發(fā)電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修講稿課件

的狀態(tài)檢修技術(shù)

發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展狀態(tài)檢修及其它主要檢修方式的定義實施狀態(tài)檢修的必要性國外狀態(tài)檢修的基本策略現(xiàn)階段我國實施狀態(tài)檢修的基本規(guī)則現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中的作用及融合方法實施狀態(tài)檢修中的其它問題

的狀態(tài)檢修技術(shù)發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展1.發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展

發(fā)電廠電氣設(shè)備的檢修技術(shù)的發(fā)展大致可以分為三個階段：事故檢修→定期檢修→狀態(tài)檢修。事故檢修是50年代以前主要采取的方式，就是在設(shè)備發(fā)生了故障或事故以后才進行檢修。這是基于那時沒有形成象現(xiàn)在這樣龐大的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，因此設(shè)備發(fā)生故障時的影響面小，同時大部分設(shè)備都比較簡單，設(shè)備的設(shè)計裕量大而且修復(fù)容易，設(shè)備停運對企業(yè)的經(jīng)營活動影響不大，人們的依賴性也沒有現(xiàn)在這樣強烈，所以當時只進行簡單的日常維護和檢修，沒有開展系統(tǒng)的檢修。60~70年代，由于設(shè)備的生產(chǎn)效率越來越高，突發(fā)故障所造成的損失也越來越大，因此如何避免和減少損失就成為十分突出的問題，于是逐步形成定期預(yù)防檢修體系。在前蘇聯(lián)，主要發(fā)展了定期計劃檢修，這類檢修方式為在東歐各國和我國推廣應(yīng)用并延續(xù)到現(xiàn)在。定期檢修是一種基于時間的檢修，其理論依據(jù)是：設(shè)備能通過定期檢修，周期性地恢復(fù)到接近新設(shè)備的狀態(tài)。因此，檢修工作的內(nèi)容與周期都是預(yù)先通過計劃安排設(shè)定的，不管設(shè)備的狀態(tài)如何，到時間就要修，目的是為了防止或延遲故障的發(fā)生，以期望達到最大限度地保證設(shè)備運行的可靠性。但這種定期檢修的管理制度往往是以犧牲企業(yè)的自身經(jīng)濟利益為代價的，在設(shè)備尚未發(fā)生缺陷且可正常運行的情況下就進行停運檢修甚至更換設(shè)備，從而造成了不必要的人、財、物的浪費。1.發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展發(fā)電廠電氣設(shè)備的檢1.發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展

狀態(tài)檢修是通過對設(shè)備狀態(tài)進行監(jiān)測，然后按設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修的一種策略。這種檢修方式起源于60年代美國航空工業(yè)飛行器的設(shè)備檢修工作中，1978年開始廣泛應(yīng)用于美國海軍艦艇的設(shè)備檢修，80年代又在核是工業(yè)中推廣應(yīng)用，并很快發(fā)展到電力工業(yè)的電氣設(shè)備檢修中，因此狀態(tài)檢修是按設(shè)備的實際運行情況來決定檢修時間與部位，針對性較強，經(jīng)濟合理。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，實施狀態(tài)檢修后，設(shè)備故障率可降低75%，綜合檢修費用可減少30%~50%，國內(nèi)外一些電力企業(yè)應(yīng)用電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的實踐都能證明，這種設(shè)備檢修管理策略具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。狀態(tài)檢修得益于設(shè)備監(jiān)測技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，人們對故障模式及其影響進行較深入的分析；企業(yè)對設(shè)備的可靠性、對檢修的成本效益比的高要求，它是在設(shè)備發(fā)生實質(zhì)性故障之前及時進行檢修的新方式。1.發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展狀態(tài)檢修是通過對設(shè)

（1）狀態(tài)檢修（預(yù)知性檢修），即CBM(ConditionBasedMaintenance),PDM(PredictiveMaintenance)（2）故障檢修（事后檢修），即RTF（RunTillFailure）,CM（CorrectiveMaintenance）（3）預(yù)防性檢修，即PM（PreventiveMaintenance）（4）定期計劃檢修，即TBM（TimeBasedMaintenance）（5）主動檢修，即PAM（ProactiveMaintenance）（6）以可靠性為中心的檢修，即RCM（ReliabilityCenteredMaintenance）

2.狀態(tài)檢修及其它主要檢修方式的定義（1）狀態(tài)檢修（預(yù)知性檢修），即CBM(Condi3.實施狀態(tài)檢修的必要性3.1電力體制改革的需要3.2定期預(yù)防性檢修不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患3.3定期預(yù)防性檢修造成人、財、物的大量浪費3.4定期預(yù)防性檢修影響發(fā)電效率3.5定期預(yù)防性檢修的技術(shù)手段不合理3.6從電氣設(shè)備故障的形成規(guī)律分析狀態(tài)檢修的必要性

3.實施狀態(tài)檢修的必要性3.1電力體制改革的需要3.1電力體制改革的需要發(fā)電企業(yè)由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)移，經(jīng)濟效益和社會效益都是其重要的追求目標，而提高發(fā)電效率和降低生產(chǎn)成本是實現(xiàn)目標最重要的途徑和提高經(jīng)濟效益的關(guān)鍵。由于狀態(tài)檢修是提高發(fā)電效率和降低設(shè)備檢修費用的重要措施，而設(shè)備檢修費用在整個生產(chǎn)成本中占有相當大的比例，因此從提高經(jīng)濟效益的角度來看，定期檢修已不能滿足形勢發(fā)展的要求。3.1電力體制改革的需要發(fā)電企業(yè)由計劃經(jīng)濟向市場3.2定期預(yù)防性檢修不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患

停電檢修合格的設(shè)備運行中出現(xiàn)事故的可能性依然存在，且一旦出現(xiàn)事故，直接或間接損失十分巨大，這是目前這一檢修體系存在的最大問題。所以預(yù)防性檢修體系不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患。

3.2定期預(yù)防性檢修不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患

定期檢修是不管設(shè)備狀態(tài)如何“到期必修”，有失設(shè)備檢修的科學(xué)性和合理性。用它來指導(dǎo)檢修實踐，可能會發(fā)生檢修不足或檢修過剩的情況，從而造成人、財、物的浪費。如，某些不必要的頻繁檢修可能會增加誤操作、人員傷亡和事故發(fā)生的機率。舉一個電網(wǎng)企業(yè)的例子：大連電業(yè)局在開展狀態(tài)檢修前，對定期預(yù)防性試驗認真進行了總結(jié)，得到了一些有價值的結(jié)論[3]，如：線路絕緣子，在1983~1991年間該局共測111萬片次，發(fā)現(xiàn)過414片零值，平均劣化率萬分之四；而且從未發(fā)現(xiàn)過在同一串中同時有兩片零值的。在這樣的情況下是否還需每1~2年進行普測？（措施：增加一片絕緣子，6~8年清掃一次）。1957年以來，該局對變壓器油做過簡化試驗30多萬份，共發(fā)現(xiàn)酸價不合格的6份、閃點不合格的1份，這些試驗的有效性如何？（措施：從概率統(tǒng)計出發(fā)，取消該兩項試驗）。對繼電保護及自動裝置動作情況的統(tǒng)計見表1，220kV及以上系統(tǒng)的不正確動作率為10kV系統(tǒng)的200多倍，是否還要對不同電壓系統(tǒng)的繼保裝置沿用類似的周期來定檢？（措施：220kV仍每年調(diào)校一次，其余延長到2~3調(diào)校一次）。3.3定期預(yù)防性檢修造成

人、財、物的大量浪費

定期檢修是不管設(shè)備狀態(tài)如何“到期必修”，有失設(shè)動作評價10kV系統(tǒng)66kV系統(tǒng)220kV及以上系統(tǒng)1982~19911992~20191982~20191982~19911992~20191982~20191982~19911992~20191982~2019總動作次數(shù)13754107142446810966261722173166339正確次數(shù)13752107112446310886241712164154318不正確次數(shù)235821091221正確動作率/%99.9699.9799.9899.2799.6899.4294.8092.7793.80不正確動作率/%0.040.030.020.730.320.585.207.326.20表1大連地區(qū)電網(wǎng)繼電保護及自動裝置動作情況（1982~2019年）動作評價10kV系統(tǒng)66kV系統(tǒng)220kV及以上系統(tǒng)19823.4定期預(yù)防性檢修影響發(fā)電量

定期檢修造成的計劃停電影響發(fā)電量。隨著形勢的發(fā)展，全社會對供電可靠性的要求越來越高，大量定期檢修所需要安排的停電時間越來越難，隨著“電力法”的普及和深入，停電所造成電力用戶的損失要實施賠償制度，這給定期檢修制度帶來了不可避免的沖擊。

3.4定期預(yù)防性檢修影響發(fā)電量

定期檢修造3.5定期預(yù)防性檢修的技術(shù)手段不合理

定期預(yù)防性試驗的試驗電壓往往遠低于運行電壓，停電試驗時，一般都是用最高10千伏試驗電壓得出的結(jié)論去考核鑒定220千伏甚至500千伏運行電壓下的設(shè)備狀態(tài)和可靠性。因此，對運行電壓下才能暴露的某些絕緣缺陷這種試驗手段是不合理的。在線監(jiān)測是運行電壓下對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測，能較準確地反映設(shè)備的客觀狀態(tài)，因此，有效的在線監(jiān)測技術(shù)是狀態(tài)檢修的重要的技術(shù)手段。3.5定期預(yù)防性檢修的技術(shù)手段不合理

定期預(yù)3.6從電氣設(shè)備故障的形成規(guī)律分析

狀態(tài)檢修的必要性3.6.1電氣設(shè)備故障和缺陷的浴盆曲線

圖1常規(guī)運行時間變化的設(shè)備故障率曲線圖2多次定期檢修可能形成的設(shè)備故障率曲線

經(jīng)常性的定期檢修使常規(guī)的設(shè)備運行浴盆曲線規(guī)律發(fā)生了變化，每檢修一次，出現(xiàn)一次新的磨合期，使檢修后的故障率增高。

3.6從電氣設(shè)備故障的形成規(guī)律分析

狀態(tài)檢修的必要性3.3.6.2電氣設(shè)備功能退化的規(guī)律（P-F曲線）

電氣設(shè)備大多故障一般不會在瞬間發(fā)生，并且在功能退化到潛在故障P點以后才逐步發(fā)展成能夠探測到的故障（參見圖3）。之后將會加速退化的進程，直到達到功能故障的F點而發(fā)生事故。這種從潛在故障發(fā)展到功能故障之間的時間間隔，被稱為P-F間隔。如果想在功能故障前檢測到故障，必須在P-F之間的時間間隔內(nèi)完成。由于各種設(shè)備、各種故障形式、各種故障特點對應(yīng)于P-F間隔的時間是不定值，可能是幾個小時，也可能是幾個月或幾年不等，因此定期檢修一般情況下不可能都滿足P-F間隔的時間要求，從而導(dǎo)致設(shè)備功能故障的發(fā)生。而有效的在線監(jiān)測就可能捕捉到P-F間隔的整個發(fā)展過程，并在到達功能故障F點之前的合理時機采取措施進行檢修處理。圖3電氣設(shè)備功能退化的P-F曲線3.6.2電氣設(shè)備功能退化的規(guī)律（P-F曲線）

3.6.3傳統(tǒng)的檢修觀點與現(xiàn)代設(shè)備

的故障特征有差異

傳統(tǒng)觀點認為，設(shè)備運行和發(fā)生的故障的可能性有直接關(guān)系，這意味著大多設(shè)備可以可靠地工作一個周期，然后逐步發(fā)生故障或缺陷。因此，可以從設(shè)備故障的歷史數(shù)據(jù)中確定設(shè)備可以可靠工作的周期，并在設(shè)備即將出現(xiàn)故障之前采取檢修預(yù)防措施。然而，現(xiàn)代先進的電氣設(shè)備比過去的老設(shè)備要復(fù)雜得多，技術(shù)上、結(jié)構(gòu)上、工藝上都有了質(zhì)的變化，因此其故障模式也發(fā)生了很大的變化。往往認為設(shè)備的可靠性與運行時間之總是存在某種固定的關(guān)系，定期檢修越頻繁設(shè)備發(fā)生故障或缺陷越少的觀點是錯誤的。

3.6.3傳統(tǒng)的檢修觀點與現(xiàn)代設(shè)備

的故障特征有差異

4國外狀態(tài)檢修的基本策略4.1歐洲的一種典型檢修策略

歐洲近年來在狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)上，提出基于可靠性的檢修策略（ReliabilityCenteredMainte-nance,RCM），更明確了必須兼顧兩方面：不僅要通過狀態(tài)檢測及時掌握設(shè)備的真實情況，而且要考慮該設(shè)備在的重要性、該設(shè)備的故障對企業(yè)影響程度，如圖所示4。

4國外狀態(tài)檢修的基本策略4.1歐洲的一種典型檢修策略4.1歐洲的一種典型檢修策略表2中以斷路器為例，列出了設(shè)備狀態(tài)的評估方法。

表2對斷路器評估時各項取分表

4.1歐洲的一種典型檢修策略表2中以斷路器為例，列出了設(shè)備4.1歐洲的一種典型檢修策略當然，在對變電設(shè)備試行RCM時，應(yīng)先統(tǒng)計過去運行中各設(shè)備的事故率，如表3為德國產(chǎn)品在1980~1993年的事故率，再考慮該設(shè)備事故變電站事故的影響程度，以確定那些設(shè)備首先要考慮狀態(tài)檢測及狀態(tài)檢修，而且在同樣缺陷時，重要的、影響大的要優(yōu)先考慮。表31980~1993德國產(chǎn)設(shè)備的事故率（每年、每100臺）

4.1歐洲的一種典型檢修策略當然，在對變電設(shè)4.2美國的一種檢修策略

美國也是實行以可靠性為中心的檢修策略（RCM），并且實現(xiàn)了計算機程序管理，圖5為美國電力研究院EPRI新開發(fā)的優(yōu)化檢修系統(tǒng)的功能。從國外實踐看，要實現(xiàn)狀態(tài)檢修，必須抓住三個主要環(huán)節(jié)：設(shè)備信息的掌握（含原始數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、家族數(shù)據(jù)、當前數(shù)據(jù)）；綜合的狀態(tài)診斷（含規(guī)程、導(dǎo)則、專家系統(tǒng)、智能系統(tǒng)）；檢修管理（軟件系統(tǒng)、規(guī)程、結(jié)果反饋）。4.2美國的一種檢修策略美國也是實行以可靠性為5現(xiàn)階段我國實施狀態(tài)檢修的基本規(guī)則5.1將各類設(shè)備的檢修統(tǒng)籌考慮電氣設(shè)備的維護一般要求退出運行，不論是全面的預(yù)防性試驗，或是拆裝性檢修。考慮到各種電氣設(shè)備的維護是相互關(guān)聯(lián)和相互影響的，為了盡可有保證設(shè)備的可用性和減少停電時間，必須統(tǒng)籌安排電氣設(shè)備的檢修工作。如果我們把檢修的周期及項目上升為一種管理策略，就必須將各類設(shè)備統(tǒng)籌考慮。

5.2采用量化的設(shè)備狀態(tài)評價體系（百分制）目前，我國還沒有建立嚴格的設(shè)備狀態(tài)評價體制，例如，現(xiàn)行《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》，設(shè)備要么合格、要么超標（不合格），顯然僅僅把設(shè)備分為合格與不合格兩種狀態(tài)時，狀態(tài)分析便無從談起，所以應(yīng)該建立量化的設(shè)備狀態(tài)評價指標體系，地設(shè)備狀態(tài)評分，從需立即退出運行到設(shè)備最優(yōu)狀態(tài)分成0到100分。設(shè)備的評分基于與設(shè)備狀態(tài)相關(guān)的信息，包括各個試驗項目、家族缺陷事故紀錄、不良運行工況記錄等。對設(shè)備狀態(tài)信息也引入評分制，如依據(jù)接近閾值的程度以及劣化的速度等對試驗項目進行評分。5現(xiàn)階段我國實施狀態(tài)檢修的基本規(guī)則5.1將各類設(shè)備的檢5

現(xiàn)階段我國實施狀態(tài)檢修的基本規(guī)則

5.3采用綜合的設(shè)備狀態(tài)信息獲取方法反映設(shè)備的狀態(tài)信息應(yīng)來自于，在線監(jiān)測獲取信息，各項試驗獲取信息（含現(xiàn)行預(yù)防性試驗），設(shè)備家族缺陷事故記錄信息，不良運行工況記錄信息。這是一個綜合的信息來源，各項信息依其對設(shè)備狀態(tài)的準確反映以權(quán)重反映，信息也應(yīng)考慮折舊，越新的設(shè)備折舊越小。

5.4建立數(shù)字化管理體系狀態(tài)檢修主要包括設(shè)備信息獲取、綜合診斷、檢修管理。建立數(shù)字化管理體系才能引入智能綜合診斷和檢修管理系統(tǒng)，才能適于未來發(fā)展的需要，前述的量化的設(shè)備狀態(tài)評價體系就是為建立數(shù)字化管理體系奠定基礎(chǔ)，實際上，建立數(shù)字化管理體系就是建立數(shù)字化綜合診斷，數(shù)字化檢修管理系統(tǒng)。

5現(xiàn)階段我國實施狀態(tài)檢修的基本規(guī)則

5.3采用綜合的設(shè)備6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略

6.1狀態(tài)信息的構(gòu)成狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)在于狀態(tài)分析，而狀態(tài)分析的基礎(chǔ)是狀態(tài)信息。狀態(tài)信息包括預(yù)防性試驗、不良運行工況記錄、缺陷記錄、檢修記錄、家族質(zhì)量記錄、在線監(jiān)測等幾個方面。預(yù)防性試驗以《預(yù)防性試驗規(guī)程》為主，但應(yīng)考慮近年來發(fā)展的新的試驗技術(shù)，如變壓器繞組變形、紅外和紫檢測等。不良運行工況因設(shè)備不同而異，如變壓器，可以考慮過負荷（過負荷程度和持續(xù)時間）、侵入波（幅值和陡度）、出口（近區(qū)）短路等；對于斷路包括開斷短路以及負荷電流的幅值、時間，操作次數(shù)等等。缺陷記錄指從出廠試驗、交接試驗和運行過程中發(fā)現(xiàn)的各種異常和缺陷，包括非絕緣性缺陷，如漏油、漏氣等。檢修記錄主要反映設(shè)備的檢修歷史，如何種原因檢修、何種性質(zhì)的檢修、檢修中發(fā)現(xiàn)的問題與檢修前評估的一致懷、檢修的效果等。家族質(zhì)量記錄主要基于這樣一個概念，同一型號、特別是同一制造商同一型號的設(shè)備。往往有共同的質(zhì)量弱點，家庭質(zhì)量記錄對其他設(shè)備有警示作用。并不是所有的設(shè)備都能在線監(jiān)測，但已有在線監(jiān)測的設(shè)備，其在線監(jiān)測的信息，應(yīng)作為設(shè)備狀態(tài)信息的主要一部分，進行綜合分析。6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略

6.1狀態(tài)信息的構(gòu)成6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略6.2狀態(tài)分析和檢修策略狀態(tài)分析的目的不在于準確診斷設(shè)備究竟存在何種缺陷，這在目前或許是不現(xiàn)實的。這里狀態(tài)分析的目的是基于設(shè)備的狀態(tài)信息，對設(shè)備狀態(tài)做出一個初步的評價，作為安排檢修的一個依據(jù)。至于不良狀態(tài)的設(shè)備的缺陷原因、性質(zhì)，需在檢修前后針對個案進行深入分析。基于這樣一種認知，設(shè)備狀態(tài)不列出具體缺陷，而是對設(shè)備狀態(tài)進行評分，分值從0到100，這里0分表示需要立即檢修的嚴重缺陷狀態(tài)，如變壓器輕重瓦斯或紅外檢測套管頭嚴重過熱等；100則表示所有狀態(tài)信息均遠離超標值，且既沒有經(jīng)歷不良運行工況，又沒有家族質(zhì)量缺陷紀錄；其他狀態(tài)介于0-100分之間。為了使各類設(shè)備有一個相近的標準，設(shè)備狀態(tài)與評分應(yīng)進行必要的規(guī)范，比如表4的推薦值：

表4設(shè)備狀態(tài)與評分推薦表（示意性）評分0-3031-5556-7576-8586-100狀態(tài)立即安排檢修盡快（3個月內(nèi)）檢修計劃優(yōu)先計劃/延期延期設(shè)備狀態(tài)評分立足于設(shè)備狀態(tài)信息，狀態(tài)信息分以下三個方面：狀態(tài)試驗數(shù)據(jù)（如在線監(jiān)測、預(yù)防性試驗、交接試驗等）、不良運行工況記錄和家庭質(zhì)量缺陷記錄。6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略6.2狀態(tài)分析和檢修策略6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（1）綜合試驗評分值進行若干個試驗，若對每一個試驗進行評分，并按項目的重要性進行加權(quán)處理，參見式(1)，可以得到一個設(shè)備的綜合試驗分值：

(1)式(1)中n1i，w1i分別表示試驗項目評分及權(quán)重。推薦的試驗項目評分值如表5所示。

評分0-3031-5556-7576-8586-100狀態(tài)超過注意值，或劣化趨勢非常明顯，已基本判定設(shè)備有問題超過注意值，但劣化趨勢一般，不足以判定設(shè)備有問題接近注意值，且預(yù)報下一次維護時將超過注意值遠未達到注意值，沒有明顯的劣化趨勢接近出廠值或交接試驗值，或連續(xù)數(shù)次試驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定表5試驗項目評分n1i推薦表（示意性）

在項目評分的具體操作中，要考慮以下幾個方面的因素：(1)注意值；(2)劣化評價；(3)狀態(tài)量預(yù)報。

6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（1）綜合試驗評分值狀態(tài)超過6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（2）家族質(zhì)量缺陷因子k1：家庭質(zhì)量缺陷記錄是影響設(shè)備維護策略的重要方面。但缺陷的性質(zhì)、家族的親疏關(guān)系等不同，影響的程度也不同，類似地，這一影響可以表達為：（2）式(2)中w2j，n2j分別表示家族質(zhì)量缺陷記錄評分及權(quán)重，m2表示家族缺陷總臺次數(shù)，若設(shè)備無缺陷，缺陷評分為100。參見表6和表7。

表6家族質(zhì)量缺陷記錄評分n2j

評分100-8079-5554-3029-0缺陷描述沒有或基本不影響設(shè)備的安全運行對設(shè)備安全運行有潛在威脅，需安排處理對設(shè)備安全運行有現(xiàn)實威脅，應(yīng)盡快安排處理對設(shè)備安全運行有嚴重現(xiàn)實威脅，應(yīng)馬上處理家族的親疏關(guān)系同制造商同型號批次同制造商同型同制造廠同電壓等級權(quán)重3n

2n

1.5n

n為重復(fù)性缺陷重臺數(shù)（不包括同一臺的重復(fù)）表7家族質(zhì)量缺陷權(quán)重w2j

6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（2）家族質(zhì)量缺陷因子k1：6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（3）不良運行工況影響因子k2

不良運行工況會對設(shè)備狀態(tài)造成威脅，在考慮設(shè)備維護策略時，必須考慮設(shè)備是否有不良運行工況記錄。不良運行工況的影響可按式（3）給出一個綜合影響因子k2。

（3）式(3)中，n3k表示不良工況記錄評分，根據(jù)不良工況對設(shè)備狀態(tài)潛在影響的大小(性質(zhì)和程度)，n3k取值從0到1；m3表示不良運行工況發(fā)生次數(shù)。考慮不良運行工況記錄時，暫不考慮是否實際對設(shè)備造成損害，只要發(fā)生這樣的情況而且在程度上已有可能對設(shè)備狀態(tài)造成損害，便記錄并參與式(3)的評分。若無法得到不良運行工況記錄，忽略此項(k2=1)?；蛉〗y(tǒng)計平均值。

（4）設(shè)備維護策略因子r的確定

r1、k1、k2決定設(shè)備的維護策略。由于r1、k1、k2是獨立的，且均為決定維護策略的重要因素，故此，總的設(shè)備維護策略因子r可以表達為：

（4）上式中，we表示設(shè)備崗位權(quán)重，按崗位的重要性依次分為0.82、0.91、1.0。對于不同類型的設(shè)備上列各式可以有不同的形式，但為了對設(shè)備統(tǒng)一處理，r的取值約定在0-100之間，并大致符合表4的要求。

6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（3）不良運行工況影響因子6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略這一檢修策略中，許多地方仍采用了一些經(jīng)典的處理方式，這些經(jīng)典的方式不一定全面反映客觀實在，因此，引人工智能是十分重要的。比如：在設(shè)備狀態(tài)評估中引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或?qū)＜蚁到y(tǒng)，其評分應(yīng)該更反映設(shè)備真實狀態(tài)。在綜合診斷中可以有多種人工智能方式幫助決策，不但可診斷出是否檢修，并可能給出故障類型程度。在檢修管理系統(tǒng)中引入智能技術(shù)，可以更準確、科學(xué)排定檢修計劃，總結(jié)歷史經(jīng)驗，優(yōu)化配置人力、物力，提高管理水平等。6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略這一檢修策略中，許多7在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中的

作用及融合方法

7.1在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中的作用狀態(tài)信息的獲取是實施狀態(tài)檢修的關(guān)鍵，否則，不可能實施狀態(tài)檢修，在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中主要提供在線的狀態(tài)信息，因而其信息更準確、更及時、更能反映設(shè)備的真實健康狀態(tài)，這是其它信息獲取方法所不可替代的。隨著在線監(jiān)測技術(shù)的進步，狀態(tài)檢修技術(shù)的水平將不斷發(fā)展和提高，為提高設(shè)備和系統(tǒng)運行水平作出更大、更直接的貢獻。7.2在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與狀態(tài)檢修的融合（1）單一數(shù)據(jù)在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)融合對單一變電站實施在線監(jiān)測，一般應(yīng)將數(shù)據(jù)傳送到如圖6所示的局內(nèi)MIS系統(tǒng)，可以通過MIS將在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與狀態(tài)檢修系統(tǒng)融合在一起。（2）多個變電站在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)融合對于具有多個變電站監(jiān)測的情況，如圖7所示，前置站1~n表示監(jiān)測變電站，這時可以在局內(nèi)建立監(jiān)測中心，由監(jiān)控中心實施對全部前端站的控制，由監(jiān)控中心的監(jiān)測工作站實施在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與狀態(tài)檢修的融合。7在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中的

作用及融合方法

7.1在線監(jiān)7在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中的

作用及融合方法

圖6集中控制式變電站發(fā)電廠電氣設(shè)備多參量多功能綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)原理圖

7在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中的

作用及融合方法

圖6集中控制7在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中的

作用及融合方法

圖7監(jiān)控中心結(jié)構(gòu)圖

7在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中的

作用及融合方法

圖7監(jiān)控中心8實施狀態(tài)檢修中的其它問題

狀態(tài)檢修不單是技術(shù)方面的問題，更是觀念的更新，體制的創(chuàng)新和管理的改革及高素質(zhì)人員的要求，下面對這幾個問題簡述如下。

8.1

開展狀態(tài)檢修需要觀念更新

實施狀態(tài)檢修需要改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的預(yù)防性檢修思維方式，同時又要逐步地用變化的觀念去解決技術(shù)及管理問題。應(yīng)該認識到在實施狀態(tài)檢修及管理工作中，不可能尋得一種快速的、一次性解決所有問題的方法，這樣的系統(tǒng)工程不可能在短期內(nèi)完成。實踐證明，觀念更新和腳踏實地的從基礎(chǔ)工作做起是實施狀態(tài)檢修的關(guān)鍵之一。8.2

開展狀態(tài)檢修需要體制創(chuàng)新

電氣設(shè)備的定期檢修制度及方法一般都是通過相關(guān)規(guī)程、條例得以體現(xiàn)的。而實施狀態(tài)檢修首先在剖析現(xiàn)行各專業(yè)規(guī)程的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)備現(xiàn)狀制定出一個可靠、有效、客觀的指導(dǎo)性文件。如對專業(yè)規(guī)程規(guī)定的技術(shù)條件、標準、工藝等原則上要執(zhí)行，而對設(shè)備檢修的“周期規(guī)定”要逐步改革，并對檢修內(nèi)容及方法進行改進，對事故責任的追究亦作相應(yīng)客觀而合理的改變，使之有利于狀態(tài)檢修的試行和逐步發(fā)展，并在實踐中積累經(jīng)驗，完善制度。8實施狀態(tài)檢修中的其它問題狀態(tài)檢修不單是技術(shù)方面的8.3開展狀態(tài)檢修需要加強管理

開展狀態(tài)檢修工作首先要領(lǐng)導(dǎo)重視，在科學(xué)管理的基礎(chǔ)上，領(lǐng)導(dǎo)要敢于承擔技術(shù)責任，要建立起負責、策劃、組織、協(xié)調(diào)并指導(dǎo)狀態(tài)檢修工作的領(lǐng)導(dǎo)小組，以協(xié)調(diào)變電、配電、檢修、繼保、試驗及其它相關(guān)專業(yè)部門的分工、配合、銜接、實施等各項具體工作。狀態(tài)檢修是一種先進的科學(xué)技術(shù)手段，需要科學(xué)的管理手段支撐。狀態(tài)診斷主要是建立在大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析析的基礎(chǔ)上，隨著計算機管理信息系統(tǒng)的普及及推廣應(yīng)用，建立設(shè)備動態(tài)檔案管理系統(tǒng)就顯得十分必要。目前一些供電企業(yè)已與某些大學(xué)或科研院所合作開發(fā)狀態(tài)檢修計算機信息管理專家系統(tǒng)，并利用這類系統(tǒng)逐步實現(xiàn)檢修管理工作的標準化、程序化、準確化，實時分析每臺設(shè)備的狀態(tài)并進行狀態(tài)變化趨勢的分析，減少了數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計、比較工作中的工作量和誤差率。有的供電企業(yè)已經(jīng)做到現(xiàn)場試驗帶筆記本電腦進行試驗數(shù)據(jù)錄入、現(xiàn)場歷史數(shù)據(jù)查詢等先進的設(shè)備檢修管理手段，對進一步開展狀態(tài)檢修工作打下了良好的基礎(chǔ)。

8實施狀態(tài)檢修中的其它問題8.3開展狀態(tài)檢修需要加強管理8實施狀態(tài)檢修中的其它問8.4開展狀態(tài)檢修需要提高人員素質(zhì)

狀態(tài)檢修涉及變壓器、互感器、開關(guān)、配電、繼電保護、自動化、避雷器、電纜、帶電作業(yè)、高壓試驗、油務(wù)試驗、儀器試驗、儀器儀表、起重、運輸?shù)榷鄠€專業(yè)工種，需要各類專業(yè)人員協(xié)同工作。特別是大型變電站設(shè)備檢修、預(yù)試，均需要大量專業(yè)人員的參與。從變電檢修工作的特點看，變電檢修人員必須是專職人員，才能確保變電檢修的工作質(zhì)量。應(yīng)該說，在工作量不充分飽和的情況下增加設(shè)置變電檢修專職人員是不符合效率原則的，只有將變電檢修工作適當集中，才能最大程度地提高檢修工作中的勞動生產(chǎn)率。這就需要高素質(zhì)的檢修人才隊伍。同時，隨著高電壓等級變電站的增多、帶電作業(yè)的增多、狀態(tài)檢修的推行等，對人員素質(zhì)提出了更高的要求。因此，迫切需要加強對專職人員的技術(shù)培訓(xùn)，素質(zhì)培訓(xùn)，努力提高專職人員的綜合素質(zhì)。

8實施狀態(tài)檢修中的其它問題8.4開展狀態(tài)檢修需要提高人員素質(zhì)8實施狀態(tài)檢修中的其它發(fā)電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修講稿課件33發(fā)電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修講稿課件34的狀態(tài)檢修技術(shù)

發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展狀態(tài)檢修及其它主要檢修方式的定義實施狀態(tài)檢修的必要性國外狀態(tài)檢修的基本策略現(xiàn)階段我國實施狀態(tài)檢修的基本規(guī)則現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略在線監(jiān)測在狀態(tài)檢修中的作用及融合方法實施狀態(tài)檢修中的其它問題

的狀態(tài)檢修技術(shù)發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展1.發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展

發(fā)電廠電氣設(shè)備的檢修技術(shù)的發(fā)展大致可以分為三個階段：事故檢修→定期檢修→狀態(tài)檢修。事故檢修是50年代以前主要采取的方式，就是在設(shè)備發(fā)生了故障或事故以后才進行檢修。這是基于那時沒有形成象現(xiàn)在這樣龐大的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，因此設(shè)備發(fā)生故障時的影響面小，同時大部分設(shè)備都比較簡單，設(shè)備的設(shè)計裕量大而且修復(fù)容易，設(shè)備停運對企業(yè)的經(jīng)營活動影響不大，人們的依賴性也沒有現(xiàn)在這樣強烈，所以當時只進行簡單的日常維護和檢修，沒有開展系統(tǒng)的檢修。60~70年代，由于設(shè)備的生產(chǎn)效率越來越高，突發(fā)故障所造成的損失也越來越大，因此如何避免和減少損失就成為十分突出的問題，于是逐步形成定期預(yù)防檢修體系。在前蘇聯(lián)，主要發(fā)展了定期計劃檢修，這類檢修方式為在東歐各國和我國推廣應(yīng)用并延續(xù)到現(xiàn)在。定期檢修是一種基于時間的檢修，其理論依據(jù)是：設(shè)備能通過定期檢修，周期性地恢復(fù)到接近新設(shè)備的狀態(tài)。因此，檢修工作的內(nèi)容與周期都是預(yù)先通過計劃安排設(shè)定的，不管設(shè)備的狀態(tài)如何，到時間就要修，目的是為了防止或延遲故障的發(fā)生，以期望達到最大限度地保證設(shè)備運行的可靠性。但這種定期檢修的管理制度往往是以犧牲企業(yè)的自身經(jīng)濟利益為代價的，在設(shè)備尚未發(fā)生缺陷且可正常運行的情況下就進行停運檢修甚至更換設(shè)備，從而造成了不必要的人、財、物的浪費。1.發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展發(fā)電廠電氣設(shè)備的檢1.發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展

狀態(tài)檢修是通過對設(shè)備狀態(tài)進行監(jiān)測，然后按設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修的一種策略。這種檢修方式起源于60年代美國航空工業(yè)飛行器的設(shè)備檢修工作中，1978年開始廣泛應(yīng)用于美國海軍艦艇的設(shè)備檢修，80年代又在核是工業(yè)中推廣應(yīng)用，并很快發(fā)展到電力工業(yè)的電氣設(shè)備檢修中，因此狀態(tài)檢修是按設(shè)備的實際運行情況來決定檢修時間與部位，針對性較強，經(jīng)濟合理。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，實施狀態(tài)檢修后，設(shè)備故障率可降低75%，綜合檢修費用可減少30%~50%，國內(nèi)外一些電力企業(yè)應(yīng)用電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的實踐都能證明，這種設(shè)備檢修管理策略具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。狀態(tài)檢修得益于設(shè)備監(jiān)測技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，人們對故障模式及其影響進行較深入的分析；企業(yè)對設(shè)備的可靠性、對檢修的成本效益比的高要求，它是在設(shè)備發(fā)生實質(zhì)性故障之前及時進行檢修的新方式。1.發(fā)電廠電氣設(shè)備維護技術(shù)的發(fā)展狀態(tài)檢修是通過對設(shè)

（1）狀態(tài)檢修（預(yù)知性檢修），即CBM(ConditionBasedMaintenance),PDM(PredictiveMaintenance)（2）故障檢修（事后檢修），即RTF（RunTillFailure）,CM（CorrectiveMaintenance）（3）預(yù)防性檢修，即PM（PreventiveMaintenance）（4）定期計劃檢修，即TBM（TimeBasedMaintenance）（5）主動檢修，即PAM（ProactiveMaintenance）（6）以可靠性為中心的檢修，即RCM（ReliabilityCenteredMaintenance）

2.狀態(tài)檢修及其它主要檢修方式的定義（1）狀態(tài)檢修（預(yù)知性檢修），即CBM(Condi3.實施狀態(tài)檢修的必要性3.1電力體制改革的需要3.2定期預(yù)防性檢修不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患3.3定期預(yù)防性檢修造成人、財、物的大量浪費3.4定期預(yù)防性檢修影響發(fā)電效率3.5定期預(yù)防性檢修的技術(shù)手段不合理3.6從電氣設(shè)備故障的形成規(guī)律分析狀態(tài)檢修的必要性

3.實施狀態(tài)檢修的必要性3.1電力體制改革的需要3.1電力體制改革的需要發(fā)電企業(yè)由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)移，經(jīng)濟效益和社會效益都是其重要的追求目標，而提高發(fā)電效率和降低生產(chǎn)成本是實現(xiàn)目標最重要的途徑和提高經(jīng)濟效益的關(guān)鍵。由于狀態(tài)檢修是提高發(fā)電效率和降低設(shè)備檢修費用的重要措施，而設(shè)備檢修費用在整個生產(chǎn)成本中占有相當大的比例，因此從提高經(jīng)濟效益的角度來看，定期檢修已不能滿足形勢發(fā)展的要求。3.1電力體制改革的需要發(fā)電企業(yè)由計劃經(jīng)濟向市場3.2定期預(yù)防性檢修不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患

停電檢修合格的設(shè)備運行中出現(xiàn)事故的可能性依然存在，且一旦出現(xiàn)事故，直接或間接損失十分巨大，這是目前這一檢修體系存在的最大問題。所以預(yù)防性檢修體系不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患。

3.2定期預(yù)防性檢修不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患

定期檢修是不管設(shè)備狀態(tài)如何“到期必修”，有失設(shè)備檢修的科學(xué)性和合理性。用它來指導(dǎo)檢修實踐，可能會發(fā)生檢修不足或檢修過剩的情況，從而造成人、財、物的浪費。如，某些不必要的頻繁檢修可能會增加誤操作、人員傷亡和事故發(fā)生的機率。舉一個電網(wǎng)企業(yè)的例子：大連電業(yè)局在開展狀態(tài)檢修前，對定期預(yù)防性試驗認真進行了總結(jié)，得到了一些有價值的結(jié)論[3]，如：線路絕緣子，在1983~1991年間該局共測111萬片次，發(fā)現(xiàn)過414片零值，平均劣化率萬分之四；而且從未發(fā)現(xiàn)過在同一串中同時有兩片零值的。在這樣的情況下是否還需每1~2年進行普測？（措施：增加一片絕緣子，6~8年清掃一次）。1957年以來，該局對變壓器油做過簡化試驗30多萬份，共發(fā)現(xiàn)酸價不合格的6份、閃點不合格的1份，這些試驗的有效性如何？（措施：從概率統(tǒng)計出發(fā)，取消該兩項試驗）。對繼電保護及自動裝置動作情況的統(tǒng)計見表1，220kV及以上系統(tǒng)的不正確動作率為10kV系統(tǒng)的200多倍，是否還要對不同電壓系統(tǒng)的繼保裝置沿用類似的周期來定檢？（措施：220kV仍每年調(diào)校一次，其余延長到2~3調(diào)校一次）。3.3定期預(yù)防性檢修造成

人、財、物的大量浪費

定期檢修是不管設(shè)備狀態(tài)如何“到期必修”，有失設(shè)動作評價10kV系統(tǒng)66kV系統(tǒng)220kV及以上系統(tǒng)1982~19911992~20191982~20191982~19911992~20191982~20191982~19911992~20191982~2019總動作次數(shù)13754107142446810966261722173166339正確次數(shù)13752107112446310886241712164154318不正確次數(shù)235821091221正確動作率/%99.9699.9799.9899.2799.6899.4294.8092.7793.80不正確動作率/%0.040.030.020.730.320.585.207.326.20表1大連地區(qū)電網(wǎng)繼電保護及自動裝置動作情況（1982~2019年）動作評價10kV系統(tǒng)66kV系統(tǒng)220kV及以上系統(tǒng)19823.4定期預(yù)防性檢修影響發(fā)電量

定期檢修造成的計劃停電影響發(fā)電量。隨著形勢的發(fā)展，全社會對供電可靠性的要求越來越高，大量定期檢修所需要安排的停電時間越來越難，隨著“電力法”的普及和深入，停電所造成電力用戶的損失要實施賠償制度，這給定期檢修制度帶來了不可避免的沖擊。

3.4定期預(yù)防性檢修影響發(fā)電量

定期檢修造3.5定期預(yù)防性檢修的技術(shù)手段不合理

定期預(yù)防性試驗的試驗電壓往往遠低于運行電壓，停電試驗時，一般都是用最高10千伏試驗電壓得出的結(jié)論去考核鑒定220千伏甚至500千伏運行電壓下的設(shè)備狀態(tài)和可靠性。因此，對運行電壓下才能暴露的某些絕緣缺陷這種試驗手段是不合理的。在線監(jiān)測是運行電壓下對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測，能較準確地反映設(shè)備的客觀狀態(tài)，因此，有效的在線監(jiān)測技術(shù)是狀態(tài)檢修的重要的技術(shù)手段。3.5定期預(yù)防性檢修的技術(shù)手段不合理

定期預(yù)3.6從電氣設(shè)備故障的形成規(guī)律分析

狀態(tài)檢修的必要性3.6.1電氣設(shè)備故障和缺陷的浴盆曲線

圖1常規(guī)運行時間變化的設(shè)備故障率曲線圖2多次定期檢修可能形成的設(shè)備故障率曲線

經(jīng)常性的定期檢修使常規(guī)的設(shè)備運行浴盆曲線規(guī)律發(fā)生了變化，每檢修一次，出現(xiàn)一次新的磨合期，使檢修后的故障率增高。

3.6從電氣設(shè)備故障的形成規(guī)律分析

狀態(tài)檢修的必要性3.3.6.2電氣設(shè)備功能退化的規(guī)律（P-F曲線）

電氣設(shè)備大多故障一般不會在瞬間發(fā)生，并且在功能退化到潛在故障P點以后才逐步發(fā)展成能夠探測到的故障（參見圖3）。之后將會加速退化的進程，直到達到功能故障的F點而發(fā)生事故。這種從潛在故障發(fā)展到功能故障之間的時間間隔，被稱為P-F間隔。如果想在功能故障前檢測到故障，必須在P-F之間的時間間隔內(nèi)完成。由于各種設(shè)備、各種故障形式、各種故障特點對應(yīng)于P-F間隔的時間是不定值，可能是幾個小時，也可能是幾個月或幾年不等，因此定期檢修一般情況下不可能都滿足P-F間隔的時間要求，從而導(dǎo)致設(shè)備功能故障的發(fā)生。而有效的在線監(jiān)測就可能捕捉到P-F間隔的整個發(fā)展過程，并在到達功能故障F點之前的合理時機采取措施進行檢修處理。圖3電氣設(shè)備功能退化的P-F曲線3.6.2電氣設(shè)備功能退化的規(guī)律（P-F曲線）

3.6.3傳統(tǒng)的檢修觀點與現(xiàn)代設(shè)備

的故障特征有差異

傳統(tǒng)觀點認為，設(shè)備運行和發(fā)生的故障的可能性有直接關(guān)系，這意味著大多設(shè)備可以可靠地工作一個周期，然后逐步發(fā)生故障或缺陷。因此，可以從設(shè)備故障的歷史數(shù)據(jù)中確定設(shè)備可以可靠工作的周期，并在設(shè)備即將出現(xiàn)故障之前采取檢修預(yù)防措施。然而，現(xiàn)代先進的電氣設(shè)備比過去的老設(shè)備要復(fù)雜得多，技術(shù)上、結(jié)構(gòu)上、工藝上都有了質(zhì)的變化，因此其故障模式也發(fā)生了很大的變化。往往認為設(shè)備的可靠性與運行時間之總是存在某種固定的關(guān)系，定期檢修越頻繁設(shè)備發(fā)生故障或缺陷越少的觀點是錯誤的。

3.6.3傳統(tǒng)的檢修觀點與現(xiàn)代設(shè)備

的故障特征有差異

4國外狀態(tài)檢修的基本策略4.1歐洲的一種典型檢修策略

歐洲近年來在狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)上，提出基于可靠性的檢修策略（ReliabilityCenteredMainte-nance,RCM），更明確了必須兼顧兩方面：不僅要通過狀態(tài)檢測及時掌握設(shè)備的真實情況，而且要考慮該設(shè)備在的重要性、該設(shè)備的故障對企業(yè)影響程度，如圖所示4。

4國外狀態(tài)檢修的基本策略4.1歐洲的一種典型檢修策略4.1歐洲的一種典型檢修策略表2中以斷路器為例，列出了設(shè)備狀態(tài)的評估方法。

表2對斷路器評估時各項取分表

4.1歐洲的一種典型檢修策略表2中以斷路器為例，列出了設(shè)備4.1歐洲的一種典型檢修策略當然，在對變電設(shè)備試行RCM時，應(yīng)先統(tǒng)計過去運行中各設(shè)備的事故率，如表3為德國產(chǎn)品在1980~1993年的事故率，再考慮該設(shè)備事故變電站事故的影響程度，以確定那些設(shè)備首先要考慮狀態(tài)檢測及狀態(tài)檢修，而且在同樣缺陷時，重要的、影響大的要優(yōu)先考慮。表31980~1993德國產(chǎn)設(shè)備的事故率（每年、每100臺）

4.1歐洲的一種典型檢修策略當然，在對變電設(shè)4.2美國的一種檢修策略

美國也是實行以可靠性為中心的檢修策略（RCM），并且實現(xiàn)了計算機程序管理，圖5為美國電力研究院EPRI新開發(fā)的優(yōu)化檢修系統(tǒng)的功能。從國外實踐看，要實現(xiàn)狀態(tài)檢修，必須抓住三個主要環(huán)節(jié)：設(shè)備信息的掌握（含原始數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、家族數(shù)據(jù)、當前數(shù)據(jù)）；綜合的狀態(tài)診斷（含規(guī)程、導(dǎo)則、專家系統(tǒng)、智能系統(tǒng)）；檢修管理（軟件系統(tǒng)、規(guī)程、結(jié)果反饋）。4.2美國的一種檢修策略美國也是實行以可靠性為5現(xiàn)階段我國實施狀態(tài)檢修的基本規(guī)則5.1將各類設(shè)備的檢修統(tǒng)籌考慮電氣設(shè)備的維護一般要求退出運行，不論是全面的預(yù)防性試驗，或是拆裝性檢修。考慮到各種電氣設(shè)備的維護是相互關(guān)聯(lián)和相互影響的，為了盡可有保證設(shè)備的可用性和減少停電時間，必須統(tǒng)籌安排電氣設(shè)備的檢修工作。如果我們把檢修的周期及項目上升為一種管理策略，就必須將各類設(shè)備統(tǒng)籌考慮。

5.2采用量化的設(shè)備狀態(tài)評價體系（百分制）目前，我國還沒有建立嚴格的設(shè)備狀態(tài)評價體制，例如，現(xiàn)行《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》，設(shè)備要么合格、要么超標（不合格），顯然僅僅把設(shè)備分為合格與不合格兩種狀態(tài)時，狀態(tài)分析便無從談起，所以應(yīng)該建立量化的設(shè)備狀態(tài)評價指標體系，地設(shè)備狀態(tài)評分，從需立即退出運行到設(shè)備最優(yōu)狀態(tài)分成0到100分。設(shè)備的評分基于與設(shè)備狀態(tài)相關(guān)的信息，包括各個試驗項目、家族缺陷事故紀錄、不良運行工況記錄等。對設(shè)備狀態(tài)信息也引入評分制，如依據(jù)接近閾值的程度以及劣化的速度等對試驗項目進行評分。5現(xiàn)階段我國實施狀態(tài)檢修的基本規(guī)則5.1將各類設(shè)備的檢5

現(xiàn)階段我國實施狀態(tài)檢修的基本規(guī)則

5.3采用綜合的設(shè)備狀態(tài)信息獲取方法反映設(shè)備的狀態(tài)信息應(yīng)來自于，在線監(jiān)測獲取信息，各項試驗獲取信息（含現(xiàn)行預(yù)防性試驗），設(shè)備家族缺陷事故記錄信息，不良運行工況記錄信息。這是一個綜合的信息來源，各項信息依其對設(shè)備狀態(tài)的準確反映以權(quán)重反映，信息也應(yīng)考慮折舊，越新的設(shè)備折舊越小。

5.4建立數(shù)字化管理體系狀態(tài)檢修主要包括設(shè)備信息獲取、綜合診斷、檢修管理。建立數(shù)字化管理體系才能引入智能綜合診斷和檢修管理系統(tǒng)，才能適于未來發(fā)展的需要，前述的量化的設(shè)備狀態(tài)評價體系就是為建立數(shù)字化管理體系奠定基礎(chǔ)，實際上，建立數(shù)字化管理體系就是建立數(shù)字化綜合診斷，數(shù)字化檢修管理系統(tǒng)。

5現(xiàn)階段我國實施狀態(tài)檢修的基本規(guī)則

5.3采用綜合的設(shè)備6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略

6.1狀態(tài)信息的構(gòu)成狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)在于狀態(tài)分析，而狀態(tài)分析的基礎(chǔ)是狀態(tài)信息。狀態(tài)信息包括預(yù)防性試驗、不良運行工況記錄、缺陷記錄、檢修記錄、家族質(zhì)量記錄、在線監(jiān)測等幾個方面。預(yù)防性試驗以《預(yù)防性試驗規(guī)程》為主，但應(yīng)考慮近年來發(fā)展的新的試驗技術(shù)，如變壓器繞組變形、紅外和紫檢測等。不良運行工況因設(shè)備不同而異，如變壓器，可以考慮過負荷（過負荷程度和持續(xù)時間）、侵入波（幅值和陡度）、出口（近區(qū)）短路等；對于斷路包括開斷短路以及負荷電流的幅值、時間，操作次數(shù)等等。缺陷記錄指從出廠試驗、交接試驗和運行過程中發(fā)現(xiàn)的各種異常和缺陷，包括非絕緣性缺陷，如漏油、漏氣等。檢修記錄主要反映設(shè)備的檢修歷史，如何種原因檢修、何種性質(zhì)的檢修、檢修中發(fā)現(xiàn)的問題與檢修前評估的一致懷、檢修的效果等。家族質(zhì)量記錄主要基于這樣一個概念，同一型號、特別是同一制造商同一型號的設(shè)備。往往有共同的質(zhì)量弱點，家庭質(zhì)量記錄對其他設(shè)備有警示作用。并不是所有的設(shè)備都能在線監(jiān)測，但已有在線監(jiān)測的設(shè)備，其在線監(jiān)測的信息，應(yīng)作為設(shè)備狀態(tài)信息的主要一部分，進行綜合分析。6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略

6.1狀態(tài)信息的構(gòu)成6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略6.2狀態(tài)分析和檢修策略狀態(tài)分析的目的不在于準確診斷設(shè)備究竟存在何種缺陷，這在目前或許是不現(xiàn)實的。這里狀態(tài)分析的目的是基于設(shè)備的狀態(tài)信息，對設(shè)備狀態(tài)做出一個初步的評價，作為安排檢修的一個依據(jù)。至于不良狀態(tài)的設(shè)備的缺陷原因、性質(zhì)，需在檢修前后針對個案進行深入分析?；谶@樣一種認知，設(shè)備狀態(tài)不列出具體缺陷，而是對設(shè)備狀態(tài)進行評分，分值從0到100，這里0分表示需要立即檢修的嚴重缺陷狀態(tài)，如變壓器輕重瓦斯或紅外檢測套管頭嚴重過熱等；100則表示所有狀態(tài)信息均遠離超標值，且既沒有經(jīng)歷不良運行工況，又沒有家族質(zhì)量缺陷紀錄；其他狀態(tài)介于0-100分之間。為了使各類設(shè)備有一個相近的標準，設(shè)備狀態(tài)與評分應(yīng)進行必要的規(guī)范，比如表4的推薦值：

表4設(shè)備狀態(tài)與評分推薦表（示意性）評分0-3031-5556-7576-8586-100狀態(tài)立即安排檢修盡快（3個月內(nèi)）檢修計劃優(yōu)先計劃/延期延期設(shè)備狀態(tài)評分立足于設(shè)備狀態(tài)信息，狀態(tài)信息分以下三個方面：狀態(tài)試驗數(shù)據(jù)（如在線監(jiān)測、預(yù)防性試驗、交接試驗等）、不良運行工況記錄和家庭質(zhì)量缺陷記錄。6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略6.2狀態(tài)分析和檢修策略6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（1）綜合試驗評分值進行若干個試驗，若對每一個試驗進行評分，并按項目的重要性進行加權(quán)處理，參見式(1)，可以得到一個設(shè)備的綜合試驗分值：

(1)式(1)中n1i，w1i分別表示試驗項目評分及權(quán)重。推薦的試驗項目評分值如表5所示。

評分0-3031-5556-7576-8586-100狀態(tài)超過注意值，或劣化趨勢非常明顯，已基本判定設(shè)備有問題超過注意值，但劣化趨勢一般，不足以判定設(shè)備有問題接近注意值，且預(yù)報下一次維護時將超過注意值遠未達到注意值，沒有明顯的劣化趨勢接近出廠值或交接試驗值，或連續(xù)數(shù)次試驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定表5試驗項目評分n1i推薦表（示意性）

在項目評分的具體操作中，要考慮以下幾個方面的因素：(1)注意值；(2)劣化評價；(3)狀態(tài)量預(yù)報。

6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（1）綜合試驗評分值狀態(tài)超過6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（2）家族質(zhì)量缺陷因子k1：家庭質(zhì)量缺陷記錄是影響設(shè)備維護策略的重要方面。但缺陷的性質(zhì)、家族的親疏關(guān)系等不同，影響的程度也不同，類似地，這一影響可以表達為：（2）式(2)中w2j，n2j分別表示家族質(zhì)量缺陷記錄評分及權(quán)重，m2表示家族缺陷總臺次數(shù)，若設(shè)備無缺陷，缺陷評分為100。參見表6和表7。

表6家族質(zhì)量缺陷記錄評分n2j

評分100-8079-5554-3029-0缺陷描述沒有或基本不影響設(shè)備的安全運行對設(shè)備安全運行有潛在威脅，需安排處理對設(shè)備安全運行有現(xiàn)實威脅，應(yīng)盡快安排處理對設(shè)備安全運行有嚴重現(xiàn)實威脅，應(yīng)馬上處理家族的親疏關(guān)系同制造商同型號批次同制造商同型同制造廠同電壓等級權(quán)重3n

2n

1.5n

n為重復(fù)性缺陷重臺數(shù)（不包括同一臺的重復(fù)）表7家族質(zhì)量缺陷權(quán)重w2j

6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（2）家族質(zhì)量缺陷因子k1：6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（3）不良運行工況影響因子k2

不良運行工況會對設(shè)備狀態(tài)造成威脅，在考慮設(shè)備維護策略時，必須考慮設(shè)備是否有不良運行工況記錄。不良運行工況的影響可按式（3）給出一個綜合影響因子k2。

（3）式(3)中，n3k表示不良工況記錄評分，根據(jù)不良工況對設(shè)備狀態(tài)潛在影響的大小(性質(zhì)和程度)，n3k取值從0到1；m3表示不良運行工況發(fā)生次數(shù)?？紤]不良運行工況記錄時，暫不考慮是否實際對設(shè)備造成損害，只要發(fā)生這樣的情況而且在程度上已有可能對設(shè)備狀態(tài)造成損害，便記錄并參與式(3)的評分。若無法得到不良運行工況記錄，忽略此項(k2=1)?；蛉〗y(tǒng)計平均值。

（4）設(shè)備維護策略因子r的確定

r1、k1、k2決定設(shè)備的維護策略。由于r1、k1、k2是獨立的，且均為決定維護策略的重要因素，故此，總的設(shè)備維護策略因子r可以表達為：

（4）上式中，we表示設(shè)備崗位權(quán)重，按崗位的重要性依次分為0.82、0.91、1.0。對于不同類型的設(shè)備上列各式可以有不同的形式，但為了對設(shè)備統(tǒng)一處理，r的取值約定在0-100之間，并大致符合表4的要求。

6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略（3）不良運行工況影響因子6現(xiàn)階段實施狀態(tài)檢修的基本策略這一檢修策略中，許多地方仍采用了一些經(jīng)典的處理方式，這些經(jīng)典的方式不一定全面反映客觀實在，因此，引人工智能是十分重要的。比如：在設(shè)備狀態(tài)評估中引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或?qū)＜蚁到y(tǒng)，其