供电系统状态检修管理体系的创新与实践

吴勇，袁军芳

供电系统状态检修管理体系的创新与实践

吴勇，袁军芳

（马鞍山钢铁股份有限公司第一能源总厂，安徽马鞍山243000）

通过马钢供电系统状态检修管理体系的实践，总结了冶金系统电网状态管理的特点，为冶金系统推进状态管理体系做出了有益的探索。

供电系统，状态检修；管理系统

1 引言

马钢第一能源总厂供电系统主要担负着南区电力供应和对外检修维护、基建技改任务。现拥有电压等级为6 kV～220 kV变配电所20个，主供用户为南区各生产厂和部分外供用户。年转供电约50亿kW·h。

随着近年来公司生产规模的扩大，供电系统检修人员紧缺问题日益突出。为了增强设备检修的针对性和有效性，结合南区供电网络的实际情况和近年来在供电设备检修方面所做的探索，开展了马钢南区供电系统状态检修管理体系的构建和实施。

2 马钢南区供电系统状态检修管理构建和实施的背景

构建长周期安全稳定的电力能源供应体系，是马钢第一能源总厂发展战略的需要。长周期安全稳定供电目标的提出，对南区供电系统提出了更高的要求，不仅供电设备要实现安全运行，而且要保持良好的运行管理状态和具备设备完好率，才能达到供电网络安全可靠。状态检修是根据设备的状态而进行的预防性作业，在马钢电网发展日益庞大、主线厂矿对供电可靠性的要求越来越高的今天，状态检修更加显现出不可替代的作用。

3 马钢南区供电系统状态管理的内涵和主要做法

马钢南区供电系统推行状态检修体系，通过适时的维修来避免重要设备故障，同时又避免了不必要的维修作业，依此在有限维修经费中寻求优化分配使用，特别是在做到能对电气设备的寿命进行正确评估后，更有效地储存和安排设备备件，节省大量的备品备件经费，通过设备的状态分析，对于预防类似事故、改进供电质量、提高供电设备监督管理水平都具有重要的指导意义。

3.1 结合钢铁企业供电特色，创建“三步走”的状态检修管理模式

结合冶金企业供电特色，制定南区供电系统状态检修“三步走”的发展目标。第一步建立健全状态检修组织机构和相关制度、工作标准，实行以计划检修为主、状态检修为辅的设备检修管理模式，重点放在设备状态检测技术的应用与分析上；第二步持续推进状态检修模式，主要供电设备检修方式进一步优化，基本实现状态检修；第三步状态检修的设备范围扩展到一般供电设备，进一步丰富、完善检测手段，形成具有马钢供电特色的状态检修管理模式。

3.2 建立健全管理、技术和执行状态检修管理体系

3.2.1 管理体系

管理体系是保证状态检修顺利开展所必须建立的管理规定和管理标准，对马钢南区状态检修的工作范围、工作内容、程序、方法、检查和考核等进行规范。

主要包括：

（1）《马钢第一能源总厂供电系统设备状态检修管理规定》，提出状态检修基本概念，应遵循的基本原则，明确组织管理、职责分工、管理内容、保障措施、技术培训、检查与考核等方面工作要求，是状态检修工作的管理文件。

（2）《马钢第一能源总厂供电系统供用电设备状态检修绩效评估标准》，建立状态检修绩效评估指标体系，规定状态检修绩效评估实施范围、评估机构、评估流程、评估方法和评估内容，提出规范格式要求及工作开展的实效，从中找出偏差和问题，以达到持续改进的目的。

（3）《马钢第一能源总厂供电系统供用电设备在线检测管理规定》，规定供用电设备状态检测的全过程管理，包括在线检测系统管理职责、设备选型和使用、安装和验收、运行、维护、培训和技术文件管理要求。

3.2.2 技术体系

技术体系是指马钢南区状态检修工作的一系列技术标准和导则，是开展状态检修的技术保证。主要包括：

（1）明确设备状态的试验周期和项目双向调整方法，提出警示值和不良工况、家族缺陷等新概念以及显著性差异和纵横比分析的新系列方法。

（2）规定输变电设备状态量化评价方法，包括状态参量选取、权重定义、评分标准、设备分部件划分以及根据状态参量评价设备状态的方法等。

（3）明确具体检修等级、内容并制订针对性检修方案过程和方法。

各类检修工艺导则具体指导设备检修工作，确定相应检修程序和工艺标准。

3.2.3 执行体系

执行体系是状态检修流程中各环节的具体实施，它包括设备信息收集、设备评价和风险分析、制定检修策略并实施、检修后的评价和人员培训等。

首先建立相应组织体系并制订实施细则，成立南区供电系统主要领导牵头的组织领导机构，全面负责状态检修组织、实施、检查、考核等工作。

在执行体系中，把握设备状态是关键。一是控制设备初始状态，通过对设计、选型、制造、交接等各环节技术监督，对设备初始状态有清晰、准确的了解和掌握；二是及时收集、归纳、处理设备运行信息，确切掌握设备运行状态；三是及时处理设备缺陷和隐患，恢复设备健康水平，保持设备良好运行状态。

3.3 坚持动态更新，强化状态检修技术体系建设

3.3.1 制订评价导则、检修导则

对供用电设备状态的评价，依据已经制定状态检修试验规程和评价导则的要求，根据点、巡检收集到的各类供电设备的信息，确定设备状态和发展趋势，通过设备状态评价开展状态检修工作，通过持续、规范的设备跟踪管理，综合在线、离线的各种分析结果，准确掌握设备的运行状态和健康水平，为开展下一阶段的状态检修工作做好准备。

3.3.2 发挥技术监督作用、实施全过程监督

逐步完善技术监督管理办法和实施细则，技术监督的管理办法和实施细则体现状态检修思想，遵照状态检修思路：

（1）把预防性试验完成率为主线改变为设备状态检修完成率为主线，实行动态评价。

（2）按照设备状态检修完成率明确人员责任。

（3）在明确职责的基础上，制定科学合理、保证效率、操作性强的工作流程。

（4）技术监督管理办法和实施细则对供电设备入网，选型，验收和管理作出具体规定。

（5）根据供电设备评价的情况，给出供电设备正常状态、注意状态、异常状态和严重状态的数量和比率，给出分析意见和处理结果。对于异常和严重状态的设备实行闭合管理。

3.3.3 开展设备故障在线诊断研究应用

（1）红外热成像技术

供电系统开展红外成像工作以来，发现了几十起红外缺陷。目前已开展红外检测技术管理制度的编制、红外案例的整理分析以及红外典型图谱制定、红外检测技术的进一步研究等工作。开展红外图谱与电气试验结果的分析比对，总结不同电气试验结果与设备内部过热红外图谱的关联关系；指导检测人员对设备图谱进行比对分析。

（2）油色谱

目前，供电系统开展了变压器油色谱分析和油耐压等项目检测。并对部分互感器类产品开展了带电取油样的尝试，取得良好效果。在绝缘油色谱检测能力方面，除对班组人员定期进行测试培训外，还定期进行装置的比对测试，确保试验人员技能达标、测

试装置状态良好。

（3）紫外检测技术

积极开展紫外检测技术的应用研究与技术推广，供电系统于2012年配备了该类设备。已开展了紫外检测应用研究，积极积累检测经验；通过对具体的缺陷设备观测到的紫外图像、实物照片进行分类整理，将逐步编制紫外检测应用手册，形成马钢供电系统110 kV及以上输变电设备电晕放电紫外线检测应用导则。

（4）SF6气体高压放电产物分析

开展了SF6气体高压放电产物分析研究。该技术将在马钢逐步探索应用并积累经验，成为检测SF6全封闭组合电器设备缺陷的有效手段。

（5）蓄电池在线测试

通过开展的蓄电池在线内阻和容量测试，发现了运行中的直流系统存在的运行隐患，提高了变配电所安全运行保障能力。

（6）开展高压开关柜局部放电检测技术应用。

（7）开展中压电力电缆局部放电检测技术应用。

（8）开展全封闭组合电器SF6微水、气体含量、环境监测在线测试技术应用。

（9）开展高压开关柜、电力电缆等设备在线测温技术应用。

（10）EMS能源系统建成投运，为供电各类数据收集、监控、分析提供了强大的平台。

3.4 规范状态检修流程，构建科学有效的执行体系

结合马钢供电系统实际和管理特点，形成有特色的状态管理执行体系。

3.4.1 对设备进行综合诊断分析，编制维修建议书。通过运行人员对设备巡检、点检人员对设备状态监测等情况对设备进行综合诊断分析，根据其分析结果和月度点检评估结论，编制上报月度设备维修建议书，明确设备定期养护工作计划、设备检修建议及相关检修费用估算等事项。

3.4.2 制定科学合理的维修策略。按照“安全第一，效益至上”的方针，根据供电设备在可靠性、安全、环保、费用及效率等五个方面的综合评估，将运行供电设备分为若干等级，对应设备等级不同而采取不同的维修策略。通过对设备分级，制定维修方式，不仅减少了维修的盲目性，提高了工作效率，而且节省大量人力物力，提高了经济效益。

3.4.3 编制与审批下达设备月度检修计划。根据状态检修评估会的意见，将选择状态维修的设备列入月度维修计划或停电消缺计划，同时制定目前运行状态下的安全保障措施。计划分解后调度系统以工作任务单的形式下发执行。

3.4.4 严格执行设备月度检修计划。技术人员按照下发的检修工作单，根据设备检修管理标准、质量验收管理标准，组织开展检修工作，并接受相关专业的全过程监督检查，确保设备得到及时、到位的检修和养护。

3.4.5 进行月度设备检修评估。定期召开检修专业会，对照月度维修计划，对维修前与维修后设备运行性能参数的变化及状态，维护建议的执行情况、效果以及费用等进行评估。根据评估结果，总结经验，查找差距，为制定新的设备检修策略提供有价值的参考，实现了状态检修的闭环管理。

4 马钢南区供电系统状态检修管理的效果

4.1 提高了南区供电设备健康水平，保证南区电网安全可靠运行

开展状态检修工作以来，马钢南区供电网络设备健康水平保持较高的水平，未发生因实施状态检修而发生的设备故障或事故，取得了设备综合完好率≥99%的历史最好状态。这得益于始终不渝地坚持加大管理投入，加强状态检修的全过程管理，提高检修工作的针对性和时效性。

4.2 全面促进了马钢南区供电系统技术进步和人才成长

以供电系统开展状态检修管理体系为切入点，围绕安全保产、指标增效中心工作，深化学习型团队建设，取得了较好的成果。以2012年为例，全年上报合理化建议50多项，其中获得公司合理化建议奖一级1项，二级至五级以上29项；全年完成技术课题攻关项目10多项，为供电系统的健康发展打下了良好基础；积极组织群众性的QC课题活动开展，1个QC成果荣获冶金行业优秀质量管理奖；全年有10项成果被列为公司内部有效技术秘密；申报了4项专利；申报并被批准了2项安徽省地方标准编写任务。在推进状态检修工程中，南区电力专业点检站两名同志、电力巡检两名同志获得获得技师资格认证。

4.3 保证长周期安全稳定运行，实现南区供电效益最大化

通过开展设备评估，合理安排检修周期，减少电网不必要的停电，设备检修时间有效缩短，检修周期有效延长，供电效益达到最大化，实施状态检修二年来，供电系统开展带电作业5000余次，减少停电时间2万小时以上，确保了公司生产的正常有序开展，安全效益、经济效益和社会效益显著。

4.4 实现了最大化的生态效益

实施状态检修管理体系以后，在保证设备正常运行情况下，检修周期得到延长，减少了检修过程中的资源浪费和由于设备检修造成的污染排放、通过设备的状态检修管理，减少检修投入量、废弃物的产生量，实现了可持续发展的环境理念，将电力设备整个运行周期内对环境的影响及资源的耗用降到最低限度。

4.5 取得了显著经济效益和社会效益

4.5.1 减少了检修和运行工作量

开展状态检修后，设备异常需处理的运行操作次数得到大幅度下降，降低了运行操作工作量，为电力巡检站的正常运转起到了保障作用，间接经济效益显著。

4.5.2 降低了供电事故发生率

采用状态检修的思路，利用新的技术手段，对设备运行状态进行实时监测，及时发现隐患，处理隐患，将可能危及设备安全的不正常状态消灭于萌芽状态。如通过红外测试，对550余台组合式过电压保护器进行在线监测，发现存有隐患的有40余台，及时进行了处理和更换，避免了危及系统安全的隐患和发生爆炸的可能性，最大限度地保证了安全可靠的供电和系统的安全运行。

4.5.3 缓解了人力资源紧缺压力

2011年以来，公司相继投产电炉钢工程和硅钢二期工程，在供电系统检修和运行人员不断减员的情况下，通过状态检修工作的开展，有力地缓解了运行和检修的人员压力，确保了在产能规模扩大、检修和运行人员减少的情况下，南区供电系统的安全和稳定运行。

4.5.4 提升了检修综合绩效

从开展供电设备状态检修的2011年初至2012年12月末，在公司生产规模扩大、基建项目相继投产的实际情况下，供电系统职工人数下降了30%，减少了大量人力资源成本支出。

5 结束语

马钢供电设备状态检修管理体系的构建和实施，由试点到全面，由主设备到辅助设备，由一次设备到二次设备，由制度到实践，循序渐进。马钢供电设备状态检修管理体系的构建和实施，坚持“一完善、三提高”方针，实现状态检修工作的精益化、标准化、实用化，为马钢供电网络的科学、健康发展起了巨大的推进作用。此项目、成果整体应用，无论是从范围、影响、进步、效益等方面，对马钢电网的发展和进步都具有深远和重要的影响和意义，也为马钢电网升级为智能电网提供了很好的基础和实用性平台。

表4 武钢电网110 kV架空线路雷击跳闸统计表

7 结束语

为降低雷击跳闸率，对武钢电网110 kV架空线路部分杆塔进行接地网降阻、增加线路绝缘子串片数、安装可控放电避雷针、加挂耦合地线和安装线路避雷器等综合防雷方案的改造实施，取得的效果明显。而110 kV架空线路发生雷害的因素较复杂，其中雷电流的大小是其主要因素，但雷电流大小取决于雷电气象条件，属概率事件。从理论上讲杜绝不了架空线路雷击跳闸事故，因此，我们必须结合电网线路防雷现状，不断进行研究，采取综合措施，将武钢电网110 kV架空线路的雷击跳闸率控制在较低水平。

[1]许颖，徐士珩.交流电力系统过电压防护及绝缘配合[M].北京：中国电力出版社，2006.

[2]陈慈萱.过电压保护原理与运行技术[M].北京：中国电力出版社，2002.

[3]国家电力行业标准DL/T 5092—1999.110～500 kV架空送电线路设计技术规程[M].北京：中国电力出版社，1999.

收稿日期：2013－05－22

作者简介：赵建刚（1966－），男，1988年毕业于沈阳大学工业用电专业，高级工程师，现从事电力系统运行管理工作。

Innovation and Practice in Condition Maintenance Management of Power Supply System

WU Yong，YUAN Junfang
(The No.1 Power Plant of Maanshan Iron&Steel Co.,Ltd.,Maanshan,Anhui 243000,China)

Through practices in condition maintenance management of the power supply system of Masteel,the characteristics of condition management of power grids in domestic metallurgical sector were summarized,to provide a useful example of exploration for promotion of condition management system in the sector.

power supply system;condition maintenance;management system

TM7

B

1006-6764(2013)10-0005-04

2013－05－20

2013－07－02

吴勇（1967－），男，1989年毕业于合肥工业大学电力系统及其自动化专业，研究生学历，高级工程师，现从事电气技术管理工作。