精益化水平具有重要的意义。

目前, 现有的输变电设备状态监测系统普遍存在各个状态监测装置数据共享困难, 监测数据管理零散, 展示力度不够, 设备状态评价不充分, 系统二次开发困难等缺点, 已经难以满足电网企业的需求[1]。迫切需要一种能够实现各种在线监测数据、高压试验管理系统数据与设备台帐数据的共享;能够通过多种方式, 实现对状态监测数据的综合展示;具备运行监控、故障监视、智能预警、诊断分析等多功能的变电设备状态监控系统。

1 变电设备状态监测集成应用系统总体框架图

针对以上需求, 广州市供电局开发了一套实用的变电设备状态监控集成运用系统。系统总体结构如图1所示, 系统包括数据主站、故障监视、数据展示管理平台、数据分析平台、智能告警引擎、智能巡检、查询统计、系统管理等部分。数据主站通过标准接口将在线监测数据、广州局数据中心台账信息、高压试验数据上传给数据中心。数据分析平台对电力设备进行初步诊断分析, 质量监控平台提供数据质量检查规则, 分辨数据有效性, 对异常数据发出告警源;运行监控平台负责对系统异常发出告警源;智能告警引擎采用告警策略, 对告警源进行统一告警。

2 系统体系结构的研究

按照系统需求, 对现有的软件开发体系B/S架构与C/S架构[2]进行考察。

C/S模式是一种两层结构的系统, 第一层在客户机上安装了客户机应用程序, 第二层在服务器上安装服务器管理程序。由客户机程序发出请求, 服务器程序接收处理后返回结果。该模式的优点是: (1) 应用与服务分离, 系统稳定性和灵活性好; (2) 采用点对点的结构模式, 安全可靠; (3) 客户端与服务器端直接连接, 响应速度快。缺点是在C/S模式中, 一旦软件系统升级, 作为客户机的每台计算机都要安装客户机程序, 因此系统升级和维护较为复杂。

B/S模式, 即浏览器/服务器模式, 其本质是三层结构的C/S模式。在用户的计算机上安装浏览器软件, 在服务器上存放数据并且安装服务应用程序, 用户通过浏览器访问服务器, 进行信息浏览、文件传输和电子邮件等服务。该模式的特点是: (1) 系统开发、维护、升级方便。升级时, 只需在服务器上升级服务应用程序即可, 无需修改用户计算机上的浏览器软件。 (2) 开放性强。用户通过通用的浏览器进行访问, 系统开放性好。 (3) 易于扩展。由于Web的平台无关性, B/S模式的结构, 可容易地从小型系统扩展为大型系统。 (4) 用户使用方便。

经过比较, 选择运行成本低、维护升级方便、扩展性好的B/S结构作为软件开发的整体架构。

目前, SUN公司提供的企业级应用规范J2EE开发平台, 得到了越来越多开发人员的青睐[3]。J2EE体系结构分为客户表示层、中间逻辑层和数据管理层及应用系统三个层次, 各层次可以处于不同的平台下进行协作应用, 分布性好, 可以适应分布式管理的要求, 可以有效的保护现有的资源不被破坏。

面向服务的体系结构 (SOA) 是一个组件模型, 它将应用程序的不同功能单元 (称为服务) 通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的, 它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在该系统中的服务可以以统一和通用的方式进行交互, 系统有良好的移植性、扩展性和兼容性。

因此, 变电设备状态监测集中应用系统采用B/S框架、J2EE技术和SOA架构进行建设, 一方面可使系统具有良好的稳定性和可扩充性, 非常方便地实现数据共享;另一方面可以实现高性能的数据主站平台, 并且系统投运后还可以根据需要, 不断扩充系统的处理能力, 提高二次开发能力。

3 数据建模及通讯系统的研究

对现有变电设备而言, 由于标准或规范不统一, 在不同时期、不同厂家开发的业务系统的数据结构以及实现技术各不相同, 各个系统间具有不同的通讯协议, 遵循不同的标准体系。如配用电系统普遍采用IEC61968标准, 调度中心普遍采用IEC61970标准, 变电站自动化系统采用IEC61850标准。要想实现各个平台间的信息共享和交互通信, 必须对各种通讯协议进行研究, 采用统一的通讯协议, 在集成监控系统中实现“一个体系, 一个模型、一个通信协议”[4]。

3.1 IEC61970/IEC61968标准

IEC61970是国际电工委员会制定的《能量管理系统应用程序接口 (EMS-API) 》系列国际标准。该标准定义了EMS的应用程序接口 (API) , 目的在于便于集成来自不同厂家的EMS内部的各种应用, 便于将EMS与调度中心内部其它系统互联, 以及实现不同调度中心EMS之间的模型交换。IEC61970标准主要由接口参考模型、公共信息模型 (CIM) 和组件接口规范 (CIS) 三部分组成, 目前该标准已广泛应用于电力调度自动化领域, 调度主站EMS系统遵循IEC61970标准, 采用CIM描述电网模型, 使用CIS实现互操作。

IEC61968系列标准描述了配电管理系统 (DMS) 的应用程序接口, 是电力企业多种分布式系统应用集成的集成框架, 倾向于支持电力企业的应用间集成, 目前配电系统广泛采用IEC61968系列标准体系。

3.2 IEC61850标准

当前电力系统中, 对变电站自动化的要求越来越高, 为方便变电站中各种智能电子设备 (IED) 的管理以及设备间的互联, IEC61850提出了一种公共的通信标准, 它将变电站通信体系分为变电站层、间隔层和过程层。在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范、传输控制协议/网际协议以太网或光纤网。在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向以太网传输。通过对设备的一系列规范化, 使其形成一个规范的输出, 实现了系统的无缝连接。目前, 变电站内的IED、测控单元和继电保护均采用IEC61850协议进行信息交换。

3.3 监控系统通讯协议的选择

考察这三种协议, 作为基于网络通讯平台的变电站唯一的国际标准, IEC61850标准吸收了IEC60870系列标准和UCA的经验, 同时吸收了很多先进的技术, 对保护和控制等自动化产品和变电站自动化系统的设计产生了深刻的影响。它不仅应用在变电站内, 而且运用于变电站与调度中心以及各级调度中心之间。国内外各大电力公司、研究机构都在积极调整产品研发方向, 力图向该标准接轨, 以适应未来的发展方向。

因此, 系统选取IEC61850通信协议, 来实现统一的数据存储和传输格式, 构建功能齐备、接口简单的数据主站, 简化变电设备状态监测集成应用系统的结构, 降低建设和维护成本, 增加系统的可扩展性。

另外, 只有对各种标准体系的差异性和映射进行研究, 获取基于各个IEC标准的CIM的电网资源数据和各种矢量图形扩展格式 (SVG) 图数据 (如全网潮流图、片网图、一次接线图等等) , 才能实现各系统间数据的无缝链接, 建设基于IEC61850标准的CIM和SVG的统一电网模型[5]。

4 结束语

文章设计了一种变电设备状态监控系统, 对系统的框架和通讯协议进行了研究, 表明采用B/S框架、J2EE技术和SOA架构搭建集成监控系统, 采用IEC61850通讯标准实现系统间的数据通讯, 是一个非常适宜的选择。

摘要:变电设备状态监控对于电网的安全稳定运行具有重要的作用, 文章设计了一种实用的变电设备状态监控集成运行系统, 介绍了系统的总体技术框架图, 并对软件实现的形式和数据通讯系统的设计进行了研究, 表明采用B/S架构、J2EE开发平台, 面向服务的体系结构和IEC61970标准搭建系统与实现系统间的数据通讯是一个较好的选择。

关键词:状态监控,架构体系,数据通讯,变电设备

参考文献

[1]王峰, 阎春雨, 毕建刚, 等.变电设备状态监测系统的设计方案[J].电力建设, 2011, 32 (11) :31-35.

[2]黄文博, 燕杨.C/S结构与B/S结构的分析与比较[J].长春师范学院学报 (自然科学版) , 2006, 25 (4) :56-58.

[3]戚欣.基于J2EE架构的层次结构研究及应用[J].吉林大学学报 (信息科学版) , 2008.

[4]张滨, 阮鸿飞, 马平.IEC61850与IEC61970信息共享研究[J].电力学报, 2009, 24 (5) :405-408.

刍议电气设备状态检修 篇5

1.1 设备在巨增,使定期检修必须有大量的投入,而某种程度上的盲目性,使定期检修“性价比”不可能太高,从而相对降低了劳动生产率、不适应以经济效益为中心的现代盘业营运方式。

1.2 定期检修,必须导致部分运行状态较好的设备周期性停运,使不完善的电网变得更加薄弱。部分直供线路的停电还直接导致对用户中断频次的增加。

1.3 频繁的停选电操作,客观上增加丁误操作的机率。同样经常性的检修工作,使检修人员人身安全的压力无形增大,不良现场检修条件和落后的检修工艺导致设备损坏的概率加大。

1.4 大量设备的定期检修已不可能使每项作业安排在合适的自然环境期间内。而不良环境对设备的影响 使检修质量达不到应有的效果。

1.5 定期检修导致一定时间内检修工作量巨大,按照设备检修工艺导别击落实每项要求,将使设备所需停电时间远远大于电网调度所能安捧的停电时间,此矛盾造成很多检修内容难以落实,影响检修质量。基于上述原因,管理部门曾提出变 到期必修 修必修好“为”该修必修,修必修好“。于是关于状态检修技术的运用和探讨便自然提到丁议事日程。

2 状态检修的概念及优越性

ODETER提出现代化电网要求必须对变电设备进行高标准检修(广义):

2.1 检修需保证设备在所要求的性能及可靠性水平上运行。

2.2 检修时间必须降到最少,以便获得设备的最大可用性。

2.3 为使维修费用最低 必须避免不必要的更换和其它工作

2.4 检修应限制设备的变坏,以保证尽可能并且经济上允许运行设备的服役时间。

国务院提出”要继续破除单纯的时间为基础的设备维修制度。建立以状态检测为基础的设备维修制度。上述实质上已对状态检修方式的特征及预期的效果进行了综述。从技术角度而盲,状态检修技术可以包涵可靠性为中心的维修技术和预测性维修技术,而二者是互相紧密联系而又不同的二个技术领域.国内电力专家就二者的概念做出丁如下描述:

以可靠性为中心的维修是在对元件的可能故障对整个系统可靠性影响的评估的基础上决定维修计划的一种维修策略。预测性维修是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排维修的技术,其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析,以决定设备是否须立即退出运行和应及时采取的措箍。状态检修是予知检修,是以设备的实际运行状态为基础的检修制度,避免丁传统的单纯以时间为基础的检修制度.其应用必须涉及复杂系统的可靠性,信息采集处理技术,在线检测技术,随时监视和检测设备状态,及时检出故障点和故障性质,进行有针对性的检修处理,就完全没有必要定期统一对所有设备逐个检修,从而大大节省维修费用减少停电时间。

3 电力企业开展状态检修应处理好的几个关系

3.1 状态检修与计划检修的关系

状态检修与定期计划检修并不是完全矛盾和对立的。大力推进状态检修并非要一下子全盘否定定期计划检修。状态检修是对设备在受控状态下进行的有计划的检修,其不过它“计划”的依据不是时间而是所掌握的对象设备的状态。一方面从定期检修转变到状态检修要有一个循序渐进的过程.另一方面对那些在现有条件下无法准确预知设各状态或者要付出巨大代价的项目。一般仍宜采用传统的定期检修和故障检修方式。

3.2 状态检修与技术监督的关系

电力工业技术监督的任务是依据科学的标准,利用先进的测量手段和管理方法对发供电设备健康水平与安全经济运行方面的重要参数与指标进行监督、检查、调整,以确保发供电设备在良好状态或允许范围内运行。其实质是利用科学方法掌握材料和设备微观变化的过程和由量变到质变的规律。由此可知,状态检修与技术监督都是以现代化的状卷数据监测为基础.以设备分析管理为内容的,是密不可分的两项工作.多年来我们卓有成效的技术监督工作已经为设备优化检修打下了良好的基础.今后二者更应相辅相成,互相促进。

3.3 在线与离线的关系

在实现状态检修的流程中.数据、资料的获取是产生决策信息的依据,因为对设备的分析诊断不仅要把握当前还要了解历史.不仅要掌握局部更要统观全局.单纯只依靠在线数据或只依靠离线数据往往都是不够的,在线监测是利用先进的传感器和计算机技术对这些设备的状态参数和特征量进行连续不断的采集,处理和分析,自动评价设备状态,预测设备可靠性,

但在线装置不可能完全取代离线的检查,测试和设备的检修管理数据。有些在线检修技术的精度和可靠性上仍不过关,需要方便、灵活的离线测试分析作为补充,还有一些对分析设备状态极为重要的设备规范.设计数据,投产调试数据.定期测试数据,设备开停机记录,检修历史和故障处理情况等离线数据资料都需系统地归类管理。其有将在线数据与离线数据相结台,进行多因素地综台分析评价,才可能得到更准确、可倍的结论。

4 如何开展好状态检修工作

4.1 前期准备工作

4.1.1 加强组织领导

成立各级领导和若干类专业技术骨干组成的状态检修领导小组及办公室,负责组织、协调并指导全局的状态检修工作日常工作由状态检修办公室负责。

4.1.2 举办状态检修学习班和专业技术研讨会

要求搞生产的中层干部、班组长和技术骨干参加状态检修学习班,组织技术研讨,研究解决实践中出现的难题。

4.1.3 举办专家研讨会和外出学习

在充分依靠本局技术力量的同时,有效地吸取并依靠国内科技力量,以提高状态检修的总体水平。并组织专业人员对国内变电设备在线监测技术进行考察,征集论文。

4.2 采取多种手段掌握设备状态

状态检修,顾名思义就是在掌握所有设备状态的基础上,确定极少数该检修的设备,进而对它们进行有针对性的适度检修,因此掌握设备状态是搞好状态检修的关键和难点。

a.加强常规测试手段

电气设备的预防性试验属于常规性测试手段,是目前掌握设备状态的主要方法。搞状态检修,常规测试手段不能削弱,而是应当加强。所谓加强,就是要根据设备的原始状态和历年来的状态变化趋势,并参考同类可比设备的状态统计分析来制订符合维修总策略的测试方案。对大多数原始情况良好,运行情况比较稳定的设备,适当延长测试周期,对少数状态欠佳的设备,适度增加测试频度;对个别有明显缺陷的设备应进行跟踪检测,避免在测试工作中的盲目性。

b.开展在线监测

电力设备在线监测技术的应用,对提高电力设备运行的安全性、可靠性.提供电力设备运行的暂态过程信息、诊断设备早期缺陷的事故隐患,控制寰发性设备事故,是实现电力设备向状态监测检修制度过菠的必要条件。

c.加强感官诊断

凭眼观、耳听、鼻闻、手摸(手感)的感官诊断,有简便、直观和群众性的特点,开展感官诊断,并做好记录(包括照相和录相等)分析.是运行人员参与状态检修的一项重要内容。

d.应用数理统计方法,对设备状态作出评估

数理统计是以概率论为理论基础的,比的经验更具科学性,可以在更广泛的范围内帮助我们掌握设备状态,由此制定的检修周期和检修项目更接近实际,园此数理统计是实行状态检修的强有力的工具。我们应对大量设备的有关历史资料,包括出厂试验、历次试验、检修和故障记录以及运行情况(如过负荷、外部短路电流冲击)等的统计分析,以对某类或某台设备的状态做出评估,对其状态的变化趋势或规律做出预测,据此翩定出|殳备检修的周期和项目。

e.开展运行试验研究

主要是对线路实行延长清扫周期积污试验.同时进行严密跟踪测试.做出准确的线路清扫周期。

5 结束语

随着传感器技术,光纤技术计算机技术的发展和应用,经广大科学家、电力工程技术人员的共同努力,在线监测技术目臻完善。主动地,尽早地做好状态检修的准备工作,可以加速状态检修由局部试点转换到全面推广的实现,相信将来状态检修制度将在全国电力行业中全面展开,为保证电网安全、稳定、经济运行作出贡献。

参考文献

[1]唐永胜.电气设备状态检修的相关问题研究[J].贵州大学,-12-01.

电网设备状态检修问题研究 篇6

【关键词】电网设备;状态检修;可靠性

1.设备状态检修的解决方案

1.1抓住设备的初始状态

这个环节包括设计、订货、施工等一系列设备投入运行前的各个过程. 也就是说,状态检修不是单纯的检修环节的工作,而是设备整个生命周期中各个环节都必须予以关注的全过程管理。

(1)保证设备在初始时是处于健康的状态,不应在投入运行前具有先天性的不足,状态检修作为一种设备检修的决策技术,其工作的目标是确定检修的恰当时机。

(2)设备运行之前,对设备应有比较清晰和全面的了解,掌握的信息包括:设备的铭牌数据、型式试验及特殊试验数据、出厂试验数据及交接试验数据和施工记录等信息。

1.2注重设备运行状态的统计分析

(1)设备状态评价是指以各种监测、检测数据和巡检信息为数据来源,结合设备的历史资料,并考虑环境等外部因素影响,对设备健康状态进行分析判断的过程。设备状态的评价用以指导状态检修工作,对保证系统和设备的安全举足轻重.运用新的技术对设备进行监测和试验,并准确掌握设备的状态。

(2)目前,在线监测技术还不够成熟,在不能满足状态检修需要的情况下,我们要充分利用成熟的在线离线监测装置和技术,如红外热成像技术、变压器油气像色谱测试等,对设备进行测试,以便分析设备的状态,保证设备和系统的安全。主要措施有:①建立健全设备缺陷分类定性汇编,及时进行准确详细的修订工作;②每月对所辖设备的缺陷管理工作进行一次分析,每年进行分析总结,分析的重点是频发性缺陷产生的原因,必要时经单位技术主管领导批准,上报相应的技术改造项目;③基于上述基础,应用现有的生产管理信息系统,在生产管理上要有所创新、有所突破。

1.3制订完善的状态检修工作流程

(1)对变电设备实施状态检修是专业管理观念上的一次转变,要改变传统的专业管理模式,必须有完善的管理制度和技术要求。根据采集到的状态信息,对变电设备的状况进行评分,评分值能基本判断设备的健康状况,并以此作为延长或者缩短检修周期的依据。

(2)对设备健康状况的评分,目前采用综合分析和加权计算的方法,实施百分制评价,对一些重要状态信息合理选取加权系数,并通过分析计算,提高分析工作的准确性和效率,设备状态检修管理的核心是如何基于对设备状态评价的结果,制定出经济、合理的维修、试验计划。设备检修的目的是通过检修消除设备缺陷,恢复设备的设计能力,保证设备在检修周期内稳定可靠地运行。

(3)我们还要积极探索,结合安全性评价、反季节性预防措施、反事故技术措施、安全措施计划中有关检修改进的项目,初步形成一些状态检修原则和规定,产生基于设备状态检修理念的试验、大小修计划,对设备进行状态检修,做到有的放矢,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.实例分析

攀枝花供电公司大力推进变电设备状态检修管理理念的应用,使状态检修专业管理水平上了一个新台阶。攀枝花供电公司从2010年开始试行设备状态检修管理,制度规定了状态检修的原则、参量、状态信息的选择和维修、试验策略等,对设备状态检修工作进行了全面的规范和指导。截止2012年底,攀枝花供电公司基本上对220kV变电站主变压器安装了分布式在线监测装置,所提取的指标可以较为准确和全面的反映主变的健康水平,为实施状态检修提供了有力的数据和技术支持。在专业管理方面,攀枝花供电公司逐步建立和完善了设备状态检修机制。通过对变电设备在线监测数据、交接预试信息、运行信息的分析,科学地判断设备综合健康状况,对设备进行设备状态评价,并根据评价结果,作出变电状态检修设备评价专业报告,以确定维修计划,做到当修必修、需修才修,从而节约了维修费用,减少了停电时间。变电设备状态检修工作的实施在攀枝花供电公司取得了良好的效果,收到了很好的经济和社会效益。据统计,按2012年度变电状态检修设备评价专业报告,对21座变电站进行设备检修状态评价,按基准周期推迟一年执行C级检修的有220kV变电所3座、110kV变电所12座,既节约了检修生产成本,又提高了变电设备的设备可用率。

3.客观评价状态检修

3.1提高供电可靠性

状态检修减少了现场的工作量,特别是减少了变电站全停的次数,因而使供电可靠性明显提高。

3.2降低检修成本

减少停电次数不仅提高了供电的可靠性,减少了线损,而且减少了维护工作量,节约了生产成本。

3.3减少倒闸操作

(1)在实施状态检修情况下,对先进设备或室内设备,在试验单位不要求试验的原则上不安排全站停电;对有两台变压器的110kV、35kV重要变电站,一般采用设备轮流停电检修而不安排全站停电。

(2)编制计划时,协调有关单位将定检预试任务和全年送变电设备治理工作有机地结合起来及早进行设备摸底调查。要求有关单位在提报设备停电定检预试计划的同时,统筹考虑设备治理的具体内容,做到一次停电一次完成。

3.4提高人身和设备安全

通过状态检修减少了大量的停电检修和带电检修工作量,减少了发生人身事故的机率,由于计划检修时间比较集中,大都在3~5月份进行,有时每天都有停电检修任务,工作人员劳动强度大,人身伤亡事故在系统内时有发生,而状态检修由于减少了停电次数,减少了变配电设备操作,从而减少了变配电误操作的机率,对确保人身安全和设备安全十分有利。

4.正确认识状态检修

(1)对状态检修的复杂性、长期性、艰巨性缺乏足够的认识从事状态检修工作的专业人员缺乏对其理论的学习及深入的研究,认为减少停电次数,拉长检修周期不仅可以少干活,也能保证安全,这是对状态检修的认识处在一个肤浅的状态,没有意识到这项工作的艰巨性和复杂性。

(2)技术水平跟不上实际的需要。

从检修技术的发展历史看,无论事故后检修还是预防性检修都是与技术发展的水平相联系的,状态检修也是一样。实施状态检修是有技术基础的,只有把这个基础夯实,状态检修工作才能(下转第60页)(上接第29页)够健康地发展,获得长久的利益。

(3)技术管理工作有待提高。

状态检修需要科学的管理来支撑,但我们的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,或运行检修记录不详、不衔接、资料丢失等。各级专业人员检修工作没有着眼于取消没有必要的工作,多年延续下来的定期检修制度严重束缚人们的思维,只知道按“规定”办,至于新的检修周期的确定、检修项目的变更是否合适,怎样在实践中去检验,寻找规律,找出每类设备检查或检修较经济的周期,在这方面,我们的专业管理人员还做得远远不够。 [科]

【参考文献】

[1]揭志昭.变电设备的状态检修[J].中国电力企业管理,2007(04).

[2]徐红祥.电力工程变电检修分析[J].经营管理者,2011(09).

设备状态数据库 篇7

1 状态评价内容及方法

1.1 评价内容

设备状态需要评价的内容 (即设备全部状态信息) 来源于设备原始资料、运行资料、检修试验资料与其他资料。原始资料主要包括设备铭牌和技术参数、型式试验报告、出厂试验报告、订货技术协议、设备监造报告、运输安装记录、交接验收报告等, 这部分内容在设备投运前已经确定。运行资料主要包括运行工况记录、历年缺陷及异常记录、巡检记录、不停电检测记录等。检修试验资料主要包括检修报告、试验报告、诊断分析报告、有关反措施执行情况、部件更换情况、专业巡检记录等。其他资料主要包括同类型设备运行、修试、缺陷和故障情况, 其他影响设备安全运行因素等。

1.2 评价方法

国家电网公司设备状态评价实行评分制度, 为此制定了评分规则。设备单个状态量正常时不扣分;单个状态量不正常时扣分, 扣分多少取决于其重要性和状态量劣化程度。状态量按重要性分为一般状态量和重要状态量。一般状态量是对设备的性能和安全运行影响相对较小的状态量;重要状态量是对设备的性能和安全运行有较大影响的状态量。状态量按重要性给定权重, 状态量权重从轻到重分为4个等级, 分别为权重1、权重2、权重3、权重4, 系数为1、2、3、4 (见表1) 。权重1与权重2与一般状态量对应, 权重3与权重4与重要状态量对应。

状态量劣化程度从轻到重分为四级, 分别为I、II、III、IV, 其对应扣分值为2、4、8、10分 (见表1) 。状态量不正常时, 状态量应扣分值由状态量劣化程度和权重共同决定, 即状态量应扣分值等于该状态量的基本扣分值乘以权重系数。

1.3 评价标准

以变压器的状态评价为例来说明, 表2例举了变压器部分状态量的扣分标准。

设备状态评价可分为部件评价与整体评价两部分, 如变压器分为本体、套管、冷却系统、分接开关与非电量保护5部件 (见表3) , 变压器部件的评价应同时考虑单项状态量的扣分和部件合计扣分情况。当状态量 (尤其是多个状态量) 变化, 且不能确定其变化原因或具体部件时, 应进行分析诊断, 判断状态量异常的原因, 确定扣分部件及扣分值。经过诊断仍无法确定状态量异常原因时, 应根据最严重情况确定扣分部件及扣分值。

当任一状态量单项扣分和部件合计扣分同时达到表3规定时, 视为正常状态;当任一状态量单项扣分或部件所有状态量合计扣分达到表3规定时, 视为注意状态;当任一状态量单项扣分达到表3规定时, 视为异常状态或严重状态。

变压器的整体评价应综合其部件的评价结果。当所有部件评价为正常状态时, 整体评价为正常状态;当任一部件状态为注意状态、异常状态或严重状态时, 整体评价应为其中最严重的状态。

2评价流程

状态评价应有序开展, 湖南省电力公司下属单位应建立班组、工区 (车间或专业所) 、地市公司 (检修公司) 三级评价体系。

2.1班组评价

班组根据巡视、维护、试验、检修等工作, 对设备相应状态量进行分析和评价, 确定设备状态级别, 形成班组初评意见。班组初评意见应包括设备铭牌参数、投运日期、上次检修日期、状态量检测信息、状态评价分值、状态评价结论、班组检修决策初步意见等。

2.2工区 (车间或专业所) 评价

工区审核设备状态量信息及相关各专业班组的评价意见, 并编制设备初评报告。设备初评报告内容应包括设备铭牌参数、投运日期、状态量检测信息、状态评价分值、状态评价结论及检修决策等。

2.3地市公司 (检修公司) 评价

地市公司组织各类专业管理人员对工区上报的设备初评报告进行审核, 开展风险评估, 综合相关部门意见形成本单位设备状态检修综合报告。设备状态检修综合报告内容应包括设备状态评价结果、风险评估结果、检修决策及审核意见等。

2.4省公司评价

湖南省电力公司检修公司对定期评价中220kV及以上电网设备状态检修综合报告以及110kV及以上电网设备的状态评价报告进行复核, 对动态评价中评价结果为异常和严重状态的110kV及以上设备状态评价报告进行复核。

3评价类别

设备状态评价 (及风险评估和检修决策) 包括设备定期评价和动态评价, 应坚持定期评价与动态评价相结合的原则, 每年至少进行1次设备定期评价, 按要求适时开展动态评价。

3.1 定期评价

设备定期评价指每年为制定下年度设备状态检修计划, 集中组织开展的电网设备状态评价、风险评估和检修决策工作, 定期评价每年不少于1次。一般每年6月前, 完成班组初评和工区评价, 工区形成初评报告并上报, 7月前地市公司完成状态检修综合报告上报湖南省电力公司检修公司。

3.2 动态评价

设备动态评价指除定期评价以外的状态评价, 动态评价按要求适时开展, 主要内容包括:

(1) 新设备首次评价:基建、技改、设备更新投运后, 综合设备出厂试验、安装信息、交接试验信息以及带电检测、在线监测数据, 对设备进行的评价, 一般要求在1个月内组织开展首次状态评价工作。

(2) 缺陷评价:包括运行缺陷评价和家族缺陷评价。运行缺陷评价指发现运行设备缺陷后, 根据设备相关状态量的改变, 结合带电检测和在线监测数据对设备进行的评价;家族缺陷评价指上级发布家族缺陷信息后, 对运维范围内存在家族缺陷设备进行的评价。运行缺陷评价随缺陷处理流程完成, 家族缺陷评价在上级家族缺陷发布后2周内完成。

(3) 不良工况评价:设备经受高温、雷电、冰冻、洪涝等自然灾害, 经受外力破坏等影响, 或者经受过负荷、短路电流、内部过电压等不良工况后, 对设备进行的评价。

(4) 检修评价:设备经检修试验后, 根据检修及试验获取的状态量对设备进行评价。

(5) 特殊时期专项评价:各种重大保电活动、迎峰度夏、迎峰度冬前对设备进行评价。

4 评价注意事项

状态评价工作开展以来取得了显著成绩, 设备状态做到心中有数, 设备检修做到该修必修。为了扎实开展好设备评价, 以下事项应引起注意。

4.1 状态描述应准确

状态量描述如果不准确、不具体、不详细, 容易造成对状态量的重要程度把握不准, 或者提升了部分一般状态量的重要性, 或者降低了部分重要状态量的重要性。因此, 状态量描述应详实, 不应套用标准中的描述语句, 应体现出设备状态的细微差别, 使评价审核人员不会产生误解。

4.2 动态评价应及时

由于定期评价周期过长, 从各种状态量的收集、到分类整理、再到评价, 经过一定时间之后, 容易使状态量丧失实时性, 造成评价结果与当前状态存在一定偏差。动态评价工作的有序开展可以有效解决上述问题, 严格按照要求在规定时限开展动态评价不仅可以提高状态评价的及时性, 还可以大大减轻定期评价的工作强度, 提高定期评价的准确性。

4.3 评价水平应提高

设备状态数据库 篇8

1.1 计划内容

年度检修计划是生产单位提出的用于指导生产的工作计划, 应包括年度状态检修计划和年度综合停电计划 (即年度停电计划) 两部分。

年度状态检修计划, 是根据状态检修综合报告中设备评价结果、设备风险评估结果、设备检修策略以及设备试验基准周期要求编制的年度状态检修计划, 是年度停电计划的编制依据。计划中应明确上次检修时间、检修等级、检修内容、检修工期、实施部门、费用预算等内容。

年度停电计划应在年度状态检修计划基础上, 结合可靠性预控指标及反措、技改、基建、市政、业扩等工程的停电要求进行编制;应统筹考虑输电与变电检修、一次与二次检修、线路两侧设备检修等配合原则进行优化, 统一安排同单元设备、同一停电范围内的设备检修, 尽可能减少设备停电次数、缩短停电时间、避免重复停电。

1.2 计划编制工作流程及要求

按照电网设备状态检修管理标准要求, 设备状态检修计划编制工作可划分为计划启动、编制、审核、批准等4个阶段。

地市公司根据省公司批复的状态检修综合报告启动电网设备状态检修计划编制工作。

生产工区根据状态检修综合报告中设备评价结果和设备风险评估结果, 以及根据试验规程基准周期要求编制年度初步状态检修计划, 上报地市公司生产技术部门。地市公司生产技术部门将各生产工区状态检修计划进行汇总, 各设备专家集中审核后报省公司审批。

地市公司生产技术部门根据审批后的设备状态检修计划综合平衡后并考虑营销、基建、调度、安监等部门意见, 编制本单位年度停电计划。220kV及以上年度停电计划经地市公司主管生产领导批准后, 报省公司审批。110 (66) kV及以下电网设备年度停电计划由地市公司审批, 并以文件形式下达。

省公司相关部门根据各地市公司上报的220 k V及以上状态检修计划和年度停电计划申请, 组织公司调度、基建、营销、安监等部门、各地市公司以及有关单位平衡协调后, 确定电网设备年度停电计划。省公司相关部门汇总平衡后的220kV设备停电计划, 经批准后下达各地市公司实施。

月 (季) 度停电计划应以年度停电计划为依据编制, 审批流程同年度停电计划。根据设备动态评价结果, 须及时开展停电检修的设备, 可在月 (季) 度计划中加以调整执行。

2 计划实施

2.1 计划实施的原则及要求

(1) 检修计划实施是状态检修具体执行环节, 依据年度停电计划, 按照统一计划、分级管理、流程控制、动态考核的原则具体组织现场实施检修计划。

(2) 设备检修应依据设备状态检修评价导则、检修导则等标准进行。

(3) 检修计划实施过程中应充分发挥技术监督在设备状态检修管理工作中的作用, 加强对相关标准执行情况的监督。

(4) 对严重及异常状态设备应及时安排设备检修, 防止决策失误导致的设备事故和障碍发生。设备检修应按已确定的检修决策及检修计划, 按照相关状态检修试验、检修、检测标准, 开展现场标准化作业。检修计划实施分为准备、实施和总结3个阶段。

2.2 准备阶段

在状态检修实施的准备阶段, 主要是对省公司下达的年度检修计划进行逐步分解, 并编制相应的施工方案。其中公司运维检修部、各检修分部和检修班组分别有各自相应的工作职责。

(1) 公司运维检修部准备工作。根据网、省公司下达的年度检修计划, 编制本单位年度、月 (季) 度实施计划, 并将检修任务分解至各责任部门、检修分部, 明确具体检修时间、工期等要求。组织编制大型复杂检修作业的施工方案、安全技术组织措施和现场标准化作业书 (卡) , 根据管理要求上报审批。

(2) 检修分部准备工作: (1) 根据运维检修部下达的年度、月 (季) 度检修计划, 编制本分部运维设备月 (季) 度、年度检修实施计划 (含停电计划) , 经批准后下达各相关检修班组; (2) 根据年度停电计划按时提交月度停电计划, 根据月度停电计划及时向相关调度提交日前停电检修申请; (3) 对检修决策建议为A、B、C类检修而因故未能列入当年综合停电计划的设备, 应组织班组对设备加强状态监 (检) 测、评价和维护, 如设备状态劣化时, 应及时安排停电检修。

(3) 检修班组准备工作。根据月度检修计划细化安排班组周工作计划。加强待检设备状态检 (监) 测, 编制检修作业方案, 落实检修前各项准备工作。

2.3 实施阶段

实施阶段主要以检修班组为检修实施主体, 但对于大中型检修作业及多班组检修工作, 公司运维检修部及检修分部应履行管理职责, 保证检修作业安全和检修质量。

(1) 检修班组现场实施工作: (1) 检修班组按照计划项目, 勘察工作现场, 编制相关安全技术组织措施和现场标准化作业指导书 (卡) , 上报检修分部。检修分部组织进行作业指导书 (卡) 的审核和培训, 公司运维检修部对大型、复杂、涉及工种较多的作业现场的标准化作业指导书 (卡) 进行审核; (2) 确定工作负责人, 落实人员分工、工器具配置及检修备品和材料准备; (3) 工作负责人做好技术交底和安全措施交底工作, 按照现场标准化作业指导书 (卡) 要求, 组织实施检修作业, 做好现场安全、质量和工期控制, 特别要对关键工序及质量控制点进行重点控制和检验, 并做好技术记录和验收签字手续, 确保检修质量。

(2) 现场实施工作要求。在检修计划现场实施的过程中, 应健全各级检修管理体系, 严格规范和执行现场标准化作业工作机制, 确保检修计划规范、有序、安全、可控实施。检修班组对现场作业进行风险预分析并上报检修分部, 检修分部进行作业风险应对措施制定, 公司运维检修部采取措施控制或降低作业风险。

2.4 总结阶段

(1) 检修班组总结: (1) 现场作业完成后应严格执行相关验收制度, 确认合格后, 现场作业终结; (2) 现场作业终结后, 工作负责人应及时编制工作总结, 对作业的安全和质量进行评价, 对标准化作业指导书 (卡) 的应用情况做出评估, 并上报工作完成情况; (3) 检修过程中发现的设备缺陷, 及时纳入缺陷流程管理; (4) 检修结果和试验记录等及时录入PMS系统; (5) 检修班组应在一周内完成工作小结、设备检修评价及PMS信息输入等工作。

(2) 检修分部总结。开展检修验收工作, 对检修班组进行考核。对检修计划执行情况进行统计分析, 及时完成检修后设备状态评价。根据检修结果, 对检修发现的疑似家族缺陷情况、检修策略及计划的动态优化调整提出建议, 并上报公司运维检修部。

(3) 公司运维检修部总结。组织检修验收工作, 并对各检修分部进行考核;对各检修分部检修计划执行情况进行统计分析, 根据检修实际完成情况动态调整计划安排, 并按要求上报省公司;对检修计划实施情况进行监督和考核, 严格控制计划外的检修工作, 严格控制重复性停电工作。

3 结束语

设备状态数据库 篇9

影响接触线与受电弓相对位置的因素有很多, 包括受电弓动态偏移、安装误差、轨道施工误差、曲线轨道加宽、车轮与轨道匹配、列车风偏、接触网风偏移量等因素。本文因针对已经开通运行的线路, 而且主要针对故障后低速、风量小的运行工况, 因此主要考虑两类影响因素:受电弓的动态偏移以及接触线最大风偏移值。

1 受电弓动态偏移值

列车通过曲线区段时, 为了平衡自身重力产生的惯性离心力, 保证内外两股钢轨受力相等, 均会将外轨抬高.其抬高的设计值为:

式中:V———设计平均速度 (km/h) ;R———曲线半径 (m) 。

这是假定列车为刚体, 轨道是圆顺的, 以两轨顶在轮对作用下受垂直力相等的情况下给出的。

但是机车在转向架之间, 设有一系弹簧、二系弹簧减振机构, 在曲线上行驶时, 作用于簧上部分的水平力使一边弹簧压缩, 一边弹簧松张, 结果使车底板与轨顶线不平行, 成β角。

弹簧的压缩量:ΔZ=Q/C1 2)

Q———由于曲线的欠超高而造成的外轨所受的大于平均载荷的垂直压力。

G———机车的质量 (kg) ;V——机车运行速度 (m/s) ;a———机车重心到轮对轴线的距离 (m) ;2d———两侧弹簧距离 (m) ;g———重力加速度 (m/s2) ;h———曲线外轨超高 (mm) ;S1———轨道的两轨中心距 (mm) ;C1———弹簧垂直总刚度。

其它符号同前。

车体地板与轨顶线间的倾斜角:

这个β角将造成弓网接触点位置的变化:

H———网高轨顶面连线到接触导线距离 (mm)

D———底板面距轨面高度 (mm)

根据公式4) 及5) , 计算出不同速度及曲线半径下离心力或向心力使受电弓中心偏移值:

因此, 当车速控制在30Km/H以内的时候, 受电弓偏移值较小可以控制在20mm以内。

2 接触线最大风偏移值

风负载就是风作用到线索上的力, 具有当地的风速观测资料时, 接触网悬挂线索单位长度的风负载可由下式计算:

式中:

a———风速不均匀系数 (见表1) ;K———风负载体型系数 (见表2) ;d———线索的直径 (mm) ;l———接触悬挂跨距 (m) ;v———设计计算风速 (m/s) ;θ———风向与线路方向的夹角。

式6) 是表示一个跨距内线索所受的实际风负载。在计算时, 风向与线路方向的夹角一般取θ=90°, sinθ=1, 当l取为1m时, 则式6) 可变为单位长度风负载的公式, 即:

由于深圳地铁采用单承双导的悬挂形式, 不能单纯的套用链型悬挂的风负载体型系数, 如果用K*导线根数2来计算, 又会导致计算结果过大, 与本文意图不符, 因而采用俄国的取值标准 (参考参照文献2的结论) :

最大风偏移值的计算采取国内当量法计算公式:

式中, m为当量系数, 对于链形悬挂, 铜线一般取0.90。pj———接触线单位长度所受的风载 (k N/m) ;Tj———承力索和接触线的张力 (k N) ;l———跨距 (m) ;γj———接触线水平面内的支柱挠度 (mm) ;a———接触线定位拉出值 (mm) ;R———曲线半径 (mm) 。

将公式7) 与8) 合并后, 分别对不同的曲线和半径组合, 得出如下最大风偏移值数据:

从上表中可以看出, 当曲线半径越小时, 跨中偏移值越大;当风速越大时, 跨中偏移值越大。当曲线半径大于800m后, 随着风速的降低, 跨中接触线偏移将处于受电弓工作范围之内。

3 结论

根据以上内容, 当接触网跨距达到60m时, 在风速小于20m/s, 列车时速控制在30Km/H的前提下, 可以满足行车条件。由此可知, 当高架段某一处定位发生故障必须摘除的情况下, 如果当时的天气情况及线路条件符合本文的要求, 可以不用重新更换腕臂, 采取直接拆除定位并限速通的方式, 缩短了线路抢修时间, 将事故影响范围进一步降低。

参考文献

[1]周兴无, 刁伯仁.曲线上高低速度混行对弓网关系的影响.中国铁道科学, 1997.

[2]韩辉, 胡一洲.城轨交通接触网双导线风载体型系数的选用.电气化铁道, 2002.

变电设备状态检修管理 篇10

设备检修是公司生产管理工作的重要组成部分, 对提高设备运行水平, 保证电网安全、可靠运行具有重要意义。随着电网快速发展, 用户对可靠性要求逐步提高, 特别是“三集五大”体系建设实施以来, 传统基于周期的设备检修模式已不适应电网发展要求。状态检修是解决当前检修工作面临问题的重要手段, 状态检修以加强基础管理为手段, 以提升设备安全水平为目标, 以设备状态评价为核心, 规范设备管理流程, 落实安全责任, 强化设备运行监视和状态分析, 提高设备检修、维护工作的针对性和有效性, 提高设备可用率。

2 管理提升目标

变电设备状态检修涉及变电检修、运行等专业的生产、管理工作, 关系到安全管理、运行管理等诸多问题。状态检修工作的核心是确定设备状态, 依据设备状态开展相应试验、检修工作, 通过加强设备状态监控, 强化管理和技术分析, 将设备检修工作的重点转移到管理上来。状态检修目标是通过对设备的检测和监视, 提高设备的运行可靠性, 提升电网安全水平。变电设备状态检修管理的隐患排查治理率、生产管理信息系统应用情况、变电设备例行试验计划完成率、现场标准化作业覆盖率变电设备状态评价完成率的目标值都应达到100%。

3 主要做法

3.1 专业管理的组织机构

公司成立以生产副经理为组长的状态检修工作领导小组, 统一领导状态检修工作, 落实管理职责, 加大协调力度, 将状态检修纳入安全生产管理长效机制, 确保工作深入、持久开展。运维检修部是公司状态检修工作的归口管理部门。检修工作领导小组下设电力调度控制分中心、运维检修部、安全监察质量部三个领导管理部门、其中运维检修部有分为变电检修班、变电运维班、配电运维班、配电抢修班、输电运维班、仓储配送班等六个执行班组。

3.2 岗位职责及要求

3.2.1 领导管理层

运维检修部负责组织召开状态检修工作会议;督促、检查所辖班组正确、及时收集掌握设备运行情况、缺陷情况、检修情况等各种状态信息;指导、督促相关班组及时对所辖设备进行状态检测、评价和评估等工作;编制设备状态检修综合报告, 制定年度检修计划和实施方案, 督促有关部门执行。电力调度控制分中心、安全监察质量部做好配合工作, 参加有关工作评价会议, 公司副经理负责做好审核, 并提出审核意见。

3.2.2 执行层

变电运维班负责正确、及时收集所辖设备的各类状态信息, 认真开展运行设备巡检工作, 及时发现运行设备缺陷, 掌握设备运行工况, 对所辖设备进行状态评价, 编制班组初评意见和设备状态初评报告, 并提交变电二次检修技术专工。变电检修班负责正确、及时收集所辖设备的各类状态信息, 严格执行设备检修、例行试验计划, 开展设备状态检修工作, 及时发现和消除设备缺陷。输电运维班负责正确、及时收集所辖设备的各类状态信息, 并根据检修停电计划, 开展设备状态检修工作, 及时发现和消除设备缺陷。配电运维班负责正确、及时收集所辖设备的各类状态信息, 认真开展运行设备巡检工作, 及时发现运行设备缺陷, 掌握设备运行工况, 对所辖设备进行状态评价, 编制班组初评意见和设备状态初评报告, 并提交配电运维技术专工。配电抢修班严格执行设备检修计划和设备抢修工作, 开展设备状态检修工作, 及时消除设备缺陷。仓储配送班做好设备各类状态信息的收集和物资供应工作。

3.3 变电设备状态检修管理工作流程

3.3.1 变电设备信息收集

各班组负责设备信息收集, 包括投运前信息 (设计、施工、出厂、安装、交接等报告) 、运行信息 (包括事故、缺陷、跳闸、运行工况、巡视记录等) 、检修信息、试验信息、带电检测信息 (离线检测、在线监测等) 。以断路器为例具体分工如下:变电检修班负责收集断路器投运前信息 (设计、施工、出厂、安装、交接等报告) 、检修信息、试验信息、带电检测信息 (离线检测、在线监测等) ;变电运维班负责收集运行信息 (包括事故、缺陷、跳闸、运行工况、巡视记录等) 。

3.3.2 变电设备状态的专业评估

运维检修部组织各班组对设备状态进行评价, 编制完成设备状态评价报告, 进行审核、汇总, 形成设备状态初评报告, 报检修工作小组。检修工作小组组织专家组进行专业评审, 编制完成状态评价专业报告;专业报告涵盖所辖设备铭牌参数、投运日期、上次检修日期、状态量检测信息、状态评价信息、检修策略建议等。同时, 根据专业报告, 组织风险评估, 形成设备风险评估报告, 编制完成状态检修综合报告, 综合报告包含状态评价专业报告、风险评估结果、检修分级、检修周期、检修计划等。

3.3.3 变电设备状态的审核实施

运维检修部根据综合报告编制检修计划 (需报市公司审批的, 由运维检修部报市公司审批后再编制检修计划) , 报检修领导小组审批。运维检修部根据检修领导小组批复的相关综合报告报市公司履行审查备案手续, 110k V及以上变电设备的综合报告, 须市公司运维检修部审批同意后方可执行。运维检修部根据市公司和检修领导小组的审批意见, 编制年度检修计划。变电检修班将年度检修计划分解为月、周计划并组织实施。

3.4 专业管理绩效考核

专业管理绩效考核要做到:明确主管部门和主管负责人及职能分工、执行班组及职责、建立状态检修技术管理制度、建立状态检修信息管理制度、建立制度文件适应性评价机制。

整体绩效评估内容是将组织管理情况和设备的状态检修绩效评估结果, 按权重系数形成对整个状态检修工作的绩效评估。各部分所占权重如下:组织管理20%;变压器类30%;开关类30%;其他设备20%。

4 结论

变电设备状态检修管理关系着电网安全稳定运行, 公司通过设备状态评价和风险评估, 确定设备的维修、试验、技改计划、避免不必要的盲目检修, 提高了检修的针对性和有效性, 降低了设备维修成本。通过对设备状态实行实时评价, 设备管理者更加关注所辖设备状态和运行情况, 设备检修的重点逐步由修理向管理转移, 设备管理责任制得到了更好地落实, 设备检修工作更加主动有效, 大大提升了设备检修管理精益化水平。

摘要:国网山东东明县供电公司以提升设备安全水平为目标, 以设备状态评价为核心, 不断规范各项检修工作, 健全状态检修管理、技术、执行和保障体系, 实现设备资料与信息收集信息化, 促进公司安全生产管理水平持续提升。

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