電氣設(shè)備的正常運(yùn)行是企業(yè)安全生產(chǎn)、可靠運(yùn)行的重要保證。設(shè)備在制造、安裝、檢修、維護(hù)中存在的問題，以及在設(shè)備長期運(yùn)行后出現(xiàn)的材料絕緣性能老化、材質(zhì)劣化現(xiàn)象，均可成為導(dǎo)致電氣設(shè)備故障的主要因素。隨著工業(yè)和信息自動化技術(shù)的快速發(fā)展，設(shè)備的技術(shù)制造水平大大提高，集成式、維護(hù)少的設(shè)備得到了大量應(yīng)用，各種監(jiān)測自動化系統(tǒng)和在線檢測與分析的技術(shù)手段廣泛應(yīng)用，繼續(xù)采用傳統(tǒng)的周期性檢修模式，既浪費(fèi)人力物力，又會給設(shè)備的可靠性增加新的不確定因素。電氣設(shè)備完整性管理系統(tǒng)的建立可以有效降低設(shè)備故障和管道事故的發(fā)生，保證管道設(shè)備的安全運(yùn)行。

1研究目標(biāo)

基于狀態(tài)評價的電氣設(shè)備完整性管理研究的目標(biāo)是：通過對預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行、監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，建立設(shè)備的狀態(tài)評價系統(tǒng)，將設(shè)備管理由傳統(tǒng)的周期檢修轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)檢修;建立設(shè)備的風(fēng)險評估模型，借助于信息化手段，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的完整性管理。狀態(tài)評價主要依據(jù)Q/GDW168-2008《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》、QCSG10010-2004《輸變電設(shè)備狀態(tài)評價導(dǎo)則》等標(biāo)準(zhǔn)[1-2]，依靠收集到的各類設(shè)備信息，確定設(shè)備狀態(tài)和發(fā)展趨勢。狀態(tài)檢修是企業(yè)以資產(chǎn)、安全、環(huán)境、效益等為基礎(chǔ)，通過設(shè)備的狀態(tài)評價、風(fēng)險分析、檢修決策等手段開展設(shè)備維修工作，達(dá)到設(shè)備安全可靠運(yùn)行、檢修成本合理優(yōu)化的目標(biāo)。狀態(tài)檢修將設(shè)備管理工作的重點(diǎn)由修理轉(zhuǎn)移到管理，強(qiáng)調(diào)管理和技術(shù)分析的作用，真正做到“應(yīng)修必修，修必修好，不需不修，按需檢修”。為了實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的完整性管理，以預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行情況的統(tǒng)計分析，達(dá)到能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)作出評價的要求，在狀態(tài)評價的同時對整個設(shè)備風(fēng)險程度進(jìn)行評估，以實(shí)現(xiàn)針對性維修，避免重復(fù)故障的發(fā)生。

2電氣設(shè)備狀態(tài)評價

狀態(tài)評價流程是貫穿整個電氣設(shè)備完整性管理系統(tǒng)的核心紐帶，其將系統(tǒng)各主要功能模塊相互關(guān)聯(lián)，形成一個有機(jī)整體(圖1)。試驗(yàn)和巡視是檢查設(shè)備“健康”狀態(tài)的兩種不同方式，其工作周期和方法也不相同，一般是分開單獨(dú)執(zhí)行，而設(shè)備的狀態(tài)評價同時依賴于試驗(yàn)和巡視的結(jié)果。因此，在每次進(jìn)行試驗(yàn)或巡視后，都應(yīng)該重新對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評價，以保證設(shè)備狀態(tài)評價結(jié)果的實(shí)時性。狀態(tài)評價的主要功能包括：查詢狀態(tài)評價數(shù)據(jù)、進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)評價和狀態(tài)評價結(jié)果審核等。

2.1評價方法

每臺設(shè)備都由多個部件組成的，如油浸式電力變壓器可以分為本體、套管、非電量保護(hù)等。在對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評價時，首先對設(shè)備的各部件進(jìn)行狀態(tài)評價，綜合各部件的狀態(tài)評價結(jié)果確定設(shè)備的健康狀態(tài)。當(dāng)所有部件的狀態(tài)為“正常狀態(tài)”時，設(shè)備的狀態(tài)才為“正常狀態(tài)”;當(dāng)任一部件的狀態(tài)為“注意狀態(tài)”、“異常狀態(tài)”或“嚴(yán)重狀態(tài)”時，設(shè)備應(yīng)評價為其中最嚴(yán)重的狀態(tài)。設(shè)備部件的狀態(tài)評價結(jié)果是根據(jù)一組狀態(tài)參量的評價結(jié)果得出的。每個狀態(tài)參量根據(jù)狀態(tài)判斷可以將狀態(tài)參量的劣化程度分為5個等級(0、I、II、III和IV，其中0為正常狀態(tài)，IV為劣化最嚴(yán)重);根據(jù)狀態(tài)參量的劣化程度和權(quán)重對設(shè)備部件的狀態(tài)進(jìn)行扣分;根據(jù)參量的總扣分和單項最大扣分對設(shè)備部件的狀態(tài)進(jìn)行評價;根據(jù)各部件的總扣分值和最大單項扣分值，可以得出各部件和設(shè)備的狀態(tài)評價結(jié)果。

2.2標(biāo)準(zhǔn)管理

狀態(tài)評價標(biāo)準(zhǔn)管理功能主要包括狀態(tài)評價標(biāo)準(zhǔn)信息的查詢和設(shè)定等，用戶可以對系統(tǒng)預(yù)設(shè)的狀態(tài)評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行(有限度的)更改和自定義，如修改狀態(tài)參量的顯示名稱或判斷公式等。隨著技術(shù)的進(jìn)步及新型設(shè)備的出現(xiàn)，設(shè)備的評價標(biāo)準(zhǔn)體系也會隨之升級變化。

3設(shè)備完整性管理的實(shí)施

設(shè)備風(fēng)險評估是設(shè)備完整性管理的依據(jù)，其在設(shè)備評價后進(jìn)行，經(jīng)風(fēng)險評估，確定設(shè)備面臨的和可能面臨的風(fēng)險，為輸變電設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)、檢修、試驗(yàn)、技改等生產(chǎn)工作的決策提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的完整性管理。

3.1風(fēng)險評估的依據(jù)

電氣設(shè)備風(fēng)險評估的依據(jù)是設(shè)備價值、設(shè)備地位和用戶等級3個因素及其權(quán)重，其中：設(shè)備價值的權(quán)重W1=0.3，設(shè)備地位的權(quán)重W2=0.3，用戶等級的權(quán)重W3=0.3，設(shè)備的風(fēng)險值A(chǔ)的計算公式為：A=A1W1+A2W2+A3W3。其中：A1為設(shè)備價值風(fēng)險值;A2為設(shè)備地位風(fēng)險值;A3為用戶等級風(fēng)險值。根據(jù)計算的設(shè)備風(fēng)險值，按表1參考值確定設(shè)備的風(fēng)險等級。

3.2制定檢修策略

通過狀態(tài)評價掌握設(shè)備的運(yùn)行情況后，進(jìn)行狀態(tài)檢修，檢修策略建議以設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果為基礎(chǔ)，綜合考慮設(shè)備的風(fēng)險評估結(jié)果，建立設(shè)備狀態(tài)和設(shè)備風(fēng)險二維關(guān)系的決策模型。根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和設(shè)備風(fēng)險，將設(shè)備分為高風(fēng)險、中風(fēng)險和低風(fēng)險3類。在進(jìn)行檢修決策前，先定義各類設(shè)備的檢修類型(表2)，再按設(shè)備狀態(tài)制定相應(yīng)的檢修策略(表3)。

3.3狀態(tài)檢修決策

完成狀態(tài)評價后，根據(jù)評價結(jié)果和風(fēng)險等級，結(jié)合上述定義的檢修策略，系統(tǒng)自動給出推薦的檢修策略建議，以供用戶制定設(shè)備檢修計劃時參考使用。

3.4狀態(tài)分布

高壓電氣設(shè)備受運(yùn)行條件(如溫度、濕度、機(jī)械、電力等)和運(yùn)行時間的影響，使得電氣設(shè)備某些性能發(fā)生改變而影響設(shè)備的正常運(yùn)行，因此，掌握電氣設(shè)備的狀態(tài)和變化情況非常關(guān)鍵。設(shè)備狀態(tài)分布圖主要是向用戶提供設(shè)備運(yùn)行狀況的計算機(jī)輔助分析，以圖形化的方式展現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)分布情況，方便用戶了解設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的問題和問題的嚴(yán)重程度，隨時掌握設(shè)備的運(yùn)行情況，保障電氣設(shè)備的安全運(yùn)行(圖2)。

4應(yīng)用效果

(1)節(jié)省設(shè)備維修資金：電氣設(shè)備維修包括缺陷檢修和預(yù)防性維修。利用設(shè)備完整性管理系統(tǒng)跟蹤設(shè)備維修的歷史記錄，并對已積累數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可得出某一特定環(huán)境下設(shè)備的特性參數(shù)，根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)評價結(jié)果，進(jìn)行預(yù)防性維修，有助于避免過修或欠修，提高設(shè)備可靠性，合理延長設(shè)備的大修周期。

(2)延長設(shè)備壽命：基于設(shè)備完整性管理系統(tǒng)提供的設(shè)備數(shù)據(jù)平臺，通過狀態(tài)評價對設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險評估，制定合理的設(shè)備維修策略，將計劃維修轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)檢修，降低了無必要的大修次數(shù)，減少了維修過程中的損害因素，從而大幅度延長設(shè)備的預(yù)期使用壽命。

(3)提高人身的安全性：安全是電力生產(chǎn)的基礎(chǔ)和核心，按照狀態(tài)檢修管理模式可以減少員工的工作量，使?fàn)顟B(tài)檢修更加清晰規(guī)范，實(shí)現(xiàn)員工崗位責(zé)任制流程化、清晰化。

(4)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)檢修的無紙化：企業(yè)結(jié)合自身實(shí)際，建立由生產(chǎn)處、生產(chǎn)科、試驗(yàn)隊伍組成的3級電力設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)，健全了設(shè)備管理組織機(jī)構(gòu)，明確職責(zé)，提高工作效率，最終實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、無紙化、系統(tǒng)化及標(biāo)準(zhǔn)化辦公模式。