开展状态检修—实现电力设备管理跨越式发展
仪器信息网 · 2009-05-20 21:40 · 34775 次点击
成锋,刘军,郎定川,王宗彪
中国酒泉卫星发射中心735000
摘要:本文介绍了中国酒泉卫星发射中心电力系统的基本情况和前期存在的问题,以及实施电力设备状态检修的总体思路;分析了状态检修的特点以及依托电力检测中心开展此项工作的情况。
关键词:状态检修;电力设备
随着中国酒泉卫星发射中心电网改造工程的竣工,发射中心电力系统实现了跨越式发展:一是形成了由单电源向多电源转轨的全新组网模式;二是电力设备老化的问题得到了有效解决;三是发射中心用电的状况发生了质的变化。因此,在新的电网、新的设备、新的调度系统、新的检修模式下,如何确保新型电力设备的安全稳定运行,成为发射中心电力系统并网后电力设备管理的首要课题。
一、发射中心电力系统的基本情况
发射中心电网改造工程竣工后,电力系统具有点多、线长、系统复杂、技术密集、设备自动化程度高的特点。系统主要包括电力调度指挥控制中心、发电厂、110kV变电站、35kV变电站、l0kV开闭站(配电室)和0.4kV配电室,含有多条110kV线路、35kV线路和l0kV线路,分别为发射中心各单位提供电力保障。
据我们对1998~2003年期间某变电站发生的13起电力设备故障的分析表明,发射中心前期电力检测工作存在着薄弱环节,主要表现,一是没有认识到通过电力检测可以预知电力设备的完好水平和系统的运行状态;二是电力检测工作仅停留在分项检测和零散排除故障层面;三是前期的各类试验仪器中大部分的功能已不能满足现实的需要。
为使电力设备具有高可靠性,必须应用先进的故障诊断技术,依托电力设备状态检测与故障诊断中心(以下简称检测中心),全面实施电力设备状态检修。
二、开展电力设备状态检修的运行框架
发射中心提出了建设“世界一流航天城”的目标,这对电力设备管理提出了更高的要求。实施设备状态检修具有重大意义。
1.实施状态检修的总体思路
针对检修工作的前期状态,按照“收集信息、树立理念、建立组织、理论研究、配置人员、购置设备、汇编制度、成立中心、不断完善、形成规模”的工作程序,紧抓状态检修的技术关键点,依托各级检测中心,对电力设备实施全时制、全过程、全寿命的状态检测,逐步完善“总师系统宏观调控、系统抓总,设备机关规划协调、分类指导,检测中心微观调节、技术把关”的功能,实现中心电力设备管理的跨越式发展。
2.状态检修的基本特点
电力设备状态检修是将先进的诊断技术应用于设备管理中,根据监测所预知的设备状态来确定检修工作计划和内容。它具有预知性、系统性和安全性三个特点。
3.开展状态检修的关键
(1)先进的诊断技术
包括相关理论和检测仪器两部分,两者结合成为有效诊断的基础。
(2)科学、系统的检修计划
依据设备状态检测和状态评估,绘出电力设备运行状态的发展趋势图,结合实际制定单台电力设备的运行表,确定检修时间。
(3)系统的信息处理技术
建立完整的电力设备主数据信息库,实现试验数据采集的全过程管理。
(4)完善的规章制度
以完善的制度发挥人的主观能动性,做到掌握先进的故障诊断技术和积极主动地开展科研,全面掌握设备的运行状态。
三、开展状态检修工作的基本情况
1.检测中心的基本情况
检测中心是为了适应建设与管理的需要,于2003年10月成立的。主要负责系统设备状态检测和故障诊断工作,对电力设备进行状态分析评估,状态检修的试验、研究和技术培训工作。配备有高压电气试验、继电保护校验、高电压技术检测、电气设备状态监测等四大类检测试验仪器仪表。
2.检测中心基本配置
为满足对设备管理的新要求,按照“先进的技术、科学的计划、专业的人员、合理的制度”的工作思路,构建设备状态检修的基本框架。依据“巡检项目是关键、数据录取是基础、相关分析是核心,试验标准是准则”的原则,形成了电力设备状态检修体制。
(1)筹建学术机构
成立了“发射中心电力设备状态检测与故障诊断”学术委员会,以“宣讲理念、开展技术研究、发现和培养人才、对外与专家和学会建立联络、与设备状态检测的故障诊断设备厂和销售公司建立业务关系”为主要任务,并为电力设备量化考核工作提供技术支持。
(2)检测中心的构成
一是人员构成。主要由日常管理人员、检测仪器专项技术负责人、技术资料管理人员、技术负责人以及聘请的专家(内部和外请)构成;二是制度建设。①完善质量标准体系。制定各种试验规范,设立各类设备台帐,形成用标准试验、用数据说话、用制度办事的良好氛围;②建立数据信息库。实现了技术资料档案的程序化管理;③严格仪器管理规定。实现了专人负责试验项目、专人负责试验仪器、专人负责试验管理的正规秩序;④规范安全管理措施。严格落实各专业安全工作规章,坚决防止违章操作的现象发生;⑤由主管业务机关牵头,依托相关单位技术总负责,建立两级检测网络。一级站即电力检测中心,负责电力装备的状态评估和分析、整理、归档检测资料,制定检修计划,同时负责集中检测试验、学术研究、专业培训、仪器管理和技术更新;二级站由电力设备巡检测试员在检测中心组织下开展检测工作,主要负责电力装备的常规检测,收集检测信息,进行初步处理。两级之间实行网络化管理,相互支持和资源共享。
(3)检测中心的设备配置
按照“布局起点超前、技术方案科学、设备性能可靠、价格合理适中”的原则,从任务、系统、设备、技术、专业和人员等六个方面的需求对试验设备和检测仪器进行标准配置,体现系统运行管理和电力检测检修两条主线,涵盖架空线路运行监测、电缆故障诊断、电气预防性试验、变压器和真空断路器状态检测、微机保护和仪器仪表检修校验五个子系统,实现现场检测和集中试验的双重功能,全时制掌握系统运行状态,全员了解电力技术细节,为状态检修提供详实的技术依据。
3.开展状态检修工作的情况
(1)加强检测中心信息化建设
一是强化信息化建设,设置了工作网站。电力设备信息包括电力设备原始随机资料(设备改造和新建时的竣工资料)、电力设备检测信息和电力设备运行检修信息;二是信息处理。结合检修运行信息将检测信息进行处理,并与设备原始信息和历史数据比较得出变化量、状态参数曲线等;三是建立信息档案,将信息整理和鉴别后输入计算机,形成设备状态信息库。
(2)积极开展设备状态检测工作
按照“状态检修为主、工程改造为辅、分区状态检测、强化系统管理”的工作思路,制定变电站内设备状态检测的实施方案,采取“跟踪查找问题、专题分析问题、限期整改问题”的方法,实行质量跟踪表格化管理,结合系统运行状况和相关检测规定,对变电站主变、高压电缆头、高压开关柜等设备开展红外检测工作,并作出检测项目与周期表(见表1)。
(3)检修的建章立制与资料整理工作
一是修订和整理了检测工作的试验项目、周期及标准,编写完成了46种规章制度、236项电力设备强制检定目录和电力设备管理与使用手册;二是录入了近3万条的各变电站电力设备的原有试验数据、变电站主变检修工作试验技术条文、电力设备运行危险点预控项目,整理了变电站(开闭站)改造工程的验收资料和移交资料,以及检测仪器的使用说明书;三是按照“收集设备运行信息、建立设备数字档案、汇编管理规章制度、成立相应职能机构、逐步形成管理体系”的工作程序,抓住电力设备管理责任制的五个基本要素(责任主体、责任对象、责任目标、责任形式和配套制度),全方位实施电力设备管理责任制,对电力设备实施全时制、全过程、全寿命的管理,实现数据处理、信息查询与问题追究三大功能;四是加快制定规章制度,专家组在参照国家标准、地方行业标准和地方电力系统经验的基础上,不断探索新的电力试验方法和安全生产管理模式,制定出12种发变电运行规程、26项电力设备检修规定、653款试验标准和45类管理制度规范。
(4)加快完善设备状态监测和故障诊断手段
一是完善了常规预防性试验手段。在2003-2004年期间,我们结合国家电力设备高压预防性试验标准和试验项目,在检修过程中对设备进行全面的预防性试验检测。重点解决了高压电力电缆头绝缘缺陷、高压真空断路器动作机构参数超标、发电机转子高转速下不稳定接地、变电站主变有载调压分接开关直流电阻超标、锅炉引风机震动超标等7类12项重大缺陷,使常规预防性试验手段成为设备状态检修的主要检测手段。
二是推行红外诊断技术,提高电力设备的预知检修能力。一方面利用红外热像技术对电力设备进行状态分析与诊断;另一方面利用红外测温技术进行现场巡检,及时掌握设备的各部温度。特别是在首次载人航天飞行试验任务期间,我们每日对各变电站开展红外监测,对变电站的主变、高压电缆头等设备进行红外摄像,对电力设备异常发热、充油设备备油位异常、线路绝缘子绝缘性能等进行监视,简便直观地发现了设备异常,并作出故障诊断。
三是加快完善发射中心变电站集中控制技术和在线监测系统。为确保发射中心电网的稳定运行,我们强化人员专业技能、设备维护水平和调度运行管理等软件方面的建设;加强了发射中心电力调度中心的集控站建设,实现远方数据实时监测和集中控制,完善变电站无人值班技术。同时,计划在发射中心部分区域进行电力设备在线监测系统的试点运行。目前,在发电厂已安装了汽轮机振动在线监测系统,使之成为设备状态检修的辅助诊断手段。
电力设备状态检修在我国正处在研究探索阶段。发射中心电力设备状态检修的发展方向是“固定与移动相结合、管理与效益相结合、实践与研究相结合”,充分发挥中心的保障功能、经济功能和技术功能,更好地为中心承担的工作服务。