电力系统设备质量控制与试验调试的策略

王春晖

随着中国经济的快速发展，电力系统与电力设备的角色变得越来越关键。尽管近年来我国在电力设备的研发与制造方面取得了显著进展，但设备的复杂性和安装、试验调试的精准性仍是一大挑战。本文提出了一套综合性的质量控制与试验调试策略，旨在优化安装流程、确保试验准确性并加强质量管理。策略的实施可有效提高电力设备的可靠性和稳定性，推动国内电力产业的持续健康发展，以满足不断增长的能源需求。

一、电力系统设备发展概况

（一）中国电力系统设备的发展历程

电能，作为应用最广泛的二次能源，其高效利用是现代社会发展的基石。我国已在电网建设方面实现了电能的远距离、大规模配送。自改革开放以来，我国电力行业持续发展，其中电力系统设备的发展尤为显著。在发展初期，国内的电力系统设备主要依赖于进口，但随着我国在电力领域科研投入的加大和经济水平的不断发展，国内电力设备制造业逐渐形成了完整的产业链，并在部分领域达到了国际领先水平。

（二）当前电力系统设备的状况和应用

截至2020 年底，全国220 千伏及以上输电回路长度已达79.4 万千米，较2019 年增长4.6%，而全国220 千伏及以上变电设备容量达到45.3亿千伏安。这一发展趋势反映了中国电力设备市场的活跃和强大潜力。大规模的发展不仅促进了电力设备在发电、输电、变电和配电等多个环节的广泛应用，还推动了清洁能源设备的快速发展，例如风电、核电、光伏发电等。2022 年，预计全年全社会用电量将达到8.7—8.8 万亿千瓦时，同比增长5%～6%，这一增长对输变电环节的工作效率提出了更高的要求。

（三）发展趋势和挑战

面对电力需求的持续增长，传统的运维方式因人力资源有限，无法做到全面、科学地维护。输变电设备种类繁多、结构复杂，传统运维方式的精准性和效率均较低。信息技术（特别是传感技术、通信手段、计算和控制技术）的发展成为了解决方案的关键。基于这些技术的发展，电力物联网应运而生，整合了无线射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）和先进的传感技术，实现了通信基础设施资源和电力系统基础设施资源的高效整合，为实时掌握电网各环节、各阶段的运行状况提供了坚实的技术支撑，预示着中国电力系统设备将继续往高效、清洁、智能的方向发展，而电力物联网和信息与能源技术的结合将成为未来发展的必然趋势。

二、电力系统设备的质量问题与挑战

在中国电力系统设备日益先进和多样化的背景下，质量问题与挑战也日趋凸显，尤其是在安装、试验调试以及质量控制环节面临的主要问题与挑战。

（一）安装问题

电力系统设备的安装质量是设备稳定运行的基础。然而，由于施工人员的技术水平不一、施工环境的复杂性以及施工过程中的管理缺陷等因素，安装质量问题时有发生。例如，设备定位不准确、连接不牢固和绝缘不合格等问题都可能在安装过程中出现。这些问题不仅会影响设备的正常运行和使用寿命，而且还会增加维护成本，甚至可能导致设备事故。

（二）试验调试问题

试验调试是确保电力系统设备能够按照预定性能和要求运行的关键环节。然而，由于试验条件、试验方法和试验人员的专业性等方面存在的问题，试验调试过程中往往会出现偏差。不准确的试验结果会掩盖设备的潜在缺陷，从而导致设备在运行过程中出现故障。此外，试验调试过程中的操作不当和判断失误也会给设备带来不必要的风险。

（三）质量控制问题

质量控制是确保电力系统设备稳定、安全运行的重要环节。然而，传统的质量控制方法往往受到人力、物力和时间等资源的限制，难以实现对设备全生命周期的全面控制。多样化的设备类型和复杂的运行环境使得质量控制面临更大的挑战。缺乏有效的质量控制会导致设备性能下降、故障率增加，严重时还可能导致安全事故。电力系统设备制造商和使用单位需加强技术创新和管理创新，提高设备安装和试验调试的标准化和规范化水平，加强质量控制过程，确保设备的稳定、可靠运行。同时，随着信息技术的快速发展，如何利用现代信息技术来提高电力系统设备的质量控制水平，也成为了业界关注的重点方向。

三、质量控制与试验调试策略

（一）现代质量管理理论与方法

在电力系统设备的质量管理中，运用精益生产、六西格玛以及全面质量管理（Total Quality Management，简称TQM）三种重要的管理方法论，对现代质量管理理论与方法的深入理解和恰当应用至关重要。

1.精益生产与六西格玛的融合

精益生产，起源于日本的丰田生产系统，主张持续改进工具以识别和消除制造及服务过程中的浪费与非增值作业。其核心理念包括消除业务流程和生产过程的浪费，暴露并解决问题，同时调动员工的主动性促进团队合作与持续改进。与此同时，六西格玛是一套系统化、结构化的业务改进与创新模式，主张所有工作都视为一种流程，并采用量化方法分析这些流程中影响质量的因素，以达到更高的客户满意度。两者的融合形成了精益六西格玛管理，综合了两者的技术精髓，旨在消除流程中的浪费，减少流程波动，同时提高流程的质量。

2.全面质量管理（TQM）

TQM 是一种管理哲学，旨在通过全员参与、持续改进、客户导向及数据驱动等原则，实现组织内外所有业务活动的全面质量提升。TQM 体系如图1 所示，强调了满足客户需求的重要性、数据和事实驱动的决策制定、对所有业务过程的有效管理，以及与供应商的长期合作关系。TQM 的目标是在问题发生之前预防问题，确保质量的持续和稳定提升，从而实现组织的长期成功和保持竞争优势。

图1 TQM 体系

通过正确应用上述的现代质量管理理论与方法，电力系统设备制造商可以实现产品和服务的质量持续提升，满足日益增长的客户需求，降低生产和运营成本，提高组织的整体竞争力。

（二）优化设备安装流程与质量控制

电力系统设备在安装阶段就应建立坚实的质量基础，细致、系统的优化设备安装流程以及严密、持续的质量控制环节显得尤为重要。这些环节不仅涉及到安装要求的明确、安装操作的规范、验收标准的严格性，更包含对安装人员的全方位培训、安装过程的实时监督，以及安装完成后的综合性检验和深度测试。

1.安装流程的优化

优化安装流程需要明确安装要求。设备的安装要求应以规范性文件的形式明确，为安装人员提供明确、可操作的指南。规范性文件应包含设备的安装条件、安装顺序、接口协议等内容。规范安装操作是流程优化的重要环节。实施安装操作规范包括制定详细、明确的操作指南和流程图，对每一步操作进行标准化，最大限度地减少人为差异和错误。此外，通过采用先进的安装工具和设备，也能进一步确保安装过程的准确性和稳定性。设定严格的验收标准是流程优化的关键。验收标准的设定包括对设备的性能、稳定性、安全性等进行综合测试，确保其满足所有预定的技术参数和运行要求。严格的验收测试后设备才能进入下一阶段的运行和使用。

2.质量控制的实施

首先，对安装人员进行专业的、系统的培训，确保他们熟悉设备的结构、性能、安装要求和操作流程，具备完成高质量安装工作的能力。培训内容应包含理论知识、操作技能和现场实操，以提高人员的综合素质和实际工作能力。其次，安装过程的监督是持续质量控制的一部分。通过实时监测安装过程中的关键环节和参数，可以及时发现和纠正潜在问题，防止缺陷的产生。实时监督应结合现场检查、数据记录和分析，实现对安装过程的全面掌控。最后，安装完成后的检验和测试是质量控制的最终环节。通过对设备进行全面的性能测试、运行测试和安全测试，确保其达到或超过预定的性能和要求。这些测试应基于国家和行业标准，由专业的测试人员使用先进的测试设备和方法实施。

综上所述，优化设备安装流程与实施质量控制是确保电力系统设备安装质量的基石。通过明确安装要求、规范操作、严格验收、全面培训、实时监督和综合测试，可以有效减少安装过程中的质量问题，确保设备能够在后续运行中稳定、安全、高效地工作。在电力系统设备日益复杂、性能要求日益提高的背景下，这些措施对于提高设备的可靠性和使用寿命、降低运营成本和风险具有重要的实际意义。

（三）质量控制与调试策略分析与实施

在电力系统设备的试验调试环节，科学合理的质量控制与调试策略是关键，直接影响设备的运行可靠性和性能稳定性。这一环节需要深入而细致的计划、准确无误的执行和严密的监控，以确保设备在投入运行时能够达到预期的性能指标，避免未预见的故障和运行中断。

1.详尽的试验计划与程序

设定完整、详尽的试验计划与程序是试验调试的基础，包括明确试验目的、确定试验内容、选择适当的试验方法和制定实施标准等步骤。试验计划应详细描述每一步的操作流程、所需的设备与工具、预期的结果和可能的风险，以及应对风险的预案。这些信息应被详细记录并在试验前进行全面评估，以确保所有相关人员对试验有清晰、一致的理解。

2.试验人员的培训与指导

为确保试验的准确性和可靠性，需要对试验人员进行严格的培训和指导。这有助于确保试验人员具备所需的技能和知识，能够准确、安全地执行试验计划，及时发现并解决试验过程中出现的问题。培训内容应包含设备知识、操作技能、安全规程以及应急响应措施。

3.试验数据的分析与管理

试验数据是评估设备性能和可靠性的关键，应准确记录、归类并存储，以便进行深入地分析。通过对试验数据的系统分析，可以及时发现设备的潜在问题，制订改进措施，从而避免可能的故障和事故。

4.质量控制与持续改进

质量控制是实现设备性能稳定性的重要环节。应实施严格的质量控制流程，包括定期的设备检查、性能测试和维护。同时，应基于试验数据和运行反馈，不断完善和优化设备的设计、安装和运行参数，实现设备性能的持续改进。

四、总结与展望

综上所述，随着我国电力需求的快速增加，加强电力系统及其设备的质量监控和试验调试变得日益重要。本文对电力系统设备的发展状况、潜在的质量问题以及质量控制与试验调试策略进行了探讨，提出采用先进的质量管理理论、优化设备安装流程和加强质量控制与调试策略，有助于实现电力设备的高度可靠性和稳定性。展望未来，科学技术的持续发展和创新将使电力系统设备的质量管理更为精细和智能化，为满足持续增长的能源需求和推动电力产业的持续健康发展奠定坚实基础。