发电厂电气设备安全运行的管理和维护研究

中国电建集团河北工程有限公司 郭迎涛 李秋林

电力系统中发电厂的生产效率起到至关重要的作用，只有发电厂保证稳定生产，才能保证全社会供电稳定。电气设备是发电厂生产的关键设备，由于电气设备保持高强度运行状态，其频繁发生故障，影响生产的安全稳定，提高了发电厂对电气设备的重视程度。为了降低电气设备故障率，提高发电厂运行的稳定性，要加强对电气设备的管理和维护，从而保障发电厂社会效益[1-2]。

1 发电厂电气设备安全运行管理和维护的重要性

在发电厂中，电气设备运行安全稳定性关系到发电厂的生产效率，电气设备保持高效率，安全运行会直接影响到发电厂生产环境的安全性，决定着发电厂经济效益以及发电产量。目前发电厂中的电气设备数量众多，结构复杂，发电机组结构规模逐渐增加，一旦发生运行故障，对设备进行维护和检测需要浪费较大精力。尤其是电气设备性能以及运行状态发生故障问题，将直接影响到发电厂生产工作顺利进行，进而影响发电厂的生产效益，若引发重大安全事故还会造成生命财产损失，造成不良社会影响。电气设备存在关联效应，一台电气设备故障，可能诱发多台设备故障，导致大规模电气设备停工，严重影响到发电厂的正常生产。在大规模故障情况下，进行检修维护管理十分复杂，操作难度高，且不同设备对于维护检修的要求不同，工作人员需要采取科学的手段进行维护管理，确保设备的性能得到保障，稳定运行，支持电力生产的安全运行。电气设备具备完善的管理和维护制度，可以形成预防机制，将事后维修转变为事前预防，预防可能发生的故障，支持电气设备的安全生产，也能给电力发电提供保障，满足社会用电需要，给发电厂创造出更高的经济效益和社会效益。

2 发电厂电气设备安全运行管理和维护现存问题

2.1 管理机制不规范

在发电厂设备的运维工作中，缺乏规范的管理机制，管理机制欠缺最直接造成电气设备的管理和维护无章可循，工作存在较大随意性，很难给予电力设备全面而稳定的运维管理。在电气设备长时间运行中，由于缺乏完善的管理制度，管理人员工作不积极，没能进行严格检查，工作人员存在疏忽大意的问题，造成检修工作落后，设备故障频发。值得注意的是，由于缺乏管理机制造成管理人员积极性不高，在检修工作中存在走过场的问题，很多检修工作流于形式，未能对电气设备深入检查，导致本可以预防故障发生，影响发电厂正常运行。管理机制也未能进行必要的数据分析，造成检修工作效率较低，不利于电气设备的运行和寿命。很多故障数据没能得到整理收集，缺乏数据分析也导致设备数据没有得到再次应用，未能充分发挥出指导故障维修和管理维护的作用。

2.2 维护检修不及时

由于运维管理机制不规范，造成维护检修工作不及时，对电力生产产生不利影响，在一定程度上影响生产效益和经济利润。由于发电厂电气设备长时间保持在运转状态，设备高强度运作，待机时间长，影响设备部件寿命，因此故障发生率较高，若未能及时预防故障造成故障突发，将造成发电厂生产停滞，造成生产受到延误。在发电厂电气设备运维工作中，管理人员存在走过场的问题，没有对故障原因深入分析，或者人员分配不合理，检修人员运维管理工作重复进行，浪费大量人力资源。而很多故障通过事前管理维护，能够得到有效预防。维护检修不及时问题造成检修工作多为事后修理，没能充分发挥出事前检修工作的效果，给电力生产造成一定损失。

2.3 设备管理缺乏前瞻性

电气设备管理维护工作较为复杂，涉及的内容多，且影响因素多。在采购环节上，采购人员仅针对设备数量差异进行采购。电厂没能根据电气设备运维情况建立数据库，没有将电气设备维护检修工序详细记录，无法通过数据分析明确电气设备缺陷，指导采购工作。可见设备管理缺乏前瞻性，未能充分发挥出其管理价值。因此在设备管理上要注重对检修管理数据的记录，借助于数据记录分析，能够发挥出更大的作用，有利于发电厂的生产管理。

2.4 相关人员综合素养不高

对电气设备的管理和维护不仅仅是维护部门的工作责任，也受到操作人员的直接影响，因此需要操作人员具备良好的职业素养，能够按照设备操作规范科学操作，避免错误操作造成设备故障问题。同时电力设备更新换代速度快，设备不断升级，但是管理维护人员的知识结构并未进行对应升级，维护人员对于新设备并不了解，自然难以胜任维护管理工作。另一方面工作人员缺乏责任意识，认为设备是企业财产，和自己没有利益关系，在设备使用和管理时，并未重视设备日常维护，造成企业维修设备浪费大量资金。很多操作人员使用过程中发现设备缺陷，但并未及时上报，认为设备维修和自己无关，造成设备缺陷加重引发更大的设备故障，严重影响电气设备的生产。

3 发电厂电气设备安全运行管理和维护策略分析

3.1 提高设备操作的规范性

发电厂要加强对电气设备操作规范性的管理，通过提高电气设备操作的规范性，能够降低设备故障风险，从而提高电气设备运行的安全性和稳定性。如现场电线路要求整齐排列，线路合理设置，没有乱放乱拉线的问题；照明设备布局合理，照度符合要求；配电箱外观整洁，内部部件齐全，无外漏问题；防爆区域有护栏，安装安全设施和警示牌。要重视对全体员工的安全培训，提高全体人员的安全意识，能够在操作中主动遵守安全规范，规范操作，预防安全问题的发生。如在电气倒闸操作上，应当严格按照安全规范操作，安排两人对倒闸操作负责，选择一个熟悉设备的人员进行监护，监督操作人员安全操作。监护人员要对操作人员安全负责人，全程监管操作人员。操作人员在操作前则需要使用模拟图进行预演，操作严格按照规范进行，以严肃严谨态度操作，按照规范进行操作。完成每项操作均需要在操作表上做好标记，全部完成后进行仔细核对。发电厂中使用很多特种电气设备和高新设备，设备对于保养的要求高，需要每天记录设备参数和使用情况，因此提高工作人员责任意识，严格按照持证上岗制度，在自己岗位上使用台账记录设备相关信息。要求每个特种设备的操作员工具备对应的资质证书，能够熟悉规范操作方法。一旦出现故障或异常状态，操作人员能够立即执行应急预案，保护自己的生命安全，将发电厂损失降到最低水平。

3.2 加强变电站管理维护

变电站是电力设备中核心设备，要加强重点管理。针对变电站设备按照图纸、说明书等文件资料，建立交接班记录、故障记录、设备隐患、继电保护动作记录、安全学习记录以及巡检记录等内容。在室内醒目位置还需要悬挂管理制度，包括岗位规范制度、交接班制度、巡检制度、工具管理制度等内容，便于工作人员随时查看。在管理过程中要严格执行，禁止随意维护操作。相关人员要根据管理制度巡回检查，检查过程中需要准确记录，准备好齐全的绝缘工具，在现场整齐摆放，经过试验达到合格标准后才能进行带电作业。检查变电站设备，需要仔细核对指示灯、部件、高低压盘等设备，确保设备没有异常声音、运行状态正常。在变电站中要注意对环境温度进行检查，保证环境温度保持在25℃中，如果不能达到温度要求需要使用空调设备进行调整温度和湿度。定期对变电站卫生情况进行监管、通风除湿、除尘，严格防范小动物以及雨水进入。

3.3 加强电气设备计划检修管理

加强对电气设备的计划检修管理，能够保证维护管理工作的科学实施，保证检修工作有序进行，以较低成本展开维护管理，达到良好的维修效果，让设备得到持续性检修管理。根据电气设备种类划分级别，对不同级别设备进行分级管理，合理设计检修周期，提高机组利用率。在计划检修中贯彻落实应修必修的方针，不需要设置过多标准检修项目，通过检修工作及时发现不同设备的问题，进行针对性检修。计划检修工作要采取PDCA管理模式：

P（计划）：制定检修计划，明确质量监管要点，根据电气设备常见故障和检修盲区制定，由检修工作经验丰富的人员制定，并在制定检修计划后对全体检修人员展开培训，要求检修人员熟记于心，能够在工作中主动遵守检修规范，重点展开盲区的监管。

D（实施）：按照检修计划的内容展开实施，秉持应修必修原则展开检修工作，不允许出现漏项的问题，注意验收检修要点，经过验收后才能停止检修工作。要重点实施质量监理环节，确保按照检修计划逐项检查。

C（验收）：验收工作是保障维护管理的重要环节，要安排具有高度责任心和职业素养的人员进行检修工作，检查项目的落实情况，确保没有项目漏检。

A（总结）：在总结环节对检修数据进行总结，评价检修人员的工作质量，为下一次检修工作做指导，进一步提高检修工作的针对性和合理性。

3.4 加强电气设备状态检修管理

根据计划检修工作内容，对各个电力设备实施分类检修，虽然能够保证检修工作的全面性，但也增加了检修成本，占用大量人力资源。事实上，在电力生产中，电力设备的故障情况存在一定规律性，部分设备会呈现出规律性故障，部分设备故障概率高，部分设备故障概率低。基于这一规律对高风险故障设备展开状态检修管理，也就是根据设备情况进行差异化检修工作。对于故障概率低的设备展开计划检修，对于故障概率高的设备展开状态检修，能够实现事前检修，并合理分配检修人力资源，降低检修工作成本。因此需要充分利用信息系统对电力设备展开状态监测，利用传感器、信息技术对设备展开全天候监控，一旦发现电力设备的数据出现异常，和常规数据不相符，表示电力设备已经出现异常状态运行，立即发出警报信号，安排检修人员进行针对性管理。在此基础上引进智能技术，借助于深度学习算法以及专家系统，能够实现在线监测诊断，最大程度上提高检修管理智能化水平，减少检修工作的人力成本。状态检修系统，密切监控电力设备的运行数据，通过对照日常数据集第一时间察觉设备异常运行状态。通过对数据的分析能够初步评估设备故障种类，也能根据数据库分析评估设备或者部件的寿命周期。根据故障预测以及诊断情况，可以提出应急处理方案。部分轻微故障系统可以自行优化，复杂故障问题将通过检修报告形式发送给检修人员，便于检修人员进行针对性备案处理，提高检修工作效率。

3.5 利用评分制检修维护

针对电气设备采取评分制管理，保证实时掌握设备的运行状态，能够及时发现临故障状态设备，预防故障的发生，保证电气设备的稳定运行。对电气设备采取评分制管理，要求以设备为单位进行故障数据和运行数据的收集，并根据数据信息进行评分。如对电气设备电压波动、短路、断路等问题的次数、原因和时间进行统计，并给予对应的扣分处理，均计为-2分；电气设备漏气、绝缘性差以及调试不合格，均计为-1分。将电气设备的缺陷、运行状态以及检修情况均通过数据记录进行评分，更有利于帮助检修管理人员确认电气设备的运行状态，了解其故障问题。在检修工作中通过评分情况能够快速掌握该设备的状态，具有初步了解，能够根据其扣分项目掌握检修的重点方向，能够节约检修时间，快速制定检修方案。因此需要根据电气设备运行情况制定更为详细和科学的评分机制，可以促进电气设备安全运行。根据评分情况能够划分工作状态，以百分制为例，对于0～30分的设备，处于危险运行状态，需要立即更换备件或者新设备，保证电气生产安全稳定。对于31～60分设备，处于边缘状态，设备运行状态不佳，需要立即进行检修，制定科学维护方案，加强维护管理。对于61～80分的设备，处于运行状态良好，要按时检修维护，注意提高其分数；对于81～100分的设备，其运行状态正常，注意日常巡检。通过对电气设备的评分，能够将其运行状态直接反馈出来，指导检修人员及时处理，将运行状态量化为分数，更为直观科学。

3.6 建构安全规范的运维文化

在发电厂电力生产中，员工作为电气设备的直接接触者，工作人员不仅是设备故障的直接关系者，也可能是设备故障的风险来源。因此通过建构安全规范的运维文化，提高全体员工安全规范的作业意识，形成安全维护管理闭环，才能保证运维管理体系的实施。发电厂内要积极组织风险闭环培训会议，通过加强宣传力度，让员工认识到电气设备运维对发电厂生产效益的影响，让员工认识到电气设备故障和自己利益的密切关系。组织员工参与现场隐患排查，深入了解电气设备的构成，学习操作规范，提高全体员工运维意识，注意保护电气设备。由此能够建立安全规范的电气设备使用环境，让各个岗位员工建立爱护设备意识，主动保护电气设备，有利于降低故障发生率，保护设备的稳定运行。而发电厂自身也要提高对电气设备的重视程度，不断提高技术投入，加强对设备的管理维护投入，通过发电厂的重视态度带动员工在日常工作中保持高度重视，有利于带头建设爱护电气设备的环境，保证设备安全运行。

3.7 落实安全责任强化安全管理

相比于其他行业，发电厂较为特殊，涉及到多种电气设备，需要带电运行，具有较高的危险性，必须要加强对电气设备的安全管理。首先需要针对电气设备划分责任机制，给每个岗位落实安全责任。一方面能够提高工作人员责任意识，能够严格按照安全生产规范进行作业，主动遵守安全管理制度，降低电力生产的安全风险。另一方面能够保护电力设备安全运行，降低安全故障风险。在运维管理团队中，建立人才梯队，以老带新，形成完整规范的人才队伍，运维管理人员之间建立有效沟通，明确自身责任。对于基层操作人员，其操作工艺、技能以及操作标准均关系到电气设备运行可靠性。从一线生产人员着手，规避人员误操作问题，保证电力设备安全运行。根据工作人员的安全责任机制，奖罚分明，对于不按规章和玩忽职守的人员严肃处理，严格追求责任人，从根本上消除安全隐患。对于严格遵守安全责任，安全事故为0的人员，则给予奖金鼓励，利用奖惩机制引起全体人员的重视。在企业培训管理上也要重视安全教育，根据员工岗位以及生产内容，进行针对性安全培训，保证其能够熟悉安全操作内容，能够在工作中严格落实安全责任，能够主动遵守安全制度。

4 结语

发电厂电气设备安全运行管理和维护具有重要地位，现阶段存在管理机制不规范、维护检修不及时、设备管理缺乏前瞻性、相关人员综合素养不高的问题。对此提出管理维护策略，发电厂需要提高设备操作的规范性，加强电气设备管理和维护，加强电气设备计划检修管理，加强电气设备状态检修管理，利用评分制检修维护，建构安全规范的运维文化，落实安全责任强化安全管理，从而保证发电厂安全稳定运行，保证稳定供电。