電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)和檢修的現(xiàn)狀及改進(jìn)建議

摘要：隨著煉化工業(yè)及其自備電網(wǎng)的迅速發(fā)展，特別是隨著煉化裝置的停工檢修周期的加長(zhǎng)，對(duì)供電的可靠性和安全性提出了更高的要求，年復(fù)一年的大規(guī)模的預(yù)防性試驗(yàn)和檢修方式已難以適應(yīng)這一變化。本文分析了獨(dú)山子電網(wǎng)預(yù)防性試驗(yàn)和檢修的現(xiàn)狀，指出大力開(kāi)展電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)，逐步淡化定期的預(yù)防性試驗(yàn)和檢修是一個(gè)發(fā)展方向。并對(duì)今后的工作提出一些建議。

預(yù)防性試驗(yàn)和檢修是電力設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)工作中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是保證電力設(shè)備安全運(yùn)行的有效手段之一。多年來(lái)，獨(dú)山子自備電網(wǎng)的高壓電力設(shè)備基本上都是按照原電力部頒發(fā)的《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的要求進(jìn)行試驗(yàn)的，對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、診斷設(shè)備缺陷起到重要作用。 隨著煉化裝置的停工檢修周期的加長(zhǎng)，對(duì)供電的可靠性和安全性提出了更高的要求，傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗(yàn)和檢修方式愈來(lái)愈顯示出許多不足。

1. 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)和檢修的現(xiàn)狀

獨(dú)山子電網(wǎng)現(xiàn)有2座熱電廠，2座110kV變電站，6座35kV變電站，主變?nèi)萘窟_(dá)到了約600MVA。在安排歷年電網(wǎng)的檢修計(jì)劃時(shí)，采用了一年一度的春季預(yù)防性試驗(yàn)和檢修制度，貫徹“到期必修，修必修好”的方針。預(yù)防性試驗(yàn)實(shí)際上包含三部分內(nèi)容，即電力設(shè)備的檢修和絕緣試驗(yàn)及繼電保護(hù)裝置的調(diào)校，以下簡(jiǎn)稱預(yù)試。作為例行的定期檢修，春季預(yù)試已經(jīng)成為獨(dú)山子電網(wǎng)的一件大事，由于預(yù)試期間倒閘操作頻繁、時(shí)間跨度長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大，從獨(dú)山子石化公司領(lǐng)導(dǎo)、職能部門到相關(guān)班組都高度重視。職能部門從2月份就開(kāi)始編制計(jì)劃，各基層單位也在人員、儀器、工具、配件等方面充分準(zhǔn)備。預(yù)試時(shí)間為3～7月，歷時(shí)約4月之久。在此期間，試驗(yàn)檢修人員加班加點(diǎn)，極為辛苦。另外還要有電力調(diào)度、運(yùn)行人員等一大批人員付出可觀的勞動(dòng)。以2003年為例，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，電網(wǎng)倒閘操作1560次，檢修變壓器218臺(tái)，線路65條，高壓開(kāi)關(guān)柜565臺(tái)。

多年來(lái)，獨(dú)山子石化公司嚴(yán)格執(zhí)行電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程，檢修規(guī)程和保護(hù)裝置的檢驗(yàn)條例，發(fā)現(xiàn)了許多電力設(shè)備缺陷，通過(guò)及時(shí)消缺保證了電力設(shè)備和系統(tǒng)的安全運(yùn)行。但是，預(yù)試這一定期維護(hù)體制在運(yùn)行中也暴露出很多弊端。

預(yù)防性試驗(yàn)的目的之一是通過(guò)各種試驗(yàn)手段診斷電力設(shè)備的絕緣狀況。電力設(shè)備的絕緣部分是薄弱環(huán)節(jié)，最容易被損壞或劣化。絕緣故障具有隨機(jī)性、階段性、隱蔽性。絕緣缺陷大多數(shù)發(fā)生在設(shè)備內(nèi)部，從外表上不易觀察到。微弱的絕緣缺陷，特別是早期性絕緣故障，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)幾乎沒(méi)有影響，甚至絕緣預(yù)防性試驗(yàn)根本測(cè)試不到。受試驗(yàn)周期的限制，事故可能發(fā)生在2次預(yù)防性試驗(yàn)的間隔內(nèi)。這就決定了定期的預(yù)防性試驗(yàn)無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確及早發(fā)現(xiàn)絕緣隱患。

預(yù)防性試驗(yàn)包括破壞性試驗(yàn)（如直流耐壓、交流耐壓等）和非破壞性試驗(yàn)（如絕緣電阻、繞組直流電阻、介質(zhì)損耗等）。非破壞性試驗(yàn)中，一般所加的交流試驗(yàn)電壓不超過(guò)10kV， 這比目前的35～220kV電網(wǎng)的運(yùn)行電壓低很多。在運(yùn)行電壓下，設(shè)備的局部缺陷已發(fā)生了局部擊穿現(xiàn)象，而在預(yù)防性試驗(yàn)中仍可順利過(guò)關(guān)，但這種局部缺陷在運(yùn)行電壓下卻不斷發(fā)展， 以致在預(yù)防性試驗(yàn)周期內(nèi)可能導(dǎo)致重大事故。顯然，隨著電壓等級(jí)的升高，預(yù)防性試驗(yàn)的實(shí)際意義已減弱。另一方面，破壞性試驗(yàn)則可能引入新的絕緣隱患，由于試驗(yàn)電壓都數(shù)倍于設(shè)備的額定電壓，且這種高壓對(duì)絕緣造成的不同程度的損傷是不可逆轉(zhuǎn)的，長(zhǎng)此以往必將縮短電力設(shè)備的使用壽命。

計(jì)劃性的預(yù)試的重要依據(jù)是試驗(yàn)和檢修周期。雖然對(duì)設(shè)備狀態(tài)不佳的設(shè)備進(jìn)行了必要的預(yù)試，但對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況良好的設(shè)備按部就班進(jìn)行，不僅增加設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，而且由于檢修不慎或者頻繁拆裝反而縮短了使用壽命，降低了設(shè)備利用率。經(jīng)驗(yàn)表明，有些初始狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)都很好的設(shè)備，經(jīng)過(guò)帶有一定盲目性的試驗(yàn)和檢修后，反而破壞了原有的良好狀態(tài)。

可見(jiàn)這種不考慮設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的定期檢修，帶有很大的盲目性。不僅造成了大量的人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)，同時(shí)也增加了運(yùn)行人員誤操作、繼電保護(hù)及開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作的幾率。通過(guò)對(duì)幾年來(lái)發(fā)生的電氣事故原因的分析，發(fā)現(xiàn)預(yù)防性試驗(yàn)期間是電氣責(zé)任事故多發(fā)期。

2. 狀態(tài)檢修是發(fā)展趨勢(shì)

設(shè)備檢修體制是隨著科技的進(jìn)步而不斷演變的。狀態(tài)檢修是從預(yù)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(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)，以預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)為依據(jù)的檢修方式。通過(guò)信息采集、處理、綜合分析后有目的地安排檢修的周期和檢修的項(xiàng)目，“該修則修，修必修好”。它與計(jì)劃?rùn)z修相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)：　

(1) 克服定期檢修的盲目性，具有很強(qiáng)的針對(duì)性。根據(jù)狀態(tài)的不同采取不同的處理方法，降低運(yùn)行檢修費(fèi)用。對(duì)于狀態(tài)差的設(shè)備及時(shí)安排預(yù)試，對(duì)于狀態(tài)好的設(shè)備可以延長(zhǎng)檢修周期，從而節(jié)省人力、物力和財(cái)力，有效地降低維護(hù)成本和檢修風(fēng)險(xiǎn)。

(2) 減少停運(yùn)（總檢修）時(shí)間，提高設(shè)備可靠性和可用系數(shù)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，更好的貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針。

(3) 減少維護(hù)工作量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于減員增效，提高經(jīng)濟(jì)效益。

狀態(tài)監(jiān)測(cè)是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)是必須了解運(yùn)行設(shè)備的絕緣狀態(tài)，這就需要絕緣在線監(jiān)測(cè)。絕緣在線監(jiān)測(cè)是一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，能及時(shí)反映被監(jiān)測(cè)參數(shù)的變化情況或變化趨勢(shì)，對(duì)電力設(shè)備早期絕緣故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)，做到防患于未然，這是預(yù)防試驗(yàn)難以做到的。

幾年來(lái)，獨(dú)山子電網(wǎng)在電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面也做了不少工作。

2002年在 110kV 乙烯總變1~2號(hào)主變和熱電廠1～4號(hào)主變安裝了HYDRAN 201i智能型變壓器早期故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)反映變壓器內(nèi)部油及固體絕緣故障的重要特征氣體H2和CO等進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，能更有效地保障變壓器安全可靠運(yùn)行。

廣泛應(yīng)用紅外測(cè)溫儀和熱成像儀等診斷技術(shù)。在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下，利用紅外檢測(cè)的不接觸、不停運(yùn)、不取樣、不解體的特點(diǎn)，通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備故障引起的異常紅外輻射和溫度場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)早期故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)。幾年來(lái)，獨(dú)山子電網(wǎng)通過(guò)紅外技術(shù)發(fā)現(xiàn)了多起電力設(shè)備隱患，由于發(fā)現(xiàn)早，處理及時(shí)，避免了設(shè)備事故的發(fā)生。

此外，在交流旋轉(zhuǎn)設(shè)備上廣泛使用振動(dòng)儀和脈沖儀進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，為設(shè)備檢修提供了依據(jù)。

3. 對(duì)今后工作的建議

目前，由于技術(shù)管理基礎(chǔ)工作比較薄弱，在線監(jiān)測(cè)也不盡完善，實(shí)現(xiàn)預(yù)試向狀態(tài)檢修的過(guò)渡需要較長(zhǎng)的時(shí)間。在此過(guò)程中，預(yù)防性試驗(yàn)作為保證設(shè)備安全運(yùn)行的主要手段仍將發(fā)揮重要作用。

3.1 狀態(tài)檢修是今后的發(fā)展方向?，F(xiàn)階段就應(yīng)該積極做好大量細(xì)致的基礎(chǔ)工作，如建立完善的技術(shù)檔案（包括設(shè)備隨機(jī)資料，安裝調(diào)試記錄，歷次檢修試驗(yàn)報(bào)告，運(yùn)行記錄等），為以后的狀態(tài)檢修創(chuàng)造條件。在實(shí)施電網(wǎng)改造時(shí)，可以考慮應(yīng)用一些成熟的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，比如變壓器油中的氣體、總烴、水分含量的監(jiān)測(cè)和超標(biāo)報(bào)警，氧化鋅避雷器的泄漏電流、阻性電流監(jiān)測(cè)和超標(biāo)報(bào)警；電壓互感器和電流互感器及套管的一次泄漏電流、等值電容、介損的監(jiān)測(cè)和超標(biāo)報(bào)警等。

3.2 提高電力設(shè)備的質(zhì)量和運(yùn)行維護(hù)水平。據(jù)介紹，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家電力公司的預(yù)防性試驗(yàn)工作，從整體上來(lái)看，試驗(yàn)項(xiàng)目較少，試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，有的甚至對(duì)某些設(shè)備不做試驗(yàn)。其主要原因在于發(fā)達(dá)國(guó)家電力設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量較好，運(yùn)行維護(hù)水平較高。這就要求我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦?，?duì)新增設(shè)備或技術(shù)改造從選型、監(jiān)造、安裝、調(diào)試方面把好質(zhì)量關(guān)，不能依賴預(yù)試來(lái)發(fā)現(xiàn)隱患或事故暴露缺陷。同時(shí)抓好運(yùn)行維護(hù)工作，通過(guò)常規(guī)巡檢或離線探查掌握設(shè)備的狀態(tài)。

3.3 通過(guò)歷次試驗(yàn)檢修情況進(jìn)行綜合分析，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全狀況對(duì)預(yù)防性試驗(yàn)和檢修的項(xiàng)目和周期進(jìn)行調(diào)整。

3.4 推廣使用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器和試驗(yàn)設(shè)備，改進(jìn)試驗(yàn)方法。近幾年來(lái)，許多測(cè)量?jī)x器和試驗(yàn)設(shè)備逐步走向數(shù)字化、微機(jī)化、自動(dòng)化，提高了測(cè)量精度和工作效率。隨著電力技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了很多新方法，既能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，又能減少試驗(yàn)過(guò)程對(duì)設(shè)備絕緣的損傷程度，在今后的工作中應(yīng)優(yōu)先采用。

3.5 加大電網(wǎng)改造力度，推廣新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝，延長(zhǎng)試驗(yàn)和檢修周期。2年來(lái)，獨(dú)山子電網(wǎng)實(shí)施了較大規(guī)模地技術(shù)改造，為狀態(tài)檢修奠定了一定的基礎(chǔ)。以保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置為例，由于廣泛應(yīng)用具有自診斷技術(shù)的微機(jī)型裝置，電力二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)在技術(shù)上比較容易實(shí)現(xiàn)，不必依據(jù)傳統(tǒng)的《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例》每年校驗(yàn)，而是6年一次全檢。母線和導(dǎo)線的熱縮材料絕緣化處理同樣在提高系統(tǒng)安全性的同時(shí)，大大減少了維護(hù)工作量，也減少了停電時(shí)間和次數(shù)。

電力是保證石油煉化企業(yè)正常生產(chǎn)的動(dòng)力，由于煉化企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)，因而對(duì)供電的穩(wěn)定性和連續(xù)性要求極高。隨著煉化工業(yè)和電網(wǎng)的迅速發(fā)展，煉化生產(chǎn)對(duì)電力的依賴性越來(lái)越強(qiáng)，特別是隨著煉化裝置的停工檢修周期的加長(zhǎng)，對(duì)電力供應(yīng)的可靠性和安全性提出了更高的要求，年復(fù)一年的大規(guī)模的預(yù)防性試驗(yàn)和檢修方式已難以滿足這一要求。隨著科技進(jìn)步，大力開(kāi)展電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)，逐步淡化定期的預(yù)防性試驗(yàn)和檢修是今后的重要發(fā)展方向。