電力設(shè)備預(yù)防性試驗和檢修的現(xiàn)狀及改進(jìn)建議
隨著煉化裝置的停工檢修周期的加長，對供電的可靠性和安全性提出了更高的要求，傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗和檢修方式愈來愈顯示出許多不足。
1.電力設(shè)備預(yù)防性試驗和檢修的現(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)的檢修計劃時，采用了一年一度的春季預(yù)防性試驗和檢修制度，貫徹“到期必修，修必修好”的方針。預(yù)防性試驗實(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及繼電保護(hù)裝置的調(diào)校，以下簡稱預(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、時間跨度長、風(fēng)險大，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月份就開始編制計劃，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)試時間為3～7月，歷時約4月之久。在此期間，試驗檢修人員加班加點(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。以2003年為例，據(jù)不完全統(tǒng)計，電網(wǎng)倒閘操作1560次，檢修變壓器218臺，線路65條，高壓開關(guān)柜565臺。
多年來，獨(dú)山子石化公司嚴(yán)格執(zhí)行電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程，檢修規(guī)程和保護(hù)裝置的檢驗條例，發(fā)現(xiàn)了許多電力設(shè)備缺陷，通過及時消缺保證了電力設(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)防性試驗的目的之一是通過各種試驗手段診斷電力設(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，對運(yùn)行狀態(tài)幾乎沒有影響，甚至絕緣預(yù)防性試驗根本測試不到。受試驗周期的限制，事故可能發(fā)生在2次預(yù)防性試驗的間隔內(nèi)。這就決定了定期的預(yù)防性試驗無法及時準(zhǔn)確及早發(fā)現(xiàn)絕緣隱患。
預(yù)防性試驗包括破壞性試驗（如直流耐壓、交流耐壓等）和非破壞性試驗（如絕緣電阻、繞組直流電阻、介質(zhì)損耗等）、非破壞性試驗中，一般所加的交流試驗電壓不超過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)防性試驗中仍可順利過關(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)防性試驗周期內(nèi)可能導(dǎo)致重大事故。顯然，隨著電壓等級的升高，預(yù)防性試驗的實(shí)際意義已減弱。另一方面，破壞性試驗則可能引入新的絕緣隱患，由于試驗電壓都數(shù)倍于設(shè)備的額定電壓，且這種高壓對絕緣造成的不同程度的損傷是不可逆轉(zhuǎn)的，長此以往必將縮短電力設(shè)備的使用壽命。
計劃性的預(yù)試的重要依據(jù)是試驗和檢修周期。雖然對設(shè)備狀態(tài)不佳的設(shè)備進(jìn)行了必要的預(yù)試，但對設(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)過帶有一定盲目性的試驗和檢修后，反而破壞了原有的良好狀態(tài)。
可見這種不考慮設(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、財力的浪費(fèi)，同時也增加了運(yùn)行人員誤操作、繼電保護(hù)及開關(guān)誤動作的幾率。通過對幾年來發(fā)生的電氣事故原因的分析，發(fā)現(xiàn)預(yù)防性試驗期間是電氣責(zé)任事故多發(fā)期。
2.狀態(tài)檢修是發(fā)展趨勢
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)測設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢為依據(jù)的檢修方式。通過信息采集、處理、綜合分析后有目的地安排檢修的周期和檢修的項目，“該修則修，修必修好”。它與計劃檢修相比，具有明顯的優(yōu)勢：
（1） 克服定期檢修的盲目性，具有很強(qiáng)的針對性。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。對于狀態(tài)差的設(shè)備及時安排預(yù)試，對于狀態(tài)好的設(shè)備可以延長檢修周期，從而節(jié)省人力、物力和財力，有效地降低維護(hù)成本和檢修風(fēng)險。
?。?） 減少停運(yùn)（總檢修）時間，提高設(shè)備可靠性和可用系數(shù)，延長設(shè)備使用壽命，更好的貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針。
?。?）減少維護(hù)工作量，降低勞動強(qiáng)度，有利于減員增效，提高經(jīng)濟(jì)效益。
狀態(tài)監(jiān)測是狀態(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。絕緣在線監(jiān)測是一種實(shí)時監(jiān)測方法，能及時反映被監(jiān)測參數(shù)的變化情況或變化趨勢，對電力設(shè)備早期絕緣故障及時發(fā)現(xiàn)，做到防患于未然，這是預(yù)防試驗難以做到的。
幾年來，獨(dú)山子電網(wǎng)在電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測方面也做了不少工作。
2002年在 110kV 乙烯總變1~2號主變和熱電廠1～4號主變安裝了HYDRAN 201i智能型變壓器早期故障在線監(jiān)測系統(tǒng)，對反映變壓器內(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，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，利用紅外檢測的不接觸、不停運(yùn)、不取樣、不解體的特點(diǎn)，通過監(jiān)測設(shè)備故障引起的異常紅外輻射和溫度場來實(shí)現(xiàn)早期故障的及時發(fā)現(xiàn)。幾年來，獨(dú)山子電網(wǎng)通過紅外技術(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，避免了設(shè)備事故的發(fā)生。
此外，在交流旋轉(zhuǎn)設(shè)備上廣泛使用振動儀和脈沖儀進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，為設(shè)備檢修提供了依據(jù)。
3.對今后工作的建議
目前，由于技術(shù)管理基礎(chǔ)工作比較薄弱，在線監(jiān)測也不盡完善，實(shí)現(xiàn)預(yù)試向狀態(tài)檢修的過渡需要較長的時間。在此過程中，預(yù)防性試驗作為保證設(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，歷次檢修試驗報告，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，可以考慮應(yīng)用一些成熟的在線監(jiān)測技術(shù)，比如變壓器油中的氣體、總烴、水分含量的監(jiān)測和超標(biāo)報警，氧化鋅避雷器的泄漏電流、阻性電流監(jiān)測和超標(biāo)報警；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)測和超標(biāo)報警等。
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)國家電力公司的預(yù)防性試驗工作，從整體上來看，試驗項目較少，試驗周期較長，有的甚至對某些設(shè)備不做試驗。其主要原因在于發(fā)達(dá)國家電力設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量較好，運(yùn)行維護(hù)水平較高。這就要求我們在以后的工作中，對新增設(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)試來發(fā)現(xiàn)隱患或事故暴露缺陷。同時抓好運(yùn)行維護(hù)工作，通過常規(guī)巡檢或離線探查掌握設(shè)備的狀態(tài)。
3.3 通過歷次試驗檢修情況進(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預(yù)防性試驗和檢修的項目和周期進(jìn)行調(diào)整。
3.4 推廣使用先進(jìn)的測量儀器和試驗設(shè)備，改進(jìn)試驗方法。近幾年來，許多測量儀器和試驗設(shè)備逐步走向數(shù)字化、微機(jī)化、自動化，提高了測量精度和工作效率。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，又能減少試驗過程對設(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，延長試驗和檢修周期。2年來，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)安全自動裝置檢驗條例》每年校驗，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，大大減少了維護(hù)工作量，也減少了停電時間和次數(shù)。
電力是保證石油煉化企業(yè)正常生產(chǎn)的動力，由于煉化企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)，因而對供電的穩(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)對電力的依賴性越來越強(qiáng)，特別是隨著煉化裝置的停工檢修周期的加長，對電力供應(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)防性試驗和檢修方式已難以滿足這一要求。隨著科技進(jìn)步，大力開展電力設(shè)備在線監(jiān)測，逐步淡化定期的預(yù)防性試驗和檢修是今后的重要發(fā)展方向。