绍兴电力局变电设备状态检修和效果分析

绍兴电力局变电设备状态检修和效果分析

来源：电力技术网

宋伟光 周建平 (绍兴电力局 312000)

摘 要 本文通过介绍绍兴电力局10年来开展变电设备状态检修的成功经验，重点突出建立和健全变电设备状态评估体系的重要性，同时分析了实行变电设备状态检修取得的绩效，从而为同行提供可靠借鉴。 关键词 变电设备 状态检修 状态评估 0 引言

绍兴电力局自1995年开展变电设备状态检修的探索研究以来，经过十年的努力，基本实现了以变电设备状态检修导则为指导，以变电设备状态评估体系为依托，以现场标准化作业为手段，形成了较为完善的变电设备状态检修体系，取得了显著的效果，并积累了大量状态分析经验和宝贵数据资源。 1 开展状态检修的必要性

从1995年起，随着绍兴地方经济的快速发展和产业结构的升级调整，电网建设步伐不断加快，电网科技含量逐步提升，新技术、新装置的大规模应用以及企业自身发展要求和社会供电服务承诺工作的推进，对供电企业的安全生产、供电可靠性、优质服务提出了更高的要求。

1995年绍兴电力局的变电设备检修职能部门――检修工区需要负责管辖内的17座变电所(500千伏变电所1座，220千伏变电所3座，110千伏变电所12座，35千伏变电所1座)的年度检修任务;按照计划检修的要求，每年必须对各座变电所进行停电检修，由此引起的检修人力资源的相对缺少以及维修成本的不断上升迫使我们探索新的变电检修模式。状态检修模式是一种通过状态评估确定检修对象，提高检修效益，降低检修人工和费用的有效途径。 2 实施状态检修的关键点

通过对状态检修模式的学习认识和对自身检修能力的评估，我局将状态检修模式确定为变电设备检修的发展模式。实行变电设备状态检修，关键在于建立和健全一套完善的变电设备评估体系，因为状态检修的决策是建立在科学分析之上的，其重要依据就是设备状态评估结果;“修不修?”和“怎么修?”的问题就是根据设备状况、电网可靠性要求，通过设备状态评估，综合分析后确定的。缺少设备评估体系的状态检修有如盲人摸象，会被设备缺陷所误导，甚至会导致“该修的不修，不该修的白修”的被动局面。因此建立和健全变电设备状态评估系统是开展变电设备状态检修的首要课题。

3 变电设备状态评估体系的建立和健全 3.1 原始资料的积累

1995年8月至1995年12月，我局从变电主设备入手，组织专业技术人员将1991年至1995年5年的变电设备电气试验、油务试验、继电保护、缺陷信息的数据进行统计、分析、汇总，并对变电设备的初始状态、现有状态作了全面的总结和认识，同时在此基础上编写了《绍兴电力局变电设备状态分析报告》，为开展状态检修工作提供理论依据。

1996年至1997年间，我局进行了变电设备状态检修的试运行工作。根据我局变电设备状态检修的总体方案，稳妥地在变电所大修中试点与推行，同时出台了《开展状态检修的几点工作意见》《设备检修质量保证制度》等一系列规章，保障状态检修工作的顺利稳妥开展。 3.2 变电设备评估体系的建立

1998年12月开始，我局为进一步加强状态检修工作领导，成立了状态检修领导小组，统一指挥、协调、决策，并通过对国内率先实行状态检修的先进同行学习的基础上，总结经验，取长补短，开展了编制变电设备状态检修相关的技术标准与应用导则工作。

1999年5月～2000年7月，绍兴电力局作为浙江省公司试点单位全面开展变电设备状态检修应用研究;至2000年7月止，先后完成了《110kV～220kV油浸式电力变压器状态检修应用导则》、《110kV～220kV断路器状态检修应用导则》等九个应用导则的编制工作。与此同时，“变电设备状态检修辅助分析系统”开发工作也全面进行，系统以状态检修分析为核心，完成了变电状态检修应用的信息化表述，并结合设备管理、计划管理、试验管理、缺陷管理、班组管理、外部系统接口互联等周边模块，实现了状态检修全过程闭环管理。

2001年1月，“变电设备状态检修辅助分析系统”通过浙江省公司鉴定，全面进入实用化阶段，并逐步成为了我局设备管理与分析的主要技术支持系统;该系统的运行，使我们积累了大量宝贵的数据资源，使综合运用数据横向、纵向比较以及全新算法研究应用成为可能。 3.3 深化变电设备评估办法

“绍兴电力局变电设备状态检修辅助分析系统”已实现了根据设备不同状态量数据，利用规则匹配、神经网络(气相色谱)等分析手段进行数据判别，同时考虑设备绝缘性能、导电性能、机械性能的隶属度及状态量的重要程度(权重)，经系统加权平均后产生最终的判别结果。分析框 图1所示：

图1 设备状态诊断原理图

在此基础上我们又完成了：

? 应用援例分析法进行设备故障诊断

援例分析用于对比分析类似设备的故障案例，引荐可能发生的事故、故障及

相应的处理对策。系统能通过样本案例的比对，指导用户判断是否有可能故障发生。

? 应用免疫算法进行变压器气相色谱数据分析

在基于抗原抗体互识别机理及形式模型的基础上，结合矩阵奇异值分解，采用计算抗原抗体结合能量大小的方法，来诊断故障或进行类别区分。该算法具有计算速度快，同样具有自学习的特点，成为神经网络算法的有效补充。 ? 状态预测算法的研究和应用

状态量预测是状态诊断的难点问题。我们在原有二阶最小二乘法拟合的基础上，增加了回归算法在设备状态量预测中的应用，对于非突变数据能较好地满足了用户预测期望。

? 设备综合状态的数字化表述

对于设备状态量的健康程度我们打破了原有合格与否的简单判别，采用模糊隶属度的方法将其量化。模糊分布类型一般可分为偏小型模糊分布、偏大型模糊分布、中间型模糊分布三类，常用模糊隶属函数有矩形函数、 函数、正态分布函数、Cauchy函数、梯形及三角形函数等。本系统主要采用了梯形及三角形函数进行模糊化分析，将设备健康状态分为良好、警惕、一般、一般注意、注意、注意不良、不良等七个等级，并最终以分值形式体现设备状态。状态量数字化方法如图2所示。

图2 设备状态量的数字化

4 取得的主要成效

从我局近10年状态检修实践中可以看到，开展状态检修的成效是十分明显的，主要有如下几个方面： 4.1 观念得到根本性转变 检修策略的改变，主要是从事生产的普通职工到各级领导思想认识发生了深刻变化，长期以来“多修总比少修好”的传统观念发生了根本转变，实现了从被动检修到主动检修的历史性转变。 4.2 设备健康水平得到保障

开展状态检修十年以来，设备数量增加了5倍，但没有因为开展状态检修而发生设备故障或事故，同比缺陷发生率也大幅下降。实施部门修试工区几年来没有一起由于推行状态检修引起的设备责任性差错及以上事故，同时因为减少停电检修次数，操作任务也相应减少，大大减轻了值班员劳动强度，减少了设备误操作的发生机率。

4.3 设备可用率逐步提高

开展状态检修以来，由于减少了设备停电，使供电可靠性得到了提高，如下表1、表2所示：

4.4 生产管理水平进一步提升

开展状态检修对生产管理提出了更高的要求。为加强设备管理，规范检修作业，我局不断营造安全生产综合预控理念，着力构建标准化管理体系，大力开展现场标准化作业。相关部门也相继制订了《检修质量保证制度》、《关于明确开展状态检修其检修项目的规定》、《关于下达10～35kV线、35～220kV主变保护、微机保护检测项目的通知》、《关于下达检修文件包编制计划的通知》、《关于抓紧搞好状态检修深化分析工作的通知》、《绍兴电力局检修文件包编制导则》、《输变电设备状态评估制度》等一系列制度，对规范检修作业程序和检修质量起了很大的作用，由原来的事后分析转变为事前预测，集中检修力量对变电设备进行针对性的检修。而随着状态检修的深化，我局进一步建立完善了设备状态评估体系，专门成立各个有专业的技术骨干组成的评估小组，制订了状态检修的标准和导则，重新修订了设备评估制度，如每年的二次主设备状态评估结果作为下年度编制检修计划的依据，在检修现场大力开展标准化作业，提高检修质量，开展状态检修10年来，我局始终保持了110kV及以上主设备无事故记录。 4.5 人员紧缺矛盾得到缓解

开展状态检修最大收获之一是缓解了检修人员紧缺的矛盾，使检修部门有更多精力维护好变电主设备，确保主设备可靠运行。我局变电检修生产任务从1995年管辖17座变电所(500千伏变电所1座，220千伏变电所3座，110千伏变电所12

座，35千伏变电所1座)到2006年管辖94座变电所(500千伏变电所3座，220千伏变电所15座，110千伏变电所68座，35千伏变电所8座)，管辖变电所已增加了5倍多，平均每年增加7座变电所，而从1995年以来变电检修人员基本没有增加的情况下，能够完成如此繁重的生产任务主要得益于状态检修的全面实施。 4.6 经济效益十分可观

状态检修模式与传统的年度检修模式相比较，其直接经济效益十分显著，每年可节约检修费用合计1702余万元，其中主体检修、调试及其他费节省1354余万元，车辆台班费每年节省76余万元，消耗性材料费每年节省272余万元。实行状态检修可节省人力资源为每年20644工，其中检修工时节省15864工，管理工时节省1335工，运行人员配合人工节省3445工，相当于每年节约检修和运行人员为82人/年。 5 结论

通过开展变电设备状态检修工作以来，取得了比较显著的成效，证明了状态检修模式是适用于现代供电企业发展要求的，主要可以总结为以下几点。

5.1 开展状态检修模式是现代供电企业提高效益、增强管理，取得进一步发展的必然途径。

5.2 状态评估体系是实行状态检修模式的基石和关键，做好设备状态评估工作是设备状态检修成功的保障。

5.3 切实做好设备状态评估工作，既能指导检修作业，也能够掌握设备性能发展趋势，预测设备缺陷变化过程，有效地预防设备事故的发生;同时，结合设备运行寿命预测工作，能够实现对设备全寿命周期管理。

5.4 变电设备状态检修的成功经验完全可以推广到输电设备上，输变电设备的状态检修的全面推广将取得更大的效益。 作者简介：

宋伟光，高级工程师，长期从事电力生产技术管理工作。 周建平，工程师，主要从事电力生产技术管理工作。

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