摘要：随着我国电力事业的快速发展，创建一流供电企业和电力市场运营，需要安全、可靠、经济、优质供电的现代化电网。这就对供电的管理，特别是供电设备的维修管理提出了更高的要求。文中针对中国供电检修方式的现状对供电质量和市场运营的影响，研究了改革当前的供电检修方式，提出了供电设备人本管理和综合状态检修的新思路。
关键词：供电设备；人本管理；监测技术；诊断技术； 综合状态检修
中图分类号：TM510.7 文献标识码：C
1 引言
随着我国电网的高速发展，特别是通过“两网” 改造，大量的输变配电设备进入电网，如何管好、用好这些设备，关系到能否安全、可靠、经济供用电，直接影响社会和企业的经济效益，影响电力市场的发展。早在20 世纪50 年代初，我国根据前苏联的经验，在发电厂和供电部门推行计划检修制度，这是一种以时间周期为基础的设备定期检修制度。该检修制度的主要特点是“按照预定的时间表到期必修”，不管设备是否重要和是否需要检修， 一概定期停电对设备所有部件进行检修。这种检修方式，虽然规定的时限也有其依据，但只是一个群体的概率或平均值。某一设备到了规定的检修年限，退出运行进行检修，而打开设备一看，可能一切完好，仍可继续运行。特别是通过“两网”改造， 大量先进电器设备进入电网，不需要进行常规检修，这种恪守定期检修制度不仅浪费检修费用，造成停电损失，甚至带来设备检修不当反而修坏等负面效应，影响电网安全。由此可见，随着电网技术、设备水平的提高，创建一流电网和适应电力市场运营的需要，对原有供电检修方式进行改革已势在必行，因此本文提出了供电设备人本管理和综合状态检修的新思路。
2 我国供电检修方式现状分析 供电设备是一庞大的、复杂的自动化系统，是电网技术装备和资金占用的主要组成部分，因此， 设备管理是供电企业管理的重要组成部分。供电设备管理的基本任务是保证设备与系统安全经济运行、节省维修费用和减轻维修人员劳动强度。可见， 设备的检修管理方式直接影响到设备的健康水平、供电可靠性、运行的经济性能、设备的维修费用和运行检修人员的劳动强度。我国从20 世纪50 年代开始延用至今的实行以时间周期为基础的设备定期检修制度，其检修等级、周期均按检修规程和检修工艺执行，检修管理的要求是到期必修。这种传统的检修方式，不管设备运行状态、设备制造和安装质量；不管设备是否重要、是否有缺陷、是否需要检修，到了规定的检修周期，就要退出运行进行检修。这种盲目的“过量检修”的结果，往往是事与愿违。多年的运行实践证明，设备事故并未因过量检修而有所下降。因为某些设备事故的发生本来就与检修无关，而有些设备损坏事故的发生恰恰是因检修不当而产生的（设备检修过程中的拆、装本身就潜伏着一种事故隐患），这就是由于检修过量本身带来的“负面效应”。这种检修不仅浪费检修 费用，增加了供电成本，增加了检修人员负担，而且还因设备退出运行降低了供电可靠性，降低了企业和社会经济效益。由此可见，随着供电技术装备水平的提高，供电企业机制的改革和市场化运营， 传统的定期检修方式，越来越无法适应形势发展和现有设备的运行需要。
3 供电设备人本管理和综合状态检修的基本思路
供电设备的管理包括设备的技术管理和设备的经济管理2 个方面[1]。设备的技术管理是物质运动形态的管理，设备的经济管理是价值运动的管理。通过这2 方面的管理使设备在寿命周期内充分发挥最佳效能，取得最佳经济效益。要实现这一目标，就要求人们对设备进行综合的科学管理，在技术进步的基础上管好、用好、修好设备。可见，人是根本，只有管理人员、运行人员和检修人员共同参与维修好设备，用科学的检修方式，让设备在寿命期内，用最低的寿命周期费用保持设备健康运行状态，发挥最佳效能，取得最佳经济效益。显见， 加强人本管理和根据综合分析设备的实际运行状态的需要，安排检修时间和检修项目，即实现综合设备状态检修，是科学的设备管理检修方式[3]。
（1）人本管理思路
“以人为本”反映了尊重人、爱护人和培养人的思路。设备管理过程，从设计、制造、安装调试、运行、检修直至寿命终结的全过程都是人的活动过程。所以在供电设备质量因素中，人是最活跃的因素，设备检修质量和设备缺陷或事故的产生往往都是与人的工作责任心、业务技能和工作作风等直接相关的。因此在设备管理和检修过程中始终贯彻 “以人为本”的思想是最根本的思想。实现设备的人本管理的基本思路是：一要以人为本，调动职工的工作积极性，没有职工视企业如家的责任心，没有企业对职工的凝聚和吸附，要想管好、用好、修好设备是不可能的；二要按照设备和技术装备的实际状况修编检修规程和检修工艺并严格执行规程； 三要建立一支高素质的专业检修队伍，严格专业检修培训，颁发检修操作等级合格证，持证上岗并和工资、奖金、福利待遇等挂钩；四要管理到位，责任到人，建立健全检修质量责任制，实施可追溯性的管理方法；五要走技术改造和检修技术创新之路，改进检修工艺，提高检修技术水平。
（2）综合状态检修的基本思路 根据全面质量管理要求和设备综合工程学的基本论点[1]，确定检修的工作既要使设备长期处于适合于正常运行的工作状态，供电可靠性能保持最佳状态，又要使设备检修停运损失最小，使用的检修损失费用最少，也就是设备的系统效率最高，设备的利用率N 最高。其间的关系为 ) /( v u u t t t N + = (1) 式中 N 为设备利用率；tu 为设备可利用小时数； tv 为设备维护检修小时数。
从式(1)可见，设备可利用小时数tu 越多，设备可靠性越高，设备维护检修小时数tv 越少，设备的维修质量越好，设备利用率越高，按照设备质量可靠性管理，则供电可靠率就越高。因此，综合状态检修的基本思路是：既要使供电设备尽可能长时间地处于健康运行的状态，又要使设备停运检修时间最短，造成的损失最小。通过人对设备的优质管理、使用、技术监测、技术诊断和综合评估设备状态的变化趋势，当发现设备性能即将被破坏的临界状态时，立即提出停运检修。也就是说，按照设备的实际运行状态的需要安排检修时间和检修项目。
4 实施综合状态检修的方法与内容 综合状态检修不是以设备运行时间来确定是否需要检修，而是综合设备实际运行状态来确定是否需要检修。所以摸清设备实际运行工况，综合分析评估确定设备状态检修工作目标，是状态检修的关键。
（1）统计并科学分析设备运行状态 1）新设备投运前的质量管理和全过程技术监督是实施状态检修的基础。 新设备的设计、制造和安装调试的全过程都要进行技术监督。只有在设计时考虑周全，才能为制造、安装调试、运行打下良好基础；新设备的制造质量是关键，而新设备的制造材料、制造工艺和制造技术关系到设备质量标准。所以供电企业对主设备必须派经验丰富、事业心强的人员到制造厂进行监造，掌握设备出厂前的第一手资料，新设备安装调试的全过程技术监督，把住安装调试质量和取得新设备投运前的信息资料是开展状态检修的基础。
2）设备投入运行的运行管理是掌握设备实时运行状态的重要手段。
3）应用数理统计方法，定性定量分析设备运行工况，对设备状态作出评估。
数理统计是以概率论为理论基础的，根据设备档案历史资料，包括出厂试验、历次试验、检修和故障记录以及运行情况（如过负荷、外部短路电流冲击）等的统计分析，制定设备发展状态预测趋势曲线，预测设备状态的变化趋势或规律。
4）历史地科学地分析设备寿命周期内故障状态。 根据设备的寿命理论，电气设备的故障率在运行初期及接近寿命终了时要升高[1]，如以横坐标为使用年数t，纵坐标为故障率f(t)，就能得到类似于浴盆的特性曲线。设备的完好率F(t)可表示为 ò - = t t t F t F 0 d ) ( 100 ) ( (2) 根据浴盆特性曲线，新投入的设备由于设计、制造、安装调试以及运行人员对新设备的性能还不完全掌握，操作也不够熟练等原因，因此发生事故的概率比较大；对于已进入寿命最后期限的旧设备，由于超负荷运行、材料劣化、绝缘老化、机械振动造成紧固部件的松驰等原因，便进入事故多发期。在这2 段寿命期内，应根据设备的运行情况确定检修时间、重点检修项目和部位。
对于已进入运行稳定的使用寿命期的设备，应重点分析运行过负荷和经受短路电流冲击等重大故障情况，设备的操作次数和设备其它异常运行的有关数据，以及系统事故对设备可能造成的影响。通过全面的系统的科学分析，判断设备哪些部位或部件受到损害，决定是否需要检修、检修时间和检修部位。
（2）开发应用先进的监测技术以获取设备状态信息
综合状态检修是建立在设备状态监测技术的基础上[2]，历年设备检试数据的统计分析只是分析设备历史运行状况，而设备的实时信息，则需要先进的监测技术来获取。只有将历年检试数据、带电测试和在线监测数据进行综合分析，才能预测设备状态的变化趋势或规律，确定设备的健康状况。
1）提高常规测试技术水平。电气预防性试验及油化验、油色谱分析和微水是常规性测试手段， 是目前掌握设备状态的主要方法[2]。通过常规测试获取的信息同部颁规程规定的标准进行比较，确定设备的健康水平。但常规的测试方法，只能分析设备历史运行状况，不能反映设备当前运行的实际状况。实施状态检修还需要开发先进的带电和在线监测技术，要靠常规测试、带电测试或在线监测的有机结合，再根据设备原始状态、历年状态变化趋势和设备当前状态进行综合分析，确定设备健康状况。对于初始状态良好的运行稳定的设备，可适当延长常规测试周期；对于状态异常设备，适当提高常规测试频度；对于有明显缺陷的设备，要跟踪进行测试。
2）开发带电测试和在线监测技术。通过对正在运行中的设备进行电、热、化学、振动等信号的带电测试或在线监测，诊断其健康状况，若发现设备的早期缺陷故障征兆，则分析其缺陷状况和造成的原因，预计应当检修的时间，有效地减少设备事故。我国自20 世纪80 年代以来，在变电所高压设备在线监测专家诊断技术方面进行了大量的研究， 取得了不少成果。供电企业可以结合本企业设备的实际状况和实施状态检修的计划，有目标地开发主要设备的带电测试或在线监测技术[2]。如：
① 变压器油的在线色谱分析；
② 变压器内部的在线局放监测与定位；
③ 变压器绕组变形诊断技术；
④ 电容型设备，如高压电容式套管、电流互感器、电容式电压互感器和耦合电容器等设备的绝缘带电测试或在线监测；
⑤ 氧化锌避雷器的带电测试或在线监测；
⑥ 断路器的带电测试或在线监测；
⑦ GIS 组合电器的在线监测；
⑧ 隔离刀闸的在线监测；
⑨ 电力电缆的在线监测；
⑩ 利用红外热成像技术探测设备导电部位的过热状态。
（3）研究并应用科学的诊断技术，综合诊断设备状态
设备诊断技术应具有2 种功能：一是能在设备运行中定量地监测和评价设备的健康状况；二是能够根据获得的信息，综合分析预知、预测设备未来的状况。
1）诊断技术。设备诊断技术是采用设备在运行中或不解体情况下获取各种信息，因此必须运用当前的各种先进技术[1,3]，如：传感技术、信息处理技术、识别技术、预测技术。
2）诊断技术方法。
① 信息的收集和获取。设备在运行中或在不解体情况下，用传感技术测取各种参数； ② 信号的分析和处理。利用信息处理技术分析和处理所获信号；
③ 判断与预报。利用识别技术和预测技术对收集的信息进行分析处理，识别比较，作出设备健康状况的判断，分析发生异常和事故的原因； ④ 诊断决策。对获取的信息，利用计算机技术、综合分析诊断手段作出预测，决策设备应修的时间、检修项目和检修部位。
（4）综合状态检修目标、方法与内容 综合状态检修的目标是用最低成本，获得电网设备的最高利用率。通过开展状态检修以提高设备可用系数，延长设备使用寿命，延长设备检修周期和降低检修成本，提高电网安全、经济水平。根据检修目标，对应用监测技术和诊断技术检测的数据进行综合分析、判断和评价。通过综合评估，提交设备警戒状态、趋势分析、检修成本分析等建议和报告。图1 为综合状态检修流程图。
综合状态 检 修设计、制造、 安装调试 前期监督运行状态 监 控初始状态运行状态常规监测在线监测故障分析诊断监控
5 综合状态检修的应用前景和发展方向 综合状态检修是以设备实际状态为基础，根据设备的实际运行状态进行综合诊断、评估，决策检修时间、检修项目和检修部位，从而克服了定期检修的盲目性，避免了检修过剩或检修不足所造成的大量人、物、财的浪费。据英、美、日等国家经验， 实施状态检修可以减少检修费用35%左右，而且延长了设备的检修周期，提高了设备利用率，减少了停电次数和时间，提高了供电可靠性，减少了设备事故，避免了人身事故，提高了电网安全经济水平， 给企业和社会带来显著的经济效益。
笔者管理滁州电业局安全生产技术工作十几年的实践，认识到无论是从按发现设备有缺陷或者设备发生故障后才停下来进行检修（即事后检修方式）到按设备检修规程规定的检修周期进行检修（即定期检修方式），都有失设备检修的科学性和合理性，往往不是检修不足就是检修过剩，从而造成大量的人、财、物的浪费，甚至产生负效应，导致设备损坏或人员伤亡等事故。笔者在摸索检修管理方式的改革中，曾对主变压器、电压互感器、电流互感器、油断路器和避雷器等设备通过带电测试、在线监测和常规预防性试验等手段进行了综合分析，诊断设备的实际状态，确定设备的检修时间和检修部位，取得了一定的成效。经验和教训表明， 改革供电检修方式，采用人本管理加综合状态检修方式是一种比较科学、经济、合理的设备管理模式。 由此可见，实行综合状态检修是我国供电企业今后设备检修的主要方式。
但是综合状态检修是一个复杂的系统工程，实施状态检修涉及企业内部生产管理的各个环节，需要各方面的协调配合，特别是企业领导要在勇于对传统检修管理模式进行改革的基础上，创造人本管理的氛围，努力提高检修人员的素质，加强设备的全过程管理，依靠科技进步不断提高带电测试技术、在线监测技术和诊断技术的水平，研究开发综合状态检修的专家管理系统，在试点摸索经验的基础上， 实现全局输变电设备的综合状态检修。
参考文献
[1] 《中国工业企业管理学新解》编委会．中国工业企业管理学新解 [M]．北京：中国展望出版社，1988．
[2] 张方正，等．山东电网电气设备状态检修的实践与体会[A]．中国供电国际会议论文集[C]，2000：2-24．
[3] Salamanca F，等．先进的变电站技术应用的政策结论[A]．国际大电网会议报告[

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