水电厂状态检修技术发展现状及措施研究

蓝耀设

（大唐岩滩水力发电有限责任公司，广西 岩滩 530811）

0 前言

设备检修是水电厂日常一项非常重要的工作，是保障设备正常运行的关键所在。一般来说，水电厂检修主要包括故障抢修、日常检修、状态检修三种。在长期的实践检修经验中，检修人员发现一部分检修项目并无实质作用，不但增加了检修工作量，还增加了不必要的检修费用。此时，状态检修技术被提了出来[1]。

1 状态检修技术的相关概述

状态检修技术主要基于日常检修技术之上发展形成，具有预知性、可操控特点。该技术主要是依赖监测系统，采用先进的监测技术以及故障诊断技术，掌握设备运行的状态，判断设备运行的健康状况，当设备处于破坏临界点时方能停止运行，及时发现设备运行故障并及时进行维护，做到该修才修。虽然状态检修技术是一种良好的检修方式，但其对于先进监测系统依赖很大，而现实当中的监测系统功能存在很多缺陷，且监测系统成本比较高，导致推广难度较大。

2 水电厂状态检修的工序

一般来说，水电厂状态检修的工序主要包括有4个：（1）收集分析影响设备正常运行的参数：收集、整理那些影响设备正常运行的参数，并通过实践研究、科学分析设备正常运行的参数范围，为设备运行参数的调节提供参考依据；（2）对设备的运行状态进行有效的监测：结合实际需要，合理选择监测装置，确保监测的装置，并用在线、离线监测装置对设备的参数进行实时的监测；（3）建立诊断系统：建立诊断系统，提取所监测到的设备运行的数据，并对状态信号进行处理，通过诊断系统对设备健康程度进行判断；（4）对设备运行状态、检修时间进行科学合理的推断：定时全面分析设备运行时的状态，并对设备的当前以及未来的健康程度、检修时间进行推断[2]。

3 水电厂状态检修发展现状分析

引入水电厂状态检修技术后，改变了检修人员检修观念并提高了其专业素养，进一步掌握机组检修技术，积极尝试在原有检修基础上进行拓展。此外，很多自动化元件、自动装置随着状态检修技术的引入而得到了广泛的应用，在很大程度上提高了机组的在线监控能力，推进状态检修技术深入发展。由于状态检修技术主要依赖监测系统（监测系统结构如图1）来实现对设备运行数据、运行状态的监测，使得各种监测装置（流量监测装置、绝缘监测装置、位移监测装置）也因此应运而生，为状态检修技术的发展、应用奠定了雄厚的技术基础。

图1 水电厂监控系统示意图

4 当前水电厂状态检修技术不足

4.1 状态检修还无法完全实施

状态检修技术经历了20多年的发展历程，取得了一定的发展成效。但与先进西方国家相比，我国状态检修技术起步较晚，加之受到各种因素的限制，导致其并未在水电厂项目中得到完全的实施和运用。

4.2 监测装置功能有待完善

对于一个完善的监测装置来说，需要普通功能（准确采集信号并存储、显示工况状态监测数值、参数通道名称、报警、现实开停机趋势）以及特殊功能（分析信号能力、辨别信号能力），才能把设备运行状态真实的显示出来。但从现实情况来看，大部分的监测装置仅具备了普通功能，缺乏特殊功能。为此，应重视并努力完善监测装置功能，使其更好的为水电厂状态检修技术应用提供服务。

4.3 在线监测系统的功能有待完善

对于完整的在线监测系统来说，需要同时具备专家诊断系统以及设备状态监测的功能。然而，从现实的情况来看，当前大多数的在线监测系统只具备了无前者之后者，导致水电厂配置的在线监测系统无法对设备运行的状态进行有效的预测以及诊断。即使有一部分在线系统具有自动诊断状态检修的功能，但也仅仅是可咨询诊断而已。为此，还需要对在线监测系统不断的进行完善，才能达到可靠、高效、安全、适用性高的功能目的[3]。

4.4 监测参数的确定、监测点的设置存在不足

每一套设备的参数、监测点都有各自的特点，与其它设备均存在差异。即使是同一个类型的设备，因为所处的工作环境有差别，参数、监测点的设置以及信号的采集周期也会有所不同。为此，对于检修人员来说，必须要依靠自身丰富的经验以及专业知识判断，结合环境情况、设备的实际需要再分析确定参数以及监测点的位置。

5 提高水电厂状态检修技术措施

5.1 提高检修技术，实行考核机制

任何一个项目的实施，首要关注的问题即是安全。同样的，检修水电厂设备的过程中也应该要把安全放在首要的位置。首先，为了确保提高检修人员的检修技术符合岗位的要求，应采取严格的考核制度，所有的检修人员经过考核持证后才能上岗。其次，建立责任承包制，对责任逐渐进行划分。例如：设备即使是日常进行了检修也不可避免突然发生故障，遇到这种情况，相关的责任部门应立即做出处理，第一时间采取应对措施，否则给予严厉的惩罚。避免相互推卸责任而导致设备延迟抢救。又如，划分责任制后，若相关负责人出现检修期间内无任何检修记录、或者检修流于形式的行为，对于这样缺乏责任心的行为同样的要给予严格的警告和处罚。

5.2 积极准备状态检修工作

对于水电厂来说，应该要逐渐完善水电厂检修管理体系，时刻做好状态检修的准备工作，当设备发生故障的时候可立即应对，提高检修的效率以及质量。

例如：在开展监测工作之前，相关人员应该要通过CMMS系统搜集、录入检修所需要的各种数据，并分析整理成完善的数据库以待使用。

5.3 在线与离线检测系统并用

从现实的情况来看，我国大多数的水电厂状态检修系统都属于在线检测，这种在线检测的系统仅仅是具备了部分功能，并没有满足检测系统所有功能。为此，还需要通过更多的实践探索，不断对检测系统进行完善，并用在线与离线检测，根据检测装置的特点和实际需要，建立一套功能齐全的检测系统，对设备运行进行充分的掌握，一方面避免过度依赖在线检测装置，另一方面避免无目的的利用检测装置，达到提高检测效率的目的。

5.4 建立三维虚拟模型，完善专家诊断系统

水电厂应对诊断系统不断的进行完善，并通过建立三维虚拟模型，把诊断系统和三维虚拟模型相互结合，以此形成一套集监测、诊断数据库、推理为一体的机制。当检测系统对信息进行反馈的时候，诊断系统对接收到的反馈信息进行分析和处理，并依据最终的诊断结果来判断设备是否健康，掌握设备运行状态，预测设备发生故障的几率、可能发生故障的时间、故障发生的位置等等，以便为制定检修措施提供依据。通过建立三维虚拟模型，时时监测设备，实现自动判断设备健康状态。通过诊断系统和三维虚拟模型结合使用，使水电厂设备的监测、管理实现智能化，现代化。

5.5 加大资金投入和研发力度

状态检修技术依赖先进的在线监测系统，这些系统成本较高，状态检修技术在推广应用的过程当中也需要资金作为支持。为此，相关部门应该引起高度重视，加大对水电厂状态检修工作的资金投入，加大在线监测系统研发力度，不断完善监测功能，为状态检修技术的应用提供完善的设备支持。

6 结束语

我国的状态检修技术起步比较晚，与国外先进水平相比，依然存在一定的距离。为此，必须不断摸索、探究，在实践中积累经验，加强研发力度，通过不断的吸收借鉴，在理论和实践碰撞中不断提高状态检修技术，高效解决水电厂设备运行的故障问题，从根本上推进状态检修技术的深入应用和发展，保障水电厂设备正常运行，实现水电厂的可持续发展。