关于火电厂电气设备实施状态检修的探讨

张　猛

摘要：状态检修是当前热点问题，火力发电厂状态检修的成功运用，必将会对电厂产生积极影响。文章针对火电厂电气设备实施状态检修的相关问题进行阐述。

关键词：火力发电厂；电气设备；状态检修

火电厂推行状态检修的直接效益有以下几点：(1)节省大量维修费用；(2)提高电力设备可用系数；（3）增加发供电能力；(4)延长设备使用寿命；(5)确保发供电可靠性；(6)降低维修成本、减少维修风险。下面笔者根据自己的实际工作经验就火力发电厂实施状态检修的相关问题作以简要论述。

1 实施状态检修的原则

1.1 将各类设备的检修统筹考虑。

电气设备的维护一般要求退出运行，不论是全面的预防性试验，或是拆装性检修。考虑各种电气设备的维护是相互关联和相互影响的，为了尽可有保证设备的可用性和减少停电时间，必须统筹安排电气设备的检修工作。如果我们把检修的周期及项目上升为一种管理策，就必须将各类设备统筹考虑。

1.2 采用量化的设备状态评价体系。

目前，我国还没有建立严格的设备状态评价体制，设备要么合格、要么超标(不合格)，显然仅仅把设备分为合格与不合格两种状态时，状态分析便无从谈起，所以应该建立量化的设备状态评价指标体系，地设备状态评分，从需立即退出运行到设备最优状态分成0到100分。设备的评分基于与设备状态相关的信息，包括各个试验项目、家族缺陷事故纪录、不良运行工况记录等。对设备状态信息也引入评分制，如依据接近闭值的程度以及劣化的速度等对试验项目进行评分。

1.3 采用综合的设备状态信息获取方法。

反映设备的状态信息应来自于，在线监测获取信息，各项试验获取信息(含现行预防性试验)，设备家族缺陷事故记录信息，不良运行工况记录信息。这是一个综合的信息来源，各项信息依其对设备状态的准确反映以权重反映，信息也应考虑折旧，越新的设备折旧越小。

1.4 建立数字化管理体系。

状态检修主要包括设备信息获取、综合诊断、检修管理。建立数字化管理体系才能引入智能综合诊断和检修管理系统，才能适于未来发展的需要，前述的量化的设备状态评价体系就是为建立数字化管理体系奠定基础，实际上，建立数字化管理体系就是建立数字化综合诊断，数字化检修管理系统。

2 火力发电厂实施状态检修的步骤分析

2.1 评估。

发电厂评估要解决的第一个问题是明确发电厂实施状态检修究竟要达到什么目标。第二个要解决的问题是对设备可靠性和重要性的评估。第三个要解决的问题是对现有的设备管理体系进行评估。第四个要解决的问题是对现有的技术和维修管理方式进行研究，找出能为成熟产品、系统和解决方案。

2.2 管理工作和技术工作的完善。

第一个要做的工作就是不同层次人员的培训和状态检修实施中的人员组织。第二个要做的工作是完善设备的基本管理体系，以适应状态检修的需要。第三个工作是实现计算机化的维修管理系统。

状态检修的实现离不开先进的技术支持，但是在寻求新的技术之前应该首先完善已经采用的技术，使之能为状态检修服务。在此基础上，再确定要补充的、新的技术手段。

2.3 状态检修的完善。

在上述步骤完成后，可以逐步实施状态检修飞逐步实施的含义在于选择部分设备或选择备的部分检修项目开始实施，取得经验，不断推广。

3 状态检修的实施

3.1 火电厂发电机组的状态检修

汽轮机是运行的主要设备，大修的控制周期主要取决于叶片汽蚀补焊时间的长短，机组运行中可以通过机组相对效率测试和尾水管噪声监测，判断汽轮机叶片汽蚀程度，进而根据汽蚀的潜伏期、初发期、突变期、破坏期判定检修的必要性，确定检修时间及检修周期。如果汽蚀严重，则预先安排较长时间检修；如果汽蚀轻微，则短期简单处理。

一般大修中，发电机虽然不是主要检修项目，但为了防止磁极分离、断路、所造成的电气不平衡，需要监测发电机的空气间隙、结构变化、圆度情况、线棒振动等，这样就可以确定发电机的检修程度和所需时间。

瓦温的监测是根据其温度变化的趋势和梯度，结合瓦温报警和事故记录情况，综合判断轴瓦的运行状态，确定是否影响安全生产。

3.2 主变压器的状态检修

实行变压器的状态检修，可使运行部门全面地、动态地掌握运行中变压器的健康状况;防止突发事故，避免目的不明的解体检修；对变压器的安全运行、延长设备的寿命、提高可用率等方面，都有着显著的作用。

在状态检修中，强调变压器绝缘老化、使用寿命，但短期急救负载或长期急救负载造成变压器寿命损失的计算对于运行人员来说较为复杂，难以掌握。

对在近区短路的判断上，由于11k0V变电站无故障录波装置以及1k0V配电线路巡线工作不足等，造成有一定数量的线路在故障后查不到故障点的情况发生，因此，无法判断是否为近区短路故障，也无法计算短路电流值。

对于变压器附件，特别是广泛采用的MR有载调压开关尚无有效检测手段、评估方法。随着电力系统对电压稳定、无功功率调节要求的增强，开关的调整次数必将增多，一天甚至达到数十次，同时运行年限也在不断增长，这些都迫切要求对开关检修、特别是开关油质状况作出状态评估规定。

在实际操作中，应做到以状态检修为线索，将发现、处理的重大缺陷统一记录、汇总，更有利于状态评估，这些需要计算机网络和分析软件的支持。

3.3 断路器的状态检修

所谓断路器的状态检修就是要通过种种手段对正在运行中的断路器进行健康水平的评估或诊断，进而有针对性地采取相应措施以保证设备的可靠运行。决定断路器灭弧能力及载流能力是否已降低的主要因素是动、静触头及其周围绝缘物(吹弧道、隔板、喷嘴等)的烧损程度。对某一确定的断路器而言，开断电流和燃弧时间是影响触头烧损的两个最主要的运行参数。燃弧时间的长短对单次开断而言是随机的，在某一区间变化，但试验表明：在多次开断以后，其平均燃弧时间则比较相近，也就是说从累计的角度考虑，随机因素对燃弧时间分散性的影响可以忽略不计。因而影响断路器电寿命的关键参数可认为仅是累计开断电流值。此外，对断路器而言，还存在必然要分合负荷电流的一面，且在有些场合仍然存在将断路器当负荷开关使用的情况，而开断负荷电流对断路器而言烧损是轻微的。对这种使用情况，有些是要确知其开断负荷电流的次数，开断负荷电流的次数达到某一定值时必须检修(如对油断路器)，有些则是受制于机械操作次数，其负荷开断的电寿命是很长的。当机械故障的诊断预知技术还不具备时，这两种情况都需要以开断次数作为状态检修的重要依据。

断路器的在线检测可分为：分合闸时的行程一时间特性曲线，可以对操作机构进行检测；操作线圈电流、电压波形用以判断拒动、误动故障；检测提升杆绝缘电流以评估其绝缘状态；红外测温检查连接板发热情况及瓷瓶有无裂缝情况；检查动态、静态回路电阻以检测触头烧损情况；检测SF6气体泄露率及微水。

3.4 送电线路的状态检修

首先运行单位应按照线路设计、基建和长期安全、经济运行综合考虑，在新建线路扩初审查时，要求设计单位在线路设计寿命年限内综合考虑经济效益，多为今后安全运行提供技术上的保证。线路金具应采用科技含量高、维护量小的线夹、防振锤等。绝缘配置选用劣化率较低、维护工作量小的防污玻璃绝缘子或合成绝缘子，以延长防振锤等金具的维护、更换周期，免除了规程要求的两年一次检测零值工作量，延长了绝缘子污秽清扫周期和零值自爆更换的工作量。

结束语：

电厂实施设备状态检修的目的，并非教条地用状态检修方式代替目前的大修制度，而是根据具体情况，运用科学的决策手段，对设备进行科学的评估与研究之后，对现有的检修内容进行优化、修订、补充后，对每一种设备采用其最适合检修方式的检修策略。对于采用了状态检修的设备来说，大部分的检修工作变为监测工作。对于定期检修的设备，由于优化以后的检修周期是符合运行实际的，这样就使得很多原来必须在大修的项目在中小修期间、正常停机期间及至备件切换期间进行修理。

参考文献

[1]黄雅罗，黄树红.发电设备状态检修[M].北京：中国电力出版社，2000.