水电厂状态检修问题探讨

陈能

【摘 要】水电厂开展运行分析有着由来已久的历史，开展充分、经验丰富，通过运行分析反映出的大量机组运行状况评估信息未得到充分有效的利用。状态检修是先进的检修管理理念，能较好地优化资源配置，但在水电厂中由于种种原因未能得以有力的推进。将运行分析与状态检修结合起来，充分利用运行分析中的数据材料指导检修，评估设备检修周期，逐步融合进而实现状态检修。

【关键词】水电厂；状态检修；运行分析

0.引言

水电厂的设备的检修可分为故障检修、周期性检修和状态检修三种模式。长期以来，周期性检修一直是电力设备检修维护的主导模式，并形成了一整套较为系统的组织体系与技术手段。但是周期性检修模式同时也带来了检修成本高昂，检修重点不突出，检修机制相对僵化的弊端。

运行分析是定期对设备运行的在线数据、离线数据进行归纳分析，对运行中发现的缺陷异常进行归纳分析，进而对设备的运行情况进行评价，对设备的运行工况提出建议。水电厂状态检修是要准确的机组运行状态信号的监测、分析和诊断为基础了解把握机组运行的状态并依此为依据制定检修计划科学合理的确定维修内容和过程从而进行针对性事先预知的检修。实现水电厂的状态检修，运行分析就成为了不可或缺的一部分。

1.水电厂运行分析开展情况

运行分析开展的原则是“正常运行有记录，出现异常有跟踪，出现缺陷有分析”，开展方式是常规分析与专项分析相结合。即对主设备的正常运行通过在线、离线两种方式进行定期的记录分析，在设备出现异常时进行跟踪记录分析，异常发展为缺陷或是设备缺陷暴露出来时对原因进行深入分析。专项分析则是根据设备运行的特点、季节特点有针对性的进行开停机过程分析、辅助设备启动频次分析、设备老化情况分析等。

运行分析中各记录数据值要求必须真实有效，有代表性、有对比性。例如在稳态工况点记录数据点要求至少在该工况下运行30分钟以上再进行记录，保证该参数点能准确反映在该工况点下的状态。对比性的数据则要求除对比参数外其它参数必需一致，保证唯一性。过渡过程的数据在离散处理前记录必需是曲线等，以方便进行趋势分析。

2.运行分析对水电厂状态检修的支持

2.1正常运行参数记录对状态检修的支持

机组正常运行的参数记录是支持状态检修的基础。运行参数直接反映了机组的运行状况，通过长时间的观察、分析、总结则可以提出合理的机组检修建议。

例如在运行分析中记录的机组轴瓦温度、振动摆度值则可对是否对该机组的各轴承进行检修或检修后是否进行轴瓦间隙调整、推力受力调整、机组轴线调整等。在运行分析中记录的主变油温结合色谱在线监测装置则可对主变是否进行取油样分析、是否延长检修周期、是否进行内检等提供依据。在运行分析中记录的断路器六氟化硫气压、断路器开断短路电流次数等则可对断路器是否进行一次部分解体检修、是否进行更换等提供依据。

2.2异常记录、缺陷分析对状态检修的支持

异常缺陷的记录分析是支持状态检修的重要环节。根据运行分析的统计99%以上的异常缺陷发生在设备运行的薄弱环节或是上次检修的质量问题。无论是设备运行的薄弱环节还是设备检修的质量问题都是下次检修的重点环节。通过运行分析中异常缺陷的记录分析，将这些环节进行梳理、深入分析，一方面可以及时消缺机组运行中的缺陷，一方面可以举一反三找出设备运行的薄弱环节，在其它机组问题尚未暴露之前即安排检修处理。

2.3专项分析对状态检修的支持

专项分析是支持状态检修的有力保障。专项分析的开展主要针对机组运行的特定工况，未包含在正常运行记录中的重要辅机系统。

例如对开停机过程的专项分析，从中反映出调速系统的动作性能，机组空载与空转状态的振动、摆度值比较反映出机组动平衡的特性，从而对机组的检修提出建议。例如顶盖排水泵的启动频次专项分析，通过在一定工况下的连续记录、统计、分析，对机组主轴密封的漏水情况、顶盖排水泵的工作效率做出评估，对是否进行主轴密封检修或更换提出建议，对排水泵是否进行检修或更换提出建议。

3.运行分析在水电厂状态检修中的应用

3.1在线系统的投入使用

在线监测系统对于运行分析是一个有力的支撑，对于状态检修是一个巨大的推动。机组在线监测系统全面采集、实时显示机组运行中电气量参数、振动量参数、定转子空气隙、转轴姿态，通过时域波形、频谱、分形、经验模态等多技术手段分析，对设备的健康与运行状态进行诊断。按照诊断报告映射到检修经验逐步形成按照在线监测报告确定检修周期的经验模式。主变等充油设备色谱在线监测装置实时反映充油设备内部有无出现异常，通过对色谱在线监测装置的长时间观察、统计、分析，对数据开始产生非误差性变化开始映射到检修经验中逐步形成充油设备的按照在线监测报告确定检修周期的经验模式。

3.2运行分析的开展结合检修方案进行

运行分析中无论在线监测还是离线监测，最终只能对设备的检修提出是否进行检修的建议，或者是提出进行下次检修建议的周期。提出的建议往往是机组单元中的一部分，并且建议的周期不能很好的协调配合，形成完整的设备状态检修方案难度极大。

因此，运行分析的开展结合检修方案进行就势在必行。状态检修不可能一步到位，而是从以往的周期性检修模式中逐步过渡过来，并且利用已形成的、完善的周期性检修模式的业已固化的优势。首先从运行分析指导检修方案中的具体条款开始，根据运行分析的建议删减、增加部分条款，使设备检修合理性、经济性提高。其次随着运行分析的程度不断加深，运行分析过程中结合机组检修方案中的条款进行，并对周期相近的检修设备进行归并，最终提出状态检修建议报告。

3.3修前、修后运行性能评价

运行分析中开展对检修的设备进行修前、修后运行性能评价是对机组检修质量的有效评估与有力监督。数据对比在运行分析中非常直观、非常有效，具有说服力。在设备检修前的一定工况下提前记录主要运行参数曲线，检修后在同样工况下再次记录同样参数曲线，可以通过对修前、修后各参数曲线的分析，评估出指标上的优劣变化。对机组检修的质量进行有效的反馈，也对依据运行分析开展状态检修进行有效的反馈，对运行分析在检修经验中的映射是否合适进行反馈，通过不断的调整模式，状态检修的水平得以提高。

4.结语

状态检修，涉及到状态监测、故障诊断、设备寿命管理和预测、信息管理与决策等技术，随着计算机技术、遥感技术在状态检修中的大量运用，设备的状态检修将越来越多，降低检修的人力、物力以及财力投入。

状态检修不是有针对性的消缺，状态检修作为一种先进的检修体制，是与多方面的管理工作分不开的。技术的进步需要有良好的管理机制提供支撑，在伴随着技术进步的同时，应加大组织管理的力度，促进管理效率的提升，将状态检修体系在企业建设中高效的开展起来。运行分析是水电厂走向状态检修诸多捷径中的一条，各厂应根据各自工作中的优势实现状态检修。 [科]

【参考文献】

[1]沈东.水力机组故障分析.中国水利水电出版社，1996.

[2]王世昌，汲胜昌，李彦明.利用振动法进行变压器在线监测的应用研究，2002.

[3]抓好设备检修确保安全运行.华东电力，1980（11）.