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[摘 要]本文阐述了电力设备检修管理的新概念,介绍了在线变电设备检修数字化管理的模型,同时给出了检修管理数据流程阐述了在线变电设备检修数字化管理的设计思想及其实现方式。
[关键词]变电检修;数字电力;数据库
中图分类号:TM307+.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0136-02
变电站是电力网中设备和技术最密集、作用也最集中的场所,是电力网中的神经中枢和监视控制的关键。在线变电设备的任何功能的失常,都会给整个电力系统的安全稳定造成日大影响,进而会造成大而积的突然停电和主要设备不可修复性的损坏。不仅给电力部门本身带来巨大的经济损失,而且给国计民生带来众多不利影响。
1 电力设备检修管理新概念
对在线电气设备的维护检修管理,重点不能只放在对发现缺陷的追踪修补上,更不能建立在对被损设备的恢復上。检修管理的重心要放在“预控”上,即事前控制。预控不仅仅是防止事故产生,更要避免重大缺陷和非计划的突发性停电,还有避免大面积或大容量停限电,这才是检修管理的真正意义。
要做到事前控制,首先要得到有关设备的更充分更及时的工作状态信息和更准确可靠的分析诊断,更科学、合理、全面的经验数据的积累、存贮也更快捷、更合理的信息传递。其次,从检修的质量管理,备品、材料管理,计划检修安排等方面也包括着人量信息交流和优化选择,因此管理的标准化必须首先实现数字化、精确化、高效化。
在检修管理理念上,企业经营管理者应充分认识检修对整个企业综合效益的巨大贡献,应该把检修融入企业营销链的重要坏节,量化投入产出关系,严格考核奖惩,重视管理技术和检修人才的开发使用,这样才能挖掘出检修环节的巨大潜力。
由此可见,“事前预控”的实现有赖于更全面、更高效、更精确的信息采集和交流、共享。实践证明,这些用常规的原子方法手段是难以实现的。现代数字化技术及计算机网络技术的迅速发展,为企业管理的数字化实现提供了强大的工具和有利的条件。
目前,我国大部分电力企业都建立了MIS系统,变电站也实现了综合自动化,这些都为检修管理的数字化实现提供充足的经验和条件,设备检修的数字化管理,做到事前预控意义深远。
2 检修数字化管理系统的总体设计
2.1 设备检修数字化管理业务流程
变电设备检修数字化管理系统业务流程如图1所示。
这里合理的设备状态数据库的设计是关键。由于设备类别不同,其属性、构成的要素也不同,因此应对设备状态库按类设计。
2.2 系统功能划分及过程描述
变电设备检修管理系统主要以供电局的修试工区为服务对象,同时兼顾系统构成的方便性、合理性,减少冗余等因素。根据前文提及的检修管理职能分析,检修数字化管理系统的功能可由6大模块构成,如图2所示。
2.2.1检修计划任务及考核
(1)停电计划管理
根据设备巡视试验在线监测和病歷诊断的缺陷情况及设备所在间隔,由检修工程师填写形成待报停电计划,由工区领导批准上报。其要素包括:申请停电时间、站名、待修设备编号名称、停电范围、检修内容等。
接收上级专业管理部门批准下达的停电计划,包括计划停电、其它单位申请批准的停电计划。其要素包括停电范围、时间、任务等。
(2)修试任务管理
由检修试验工程师根据运行巡视及在线监测预试结果诊断结论提出待修设备队列,再按设备缺陷严重程度(建议将设备状态分为四种:正常、应修、待修、急修状态)分出临时检修和计划检修任务,临时检修不需经报批手续立即执行或电话请示后执行,计划检修则需结合下达的停电计划或是否需停电具体安排。检修任务单和要素包括待修设备的编号、名称、修试内容、质量标准工艺提示、安全措施提示等。同时,跟随确定的检修任务单形成标准的一二种工作票,经安全员、工区领导签发执行。
(3)检修周期管理
按照设备出厂说明中的要求和实际运行经历安排并自动生成维护性检修、轮换任务。
(4)检修专业报表
根据设备周期管理病历状况等排定年度大修计划,自动按要求生成设备分类统计、缺陷、设备定级、检修试验等完成情况统计表,并经工区领导签字后上报。
(5)修试业绩考核
由检修试验工程师根据检修试验班组对工程任务的完成情况、检修后保持时间、试验诊断准确性等,提出业绩报告,由工区领导签发执行。
2.2.2运行巡视管理
(1)缺陷管理
由运行人员根据设备运行巡视情况记录填写设备存在缺陷,要素包括站名、设备编号、相别、部位、缺陷种类、级别建议、发现时间、消除时间、发现人等。
(2)运行条件
描述设备所带用户类别、设备安装处短路容量、设备运行的平均及最大负荷等。
2.2.3预试管理
(1)预试周期管理
预试周期管理按照不同种类设备对试验、化验项目的不同要求和规程或设备出厂说明中对试验周期的规定,自动排出应试设备的运行编号和试验、化验项目,经试验工程师审核后转交修试计划、任务管理模块、下达任务单。要素有:设备编号、试化验项目、应试时间等。
(2)试验报告
试验、化验班组根据工区下达任务单的内容实施试验及化验后对不同试验化验项目出具的标准形式的试验、化验报告。报告数据经试验工程审核后存人设备状态库,必要时可以要求复试,试验报告的要素有试验日期、项目、数据、试验人等。
(3)试验诊断
由试验工程师根据设备试验、化验数据和参考标准,并对照以前历次试验数据做出初步诊断,然后会同检修工程师对照该设备的缺陷情况、运行经历、运行条件等因素作出对设备隐患的判断,在此模块中也可根据设备诊断原理和诊断经验开发对重要设备的综合诊断程序,做出诊断结论。 2.2.4病例管理
(1)设备台帐
对工区所管辖设备现状及其铭牌参数、投运日期、轮换情况的统计,并能按不同要求进行统计列表。要素包括设备编号(包括站名、间隔的识别)、电压等级、设备名称、额定参数、结构参数、制造厂、出厂日期、编号、投运日期等记录,针对不同类设备台帐格式不同。
(2)考验经历
由在线监测或综合自动化系统和运行人员提供的设备经受短路电流冲击强度次数、内部过电压、外部过电压次数、过载时间和强度或开关及机构操作次数等因素。
(3)修試经历
由检修试验班组提供并经工程师审核的设备投运以来历次检修及试验的经历和修试内容及诊断与实际的对比。
(4)现存缺陷
根据运行人员上报核准的未消除缺陷和在线监测、预防性试验诊断作出的设备现存缺陷。
2.2.5在线监测
根据已开展和准备开展的监测项目和监测设备的特点和告警标准,自动或手工录人监测结果,供诊断时参考或作为延长修试周期的依据。
2.2.6备品计划
由修試班组和生产厂家、安装单位提出各种设备所必需的常用易损件清单,经上级批准后购里作为维护所必需的备品配件。库存管理:随检修试验的发生,备品被消耗后应及时补充订购。
3 结束语
本文提出的在线变电设备检修数字化管理系统利用计算机处理信息的强大功能,互联网络技术,及其供电设备的在线监测技术,用现代先进的数字管理模式替代原有的手工管理模式,从而解决了手工管理模式下不可避免的诸如不能及时发现在线设各的缺陷、设备信息采样不准确、信息传递困难、统计工作繁重等问题,更好地实现了检修公司的各项职能。然而,变电检修管理系统研制是一项工作量很大的系统工程,本文只是完成了其中的一部分工作,系统功能的完善还有待于进一步的开发研究。
参考文献
[1] 乔英雄.在线变电设备检修数字化管理模型[D].华北电力大学(北京),2004.
[2] 周建国,李红雷,赵文彬.基于数字化平台的输变电设备在线分析和状态维修技术[J].华东电力,2009,07:1075-1079.
[3] 李良军.变电设备在线监测技术应用研究[D].大庆石油学院,2008.
[4] 吴永亮.智能变电站状态监测系统研究与设计[D].华北电力大学,2013.
作者简介
林日辉(1984.11- )、男、汉族,籍贯福建省龙岩,现供职单位福建省永安市供电有限公司、大学本科、研究方向(电力)
[关键词]变电检修;数字电力;数据库
中图分类号:TM307+.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0136-02
变电站是电力网中设备和技术最密集、作用也最集中的场所,是电力网中的神经中枢和监视控制的关键。在线变电设备的任何功能的失常,都会给整个电力系统的安全稳定造成日大影响,进而会造成大而积的突然停电和主要设备不可修复性的损坏。不仅给电力部门本身带来巨大的经济损失,而且给国计民生带来众多不利影响。
1 电力设备检修管理新概念
对在线电气设备的维护检修管理,重点不能只放在对发现缺陷的追踪修补上,更不能建立在对被损设备的恢復上。检修管理的重心要放在“预控”上,即事前控制。预控不仅仅是防止事故产生,更要避免重大缺陷和非计划的突发性停电,还有避免大面积或大容量停限电,这才是检修管理的真正意义。
要做到事前控制,首先要得到有关设备的更充分更及时的工作状态信息和更准确可靠的分析诊断,更科学、合理、全面的经验数据的积累、存贮也更快捷、更合理的信息传递。其次,从检修的质量管理,备品、材料管理,计划检修安排等方面也包括着人量信息交流和优化选择,因此管理的标准化必须首先实现数字化、精确化、高效化。
在检修管理理念上,企业经营管理者应充分认识检修对整个企业综合效益的巨大贡献,应该把检修融入企业营销链的重要坏节,量化投入产出关系,严格考核奖惩,重视管理技术和检修人才的开发使用,这样才能挖掘出检修环节的巨大潜力。
由此可见,“事前预控”的实现有赖于更全面、更高效、更精确的信息采集和交流、共享。实践证明,这些用常规的原子方法手段是难以实现的。现代数字化技术及计算机网络技术的迅速发展,为企业管理的数字化实现提供了强大的工具和有利的条件。
目前,我国大部分电力企业都建立了MIS系统,变电站也实现了综合自动化,这些都为检修管理的数字化实现提供充足的经验和条件,设备检修的数字化管理,做到事前预控意义深远。
2 检修数字化管理系统的总体设计
2.1 设备检修数字化管理业务流程
变电设备检修数字化管理系统业务流程如图1所示。
这里合理的设备状态数据库的设计是关键。由于设备类别不同,其属性、构成的要素也不同,因此应对设备状态库按类设计。
2.2 系统功能划分及过程描述
变电设备检修管理系统主要以供电局的修试工区为服务对象,同时兼顾系统构成的方便性、合理性,减少冗余等因素。根据前文提及的检修管理职能分析,检修数字化管理系统的功能可由6大模块构成,如图2所示。
2.2.1检修计划任务及考核
(1)停电计划管理
根据设备巡视试验在线监测和病歷诊断的缺陷情况及设备所在间隔,由检修工程师填写形成待报停电计划,由工区领导批准上报。其要素包括:申请停电时间、站名、待修设备编号名称、停电范围、检修内容等。
接收上级专业管理部门批准下达的停电计划,包括计划停电、其它单位申请批准的停电计划。其要素包括停电范围、时间、任务等。
(2)修试任务管理
由检修试验工程师根据运行巡视及在线监测预试结果诊断结论提出待修设备队列,再按设备缺陷严重程度(建议将设备状态分为四种:正常、应修、待修、急修状态)分出临时检修和计划检修任务,临时检修不需经报批手续立即执行或电话请示后执行,计划检修则需结合下达的停电计划或是否需停电具体安排。检修任务单和要素包括待修设备的编号、名称、修试内容、质量标准工艺提示、安全措施提示等。同时,跟随确定的检修任务单形成标准的一二种工作票,经安全员、工区领导签发执行。
(3)检修周期管理
按照设备出厂说明中的要求和实际运行经历安排并自动生成维护性检修、轮换任务。
(4)检修专业报表
根据设备周期管理病历状况等排定年度大修计划,自动按要求生成设备分类统计、缺陷、设备定级、检修试验等完成情况统计表,并经工区领导签字后上报。
(5)修试业绩考核
由检修试验工程师根据检修试验班组对工程任务的完成情况、检修后保持时间、试验诊断准确性等,提出业绩报告,由工区领导签发执行。
2.2.2运行巡视管理
(1)缺陷管理
由运行人员根据设备运行巡视情况记录填写设备存在缺陷,要素包括站名、设备编号、相别、部位、缺陷种类、级别建议、发现时间、消除时间、发现人等。
(2)运行条件
描述设备所带用户类别、设备安装处短路容量、设备运行的平均及最大负荷等。
2.2.3预试管理
(1)预试周期管理
预试周期管理按照不同种类设备对试验、化验项目的不同要求和规程或设备出厂说明中对试验周期的规定,自动排出应试设备的运行编号和试验、化验项目,经试验工程师审核后转交修试计划、任务管理模块、下达任务单。要素有:设备编号、试化验项目、应试时间等。
(2)试验报告
试验、化验班组根据工区下达任务单的内容实施试验及化验后对不同试验化验项目出具的标准形式的试验、化验报告。报告数据经试验工程审核后存人设备状态库,必要时可以要求复试,试验报告的要素有试验日期、项目、数据、试验人等。
(3)试验诊断
由试验工程师根据设备试验、化验数据和参考标准,并对照以前历次试验数据做出初步诊断,然后会同检修工程师对照该设备的缺陷情况、运行经历、运行条件等因素作出对设备隐患的判断,在此模块中也可根据设备诊断原理和诊断经验开发对重要设备的综合诊断程序,做出诊断结论。 2.2.4病例管理
(1)设备台帐
对工区所管辖设备现状及其铭牌参数、投运日期、轮换情况的统计,并能按不同要求进行统计列表。要素包括设备编号(包括站名、间隔的识别)、电压等级、设备名称、额定参数、结构参数、制造厂、出厂日期、编号、投运日期等记录,针对不同类设备台帐格式不同。
(2)考验经历
由在线监测或综合自动化系统和运行人员提供的设备经受短路电流冲击强度次数、内部过电压、外部过电压次数、过载时间和强度或开关及机构操作次数等因素。
(3)修試经历
由检修试验班组提供并经工程师审核的设备投运以来历次检修及试验的经历和修试内容及诊断与实际的对比。
(4)现存缺陷
根据运行人员上报核准的未消除缺陷和在线监测、预防性试验诊断作出的设备现存缺陷。
2.2.5在线监测
根据已开展和准备开展的监测项目和监测设备的特点和告警标准,自动或手工录人监测结果,供诊断时参考或作为延长修试周期的依据。
2.2.6备品计划
由修試班组和生产厂家、安装单位提出各种设备所必需的常用易损件清单,经上级批准后购里作为维护所必需的备品配件。库存管理:随检修试验的发生,备品被消耗后应及时补充订购。
3 结束语
本文提出的在线变电设备检修数字化管理系统利用计算机处理信息的强大功能,互联网络技术,及其供电设备的在线监测技术,用现代先进的数字管理模式替代原有的手工管理模式,从而解决了手工管理模式下不可避免的诸如不能及时发现在线设各的缺陷、设备信息采样不准确、信息传递困难、统计工作繁重等问题,更好地实现了检修公司的各项职能。然而,变电检修管理系统研制是一项工作量很大的系统工程,本文只是完成了其中的一部分工作,系统功能的完善还有待于进一步的开发研究。
参考文献
[1] 乔英雄.在线变电设备检修数字化管理模型[D].华北电力大学(北京),2004.
[2] 周建国,李红雷,赵文彬.基于数字化平台的输变电设备在线分析和状态维修技术[J].华东电力,2009,07:1075-1079.
[3] 李良军.变电设备在线监测技术应用研究[D].大庆石油学院,2008.
[4] 吴永亮.智能变电站状态监测系统研究与设计[D].华北电力大学,2013.
作者简介
林日辉(1984.11- )、男、汉族,籍贯福建省龙岩,现供职单位福建省永安市供电有限公司、大学本科、研究方向(电力)