电力系统变电一次设备状态检修技术研究论文[五篇范文]

第一篇：电力系统变电一次设备状态检修技术研究论文

摘要：随着电力系统的日益完善，变电运行的安全性与可靠性得到了广泛的关注，因此，需要对变电一次设备进行状态检修，通过检修能够保证设备的安全运行，同时也利于检修技术的提高。本文探讨了电力系统变电一次设备状态检修技术，旨在促进电力系统的有序、健康与高效发展，使其供电得到可靠的保障。

关键词：电力系统；变电一次设备；状态检修；技术

引言

在电力系统中，变电一次设备扮演着重要的角色，对其状态检修至关重要，它直接关系着电能的可靠性。变电一次设备状态检修具有诸多的优点，如：低成本、高效率与可靠性等。为了提高检修的技术，本文总结了日常工作中的技术，通过实际应用，提高了变电一次设备工作的质量，为电力系统的发展奠定了坚实的基础。

1电力系统变电一次设备状态检修的概况

1.1基本思想

变电一次设备状态检修主要是为了延长设备的使用时间，并且判断其运行的状况，具体的思想如下：首先，对设备进行分析诊断，借助状态检测技术，获取其运行的状态信息；其次，对设备的出厂信息进行利用，结合其故障状况，预测设备的使用情况；最后，凭借预测的结果，对设备的检修进行计划的制定，此时，要保证计划的合理性与科学性。在计划中，检修项目分为两种，分别为确定性项目与不确定性项目。变电一次设备的状态检修，通过对设备故障情况的预测，减少了事故的发生，提高了设备的安全性、可用性与可靠性。

1.2基本原理

状态检修也可以称之为预知性检修，其工作开展的基础为设备状态评价，通过设备状态的分析与诊断，根据其结果计划检修的时间与项目，并且明确检修的方法与技术。状态检修的主要依据为设备的实际工作情况，在状态监测与诊断技术的作用下，掌握了设备的状态信息，通过设备状况的评价，掌握了设备的故障部位、故障程度及其发展趋势等，在此基础上，实现了对维修时机的确定。状态检修具有低成本、技术性与规范性等特点，进而保证了设备的安全性、稳定性与优质性，对设备的有序运行提供了可靠的技术保障。

2电力系统变电一次设备状态检修的技术

2.1技术分析

（1）状态检测

变电一次设备的状态检测方式分为三种，主要为定期检测、离线检测与在线检测。定期检测主要发生在设备的停运期、维修期，此时工作开展的依据为设备的出产信息、检修工艺与作业标准等，在此基础上，判断设备的损害程度与部件劣化状况。离线检测需要利用不同的仪器设备，如：红外成像仪、油质分析仪、超声波型检漏仪与振动检测仪等，在仪器设备的作用下，实现了设备的定期或者不定期的检测，进而掌握了设备部件的运行状态信息。在线检测主要是借助了不同的信息系统，如：信息管理系统与信息收集系统，再结合了数字化调节器与分布式控制系统等，在各种系统的合作下，实现了在线信息检测。变电一次设备的状态检测要以自身的实际情况为依据，对不同的状态检测方式进行选择，可以选择一种，也可以选择多种，在此基础上，其检测的效果才能够具有高效性与可靠性。在实际检测过程中，要对设备的工作特性、设备等级等各种因素进行考量，进而检测的准确性将有所提高。

（2）故障诊断

变电一次设备的故障诊断方法较多，主要有振动诊断法、噪声诊断法、专家系统法、污染诊断法与射线诊断法等，现阶段，在实际诊断过程中，使用的最为广泛的便是振动诊断法与专家系统法。振动诊断法在变电一次设备故障诊断中的应用较为广泛，它属于设备诊断技术中的一种，主要是对振动信息进行识别与分析，如：加速度、相位、频谱、幅值与位移等，通过相关信息的综合处理，从而明确了设备的实际情况。当前，变电一次设备的故障检测，有60%左右的故障是借助振动诊断法发现与解决的。专家系统法主要有两种，分别为智能诊断与诊断系统，前者利用神经网络实现的，后者是利用信息实现的。智能诊断还分为网络诊断、模糊神经网络诊断与网络神经系统诊断。

（3）状态预测

变电一次设备的状态预测依据为预测模型，状态预测实现的理论基础为神经网络与灰色系统，其实质为预测设备状态特征向量。神经网络状态预测与灰色系统状态预测二者相比较而言，后者的预测效果较为理想，主要是由于它满足了短期预测的需求。灰色理论预测模型主要有两类，分别为动态预测模型与残差分辨模型，在实际预测过程中，通过两种模型的运用，保证了检修的经济性、合理性与安全性。

2.2技术应用

在GIS方面，GIS是气体绝缘变电站的简称，它在变电系统中扮演着重要的角色，因此，对其要展开全面的状态检修。状态检修的效果直接关系着变电系统的有效运作。GIS系统对可靠性的要求相对较高，因此，在状态检修时，要对其中的各项影响因素展开分析，如：湿度、气压与泄漏等，同时要保证检测的全面性与严格性。在局部放电现象中，经常会分解出六氟化硫气体，通过对分解物质的检测，便可以掌握GIS系统内部的局部放电情况，进而也能够了解GIS系统的运行状况。在隔离开关方面，隔离开关的主要问题为触头接触面接触不良或者局部过热等，此时的问题主要是由其自身制造特点造成的，在实际运行时，要对此类问题给予关注。关于隔离开关的状态检修，要对其问题出现的具体原因进行分析，其触头接触不良，可能是由开关质量设计、制作流程等不合格或者不规范造成的。在电力系统中，隔离开关对于系统与人员均有着直接的影响，一旦出现故障，极易影响系统的运行与人身的安全，严重的情况下，会造成巨大的经济损失与人员伤亡。因此，需要对隔离开关展开状态检修，对其故障类型进行掌握，并保证检测信息的准确性、全面性与及时性，从而预测隔离开关运行时可能存在的问题，并利用各种措施，提高开关运行的安全性与可靠性。在变压器方面，变压器主要是通过对电压的变换，保证了电能的有效、有序与正常传输，它作为关键的元件，影响着电力系统的安全与可靠运行。在状态检测过程中，主要是对其气体状况、机械部分、内部局部放电与电气连接等进行检测，主要的方法为局部放电分析法、频率响应法、气体状态分析法等。通过状态检修，对变压器的实际情况有了一定的掌握，对其中的问题进行了及时的修复，从而保证其拥有健康的状态。

3总结

综上所述，变电一次设备的状态检修技术主要分为三种，包括状态检测、故障诊断与状态预测，将技术应用在GIS系统、隔离开关与变压器等方面，实现了对相应故障信息的有效掌握与故障问题的及时处理。

参考文献

[1]马海龙,钱蕾.电力系统变电运行设备状态检修技术分析[J].民营科技,2014,11:39.[2]林小汇,王虹.电力系统变电一次设备状态检修的探究[J].低碳世界,2013,22:92-93.[3]陈宏海.变电一次设备状态检修技术探讨[J].科技创业家,2013,16:85.

第二篇：状态检修论文：北京市电力公司变电设备检修管理模式研究

状态检修论文：北京市电力公司变电设备检修管理模式研究

【中文摘要】随着我国电力体制改革的不断深化、电力市场的日益开放,电力公司之间的竞争日趋激烈,供电企业必须以优质的服务,安全可靠的供电来吸引电力用户,占据能源市场上的份额。本文在北京市电力公司设备检修管理现状分析的基础上,总结了北京市电力公司设备的历史运行情况和实际设备状态进行综合的分析和评价,给出了北京市电力公司设备管理现在主要存在的问题,从而指出了北京市电力公司未来的设备检修管理需要进行全面的状态检修管理的观点。通过电力设备状态检修的转变,可以克服北京市电力公司目前存在的大部分问题,降低设备管理的成本,减少检修人员的工作量,使得检修工作可以很方便的开展后评价。接着本文对北京市电力公司状态检修进行必要性和可行性的论证,并给出了相应的实施步骤,在设备状态评估时,突破了目前常用的专家定性评估方法,采用了-种定量化的方法,在评估结果的基础上看给出了设备状态检修的策略和后评价制度建设方面的建议。最后,结合北京市电力公司设备状态检修的模式,文章从成立以状态检修为核心的大检修体系、加强检修人员的培训工作、建立检修人员的绩效考核制度、完善公司统一的信息化管理系统和引进先进的在线监测技术来辅助实施设备状态检修管理给出了相...【英文摘要】With the development of China’s electric industry, power companies’ competition have been increased

year be year.The power company must improve their quality service to include giving safe and reliable power supply to attract users in order to get more ration in the energy market.Based on the Beijing Power Company equipment maintenance management situation analysis, this paper summarizes the history of Beijing Power Company equipment operation and analyzes the actual equipment condition, and then the m...【关键词】状态检修 变电设备 状态评估 检修管理 【英文关键词】status maintenance substation equipment state assessment Maintenance Management

【目录】北京市电力公司变电设备检修管理模式研究5-6

Abstract6

9-10

第1章 引言9-141.2 国内外研究动态

1.2.2 国内研究现状

1.3.1 第2章 设备2.1 设备检修管

摘要

1.1 课题的选题背景及其意义10-1210-12

1.2.1 国外研究现状10

1.3 本课题的研究内容及创新点12-14

1.3.2 主要创新点

13-14

研究内容12-13

检修管理模式的相关理论及发展历程理理论的发展历程14

14-18

14-23

2.1.1 定期检修制度

2.1.3 美国RCM设备

2.2 设备

2.1.2 设备综合工程学14-15

检修理论15-17检修管理的常用模式

2.1.4 全员生产检修17-1818-20

2.2.1 事后维修模式

(RTF)182.2.2 周期性预防性维修模式(TBM)18

2.2.4 可靠性检修模式

2.2.3

状态检修模式(CBM)18-19(RBM)19

2.2.5 主动检修模式(AMM)192.2.6 优化检

修模式(OPM)19-20展历程20-23分析23-3223-28

2.3 我国电力企业设备检修管理模式的发第3章 北京市电力公司变电设备检修管理现状

3.1 北京市电力公司变电设备现状分析3.1.1 变电站情况分析23-24

3.1.2 电网设备

3.1.4

情况分析24-25设备情况总结27-28现状分析28-29的主要问题及原因修模式研究32-45要性分析32-3432-3333-34

3.1.3 设备运行年限分析25-27

3.2 北京市电力公司设备检修管理模式3.3 北京市电力公司设备检修管理模式存在29-32第4章 北京市电力公司设备状态检

4.1 设备状态检修模式开展的可行性和必4.1.1 设备状态检修模式开展的可行性分析

4.1.2 设备状态检修模式开展的必要性分析4.2 设备状态检修模式的实施步骤34-37

4.2.1

设备状态确定前的准备工作34-35模型35-3737

4.2.2 设备状态确定评估

4.3 设备状态模式检修策略和后评估制度

4.5 设备

4.4 设备状态检修模式的组织保障37-39

状态检修模式的管理规范化39-45的管理流程39-4141-4242-45

4.5.1 规范状态检修模式

4.5.2 建立巡回检查和缺陷管理制度

4.5.3 建立状态检修模式的信息化管理系统第5章 北京市电力公司设备状态检修实施建议

45-5545-46

5.1 构建以状态检修为核心的大检修体系5.2 加强检修人员的培训工作46-47

47-49

5.3 完善5.4 构建并完

绩效考核制度,激励检修人员工作积极性善公司统一的检修信息化体系49-50在线监测技术50-5551-5353

5.5 引进新的设备状态

5.5.1 变压器在线监测技术

5.5.2 红外热成像设备状态温度监测技术5.5.3 其他设备的在线检测技术53-55

6.1 结论55

第6章 结

参

论与展望55-57考文献57-6060-6162-63

6.2 展望55-57

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

攻读硕士学位期间参加的科研工作61-62作者简介63

第三篇：变电一次设备检修及安全管理论文

摘要：变电一次设备主要包括开关设备、变压器和电流、电压互感器，变电一次设备的检修和安全运行管理是保护电力系统正常运行的基础工作，电力企业应积极总结变电一次设备的检修经验，提出对应的安全管理方法，从而提高变电一次设备可靠性。

关键词：变电一次；检修；安全

随着社会科技的不断发展，人们对电力供应安全的要求越来越高，对此，电力企业需开展严格的检修工作，以提高变电一次设备的安全性。本文主要阐述变备一次设备的基础知识，并提出变电一次设备的安全管理措施，为电力管理提供参考资料。

一、变电一次设备

1.开关设备

断路器可直接调控整个电力系统开关，并传输稳定的电流，如果输电线路出现故障，断路器会断开来保护电路。断路器可根据使用范围分为低压断路器和高压断路器。高压开关设备常配置隔离开关，该隔离开关具有较好的隔离效果，可为电路检修工作顺利完成提供保障。隔离开关无灭弧能力，电力企业通常联用断路器与短路保护装置，弥补隔离开关无法保护短路、负电荷电流的缺点，从而达到强化保护效果的目的。

2.变压器

变压器是电力系统重要的组成部分，是重要的变电一次设备。该装置主要是对变电系统中交变电压的数值进行处理，使电压数值发生改变，使电力传输和配电效率得到提高。不仅如此，变压器还可转化阻抗、相位和交流电表数值。在实际应用中，变压器有多种类型，但是其最终的工作原理基本相同。变压器主要有油箱、冷却装置、调压装置、变压器身（引线、绝缘、绕组、铁芯）等结构，在变压器的运行中每个部件均发挥着重要作用。变压器运行的安全性和可靠性会直接对整个电力系统的运行产生影响，因此，在实际检修工作中，检修技术人员应积极应用有效措施来维护变压器，保证变压器运行安全、稳定，从而保证整个电力系统稳定。

3.电流、电压互感器

电流、电压互感器可将大数值电流、电压转为小数值电流、电压，该装置的功能可发挥保护电力设备的作用，其工作原理类似于变压器。电流、电压互感器可按照相关标准，对一次设备或母线上的电流进行转换，从而达到保护电能表、继电保护设备等电力控制设备的目的。

二、变电一次设备检修及其安全管理

1.开关设备的故障及其检修

在电力系统中，断路器发挥着保护和控制系统的作用。如果输电线路或相关设备出现故障，断路器可切断故障段，以保护其他设备和系统。断路器故障通常分为机械类故障和电气类故障，且在实际操作中，通常先检修机械故障，后检修电气类故障。随着时间的推移，短路引起的雷击、大电流作用于该装置，使得该装置部件结构受损、老化，且其气密性与绝缘性也不断减弱，这类故障即为机械类故障。电气类故障主要是线圈短路断线、控制回路断线、继电器烧毁等故障。检修技术人员检修断路器时，应定期检测接触器以及电磁铁的最低动作电压，使额定操作电压值维持在30%～60%范围内，且应测量主回路的导线电阻，检测触头磨损、腐蚀情况。技术人员应检查弹簧的质量以及合闸、分闸时间的变化情况。检修技术人员对断路器灭弧室的真空情况进行检查时，可应用合闸耐压试验进行该项检测。技术人员检查高压开关柜内部绝缘和导电部分的故障时，可应用局部放电法进行该项检测。

2.变压器的故障及其检修

变压器是变电运行的核心，其主要由油箱、冷却装置、变压器身等结构组成。变压器的核心元件是绕组和铁芯。围绕铁芯的一次绕组、二次绕组是变压器的电部分，铁芯是该结构的骨架，该结构主要由绝缘铜线或铝线多层线圈组成，可分为一次高压侧绕组线圈和二次低压侧绕组线圈。由钢硅片制成的闭合磁路即为铁芯，该结构的导磁性较好，是变压器电磁感应的磁通路。维护变压器是，应用红外线测温技术检查油温是否过高。变压器油温有最高限值，但是该最高限值受到不同的冷却条件、季节条件以及负荷大小的影响，因此，检修技术人员维护时，应根据参考数值和变压器的实际情况判断油温。检修技术人员检查油质时，查看油面所处位置，分析油面升高或降低的原因，查看是否存在漏油、放油阀门是否误跳、油颜色是否正常等情况。技术人员可使用溶解气体色谱分析技术检测变压器故障，该技术主要通过鉴定变压器绝缘油中溶解的气体成分来判断变压器的故障，且对变压器早期故障的敏感度较高。技术人员应用该技术时，直接取出变压器油样，对其溶解气体进行检测并进行故障判断。

3.电流、电压互感器的故障及其安全管理

较低的二次阻抗容易影响电流互感器，如果电流互感器出现异常响声、发热等现象，检修技术人员应停机并进行检查，仔细排查负荷参数、二次侧开路放电问题。电压互感器容易出现保险丝熔断的情况，且会出现烧焦气味、冒烟、放电声等现象，情况严重时，电压互感器外壳与引线之间可能出现电火花，引起漏油。出现这些情况时，检修技术人员应及时停运电压互感器，并对其进行检修。一次侧保险丝或二次侧保险丝熔断时，如果熔断指示灯没亮，则表示接地电压为零，此时，检修技术人员应将该设备的隔离开关拉开，查看该设备外部是否存在故障，并对二次保险进行检查，以保障安全。

三、结束语

变电一次设备的检修和安全管理工作是保护电力系统的重要工作，检修技术人员应不断积累、总结检修经验，掌握常见故障的检修技术，加强对先进检修技术的学医，并采用科学的检修方法检修变电一次设备，提高变电一次设备的安全运行水平，从而保证电力系统安全、稳定。

参考文献:

[1] 李毅.变电一次设备检修及其安全运行管理[J].中国高新技术企业，2015，18（34）：72-73.[2] 冯敏.变电一次设备检修及其安全运行管理[J].中国高新技术企业，2014，21（26）：130-131.

第四篇：变电设备状态检修规定

变电设备状态检修规定

1、目的与目标

建设“电网坚强，资产优良、服务优质、业绩优秀”的现代供电公司，是企业发展战略的需要，“一强三优”目标的提出，对电网的主设备提出了更高的要求，不仅电网主设备要实现安全可靠运行，而且要保持良好的健康状态和设备完好率，才能达到电网坚强和供电可靠。状态检修是根据设备的状态而进行的预防性作业。

开展状态检修，主要基于两方面的考虑：一是满足提高可靠性的要求。二是努力提高设备的健康水平。做到“应修必修，修必修好”。根据设备状态进行检修提高设备的检修质量和效率，达到电网安全运行的目的。

2、状态检修的解决方案

开展状态检修的关键是必须抓住设备的状态。要求从以下几个环节入手。

2.1 抓住设备的初始状态

这个环节包括设计、订货、施工等一系列设备投入运行前的各个过程。也就是说状态检修不是单纯的检修环节的工作，而是设备整个生命周期中各个环节都必须予以关注的全过程的管理。需要特别关注的有两个方面的工作：一方面是保证设备在初始时是处于健康的状态，不应在投入运行前具有先天性的不足。状态检修作为一种设备检修的决策技术，其工作的目标是确定检修的恰当时机。另一方面，在设备运行之前，对设备就应有比较清晰的了解，掌握尽可能多的信息。包括设备的铭牌数据、型式试验及特殊试验数据、出厂试验数据、各部件的出厂试验数据及交接试验数据和施工记录等信息。

2.2注重设备运行状态的统计分析

对设备状态进行统计，指导状态检修工作，对保证系统和设备的安全举足重轻。

应用新的技术对设备进行监测和试验，准确掌握设备的状态。开展状态检修工作，大量地采用新技术是必要的。在目前在线监测技术还不够成熟得足以满足状态检修需要的情况下，我们要充分利用成熟的在线离线监测装置和技术，如红外热成像技术、变压器油气像色谱测试等，对设备进行测试，以便分析设备的状态，保证设备和系统的安全。

从设备的管理上狠下功夫，努力做到管理与技术紧密结合。建立健全设备缺陷分类定性汇编，及时进行内容完整、准确的修订工作，充分考虑新设备应用、新的运行情况出现及先进检测设备的应用等；各部门每月对本部门缺陷管理工作进行一次分析，每年进行总结，分析的重点是频发性缺陷产生的原因，必要时经单位技术主管领导批准，上报相应的技术改造项目。

积极使用现有的生产管理信息系统。生产管理系统是以设备资产为核心，以设备安全可靠运行为主线，涵盖变电运行与检修、试验、继电保护、调度和安全监察等专业，涉及送电设备运行和检修管理、变电运行管理、设备定级管理、变电设备和保护装置的检修计划与管理、各类操作票和工作票管理、设备的绝缘和化学试验管理、设备缺陷管理等的计算机综合管理信息系统。而且要利用系统所具有的分析和统计功能，为设备的状态检修提供比较高效的信息。

2.3制订完善的状态检修工作流程

对变电设备实施状态检修是专业管理观念上的一次转变，要改变传统的专业管理模式，必须有完善的管理制度和技术要求。

根据采集到的状态信息，对变电设备的状况进行评分，评分值可以基本上判断设备的健康状况，并以此作为延长或者缩短检修周期的依据。对设备状态进行评分所依据的信息称为状态信息。主要包括运行工况、预试数据、缺陷、检修、在线监测数据、家族缺陷等。对设备健康状况的评分，目前采用综合分析，加权计算的方法，实施百分制评价，对一些重要状态信息合理选取加权系数，并通过分析计算，提高分析工作的准确性和效率。（基准周期为DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》所列试验周期）。

设备状态检修管理的核心是如何基于对设备状态评估的结果，制定出经济、合理的维修、试验计划。设备检修的目的是通过检修消除设备缺陷，恢复设备的设计能力和出力，保证设备在检修周期内稳定可靠运行。对此各单位要积极探索，结合安全性评价、反季节性预防措施、反事故技术措施、安全措施计划中有关检修改进的项目，制定状态检修原则和方案，产生基于设备状态检修理念的试验、大小修计划，对设备进行状态检修，做到了有的放矢，减少检修工作的盲目性，减少检修时间，提高设备的可用率。

第五篇：电力设备状态检修技术研究综述

电力设备状态检修技术研究综述

许婧，王晶，高峰，束洪春

昆明理工大学电力工程学院，云南省昆明市6500

511 引言

目前电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制存在着严重缺陷，如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等，这使世界各国每年在设备维修方面耗资巨大。怎样合理安排电力设备的检修，节省检修费用、降低检修成本，同时保证系统有较高的可靠性，对系统运行人员来说是一个重要课题。随着传感技术、微电子、计算机软硬件和数字信号处理技术、人工神经网络、专家系统、模糊集理论等综合智能系统在状态监测及故障诊断中应用，使基于设备状态监测和先进诊断技术的状态检修研究得到发展，成为电力系统中的一个重要研究领域。在电力系统中推行状态检修的直接效益有：①节省大量维修费用；②提高电厂可用系数；③延长设备使用寿命；④增加发电能力；⑤确保发供电可靠性；⑥降低检修成本、减少检修风险。本文主要介绍检修体制的演变、状态检修的发展概况及状态检修面临的问题。检修体制的演变

维修观念的演变经过2个阶段：事后维修／故障维修（18世纪第一次产业革命）和预防性维修（19世纪第二次产业革命）。

事后检修（BM，break maintenance），也称故障检修（CM，corrective maintenance），是最早的检修方式。这种检修方式以设备出现功能性故障为判据，在设备发生故障且无法继续运转时才进行维修。显然，这种应急维修需付出很大的代价和维修费用，不但严重威胁着设备或人身安全，而且维修不足。到第二次产业革命时期，开始推行预防性检修（PM，prevention

maintenance）。预防性检修经过多年的发展，根据检修的技术条件、目标的不同而出现以下7种检修方式。

（1）定期检修（TBM，time based maintenance），期。定期检修制度直到二战后，才被各国陆续地从军事工业移植到民用工业。中国电力工业的定期检修制度是20世纪50年代从苏联引入的。直到80年代，TBM仍是主流的维修制度。定期检修在保证重大机械设备正常工作中确实起到了直接防止或延迟故障的作用，但这种不根据设备的实际状况，单纯按规定的时间间隔对设备进行相当程度解体的维修方法，不可避免地会产生“过剩维修”，不但造成设备有效利用时间的损失和人力、物力、财力的浪费，甚至会引发维修故障。据统计，1996年我国的100 MW、125 MW、200 MW火电机组非计划停运与出力降低的责任原因，分别有36％、31％和41％是由于这种过剩检修造成的［1］。

（2）以可靠性为中心的检修（RCM，reliabilitycentered maintenance）。RCM是一种以用最低的费用来实现机械设备固有可靠性水平为目标的检修方式。该检修方式能比较合理地安排大修间隔，有效预防严重故障的发生。RCM的研究始于20世纪60年代后期，电力工业则是从1983年开始研究，并于1984年由美国电力研究院（EPRI）将其用于核电厂的检修。到1997年，在美国排名前1000家的大公司中，已有68％的公司采用RCM的检修方法。

（3）状态检修（CBM，condition based mainte－nance）或预知性维修（PDM，predictive diagnosticmaintenance）。这种维修方式以机械设备当前的实际工作状况为依据，通过高科技状态监测手段，识别故障的早期征兆，对故障部位、故障严重程度及发展趋势作出判断，从而确定各机件的最佳维修时机。状态检修

始于1970年，由美国杜邦公司I．D．Quinn首先倡议［2］。状态检修是当前耗费最低、技术最先进的维修制度，它为设备安全、稳定、长周期、全性能、优质运行提供了可靠的技术和管理保障。但由于状态检修需要监测的内容多，投资大，并存在一定的风险，要能熟练地运用于设备维修还需要长时间的经验积累。

（4）故障查找（FF，fault find）。这种维修方式主要针对紧急备用设备，在固定的时间后启动这些设备，发现问题及时解决，以提高备用设备的可用率。

（5）使用至损坏再修（RTF，run to fault）。采用该方式进行修理的设备不控制送修，通常用于对安全无直接危害的3类故障：①偶然故障；②无规律性故障；③故障损失小于维修费用的耗损故障。

（6）以寿命评估为基础的检修。文献［3］认为状态检修应根据分析监控诊断资料先估计设备寿命，再确定检修项目、频度与检修内容。

（7）主动维修（PM，proactive maintenance）［4］。从经济、寿命等多种因素考虑，重点在机械故障的识别和消除、故障原因的分析，通过延长发电厂机器寿命来获得最大的效益。状态检修技术发展概况

状态检修随着故障诊断技术的发展而逐渐进入实用化，并由于其巨大的效益而在工业界引起广泛重视，理论研究和生产实践都在进一步深入。国外在状态检修技术研究与实践应用方面都已取得了较成功的经验。美国、德国、日本、法国都有应用这项技术的报道。与状态检修密切相关、能直接提高状态检修工作质量的理论与技术主要包括4个方面的内容，即设备寿命管理与预测技术、设备可靠性分析技术、设备状态监测与故障诊断技术和信息管理与决策技术。

3．1 设备寿命管理与预测技术

大多数工业化国家的电力基础设施在20世纪60与70年代间得到极大扩充，因此，多数电力主设备的在役时间在25～30年左右，且进入老化阶段的设备所占份额愈来愈大。这种情况迫使各电力公司考虑如何延长机组寿命并保证效益。状态检修中寿命预测与评估技术的应用，有利于科学合理地安排检修和提高设备的可用率。但电力公司可能获得的效益大部分来自于电厂主设备，因此，各国都把寿命预测和评估研究的重点放在对锅炉、汽机、发电机、变压器及高压开关等重要设备上。

（1）锅炉方面

日本是近10年来对火电厂锅炉部件剩余寿命研究最多的国家。他们采用了3种有代表性的寿命诊断技术：应力解析法、破坏试验法、非破坏损伤计测法［5］。其中，应力解析法能评价任意部位的材料，但若运行历史或材料数据不准确，将会导致计算误差，且没有考虑材料老化这一因素。破坏试验法比其它方法计测损伤的精度高，但对不能取样的部位不适用；为此，日本研究出微小试样法、复型金相法、巴克好森噪声法、超声波噪声分析法等非破坏性损伤计测法。这些方法可以在部件材料损伤进展的同时，非破坏性地检验材料的金属组织物理性能的变化。美国电力研究院（EPRI）监测诊断中心（M＆D）也研究出用于锅炉诊断系统的寿命管理分析软件。

（2）汽轮机－发电机方面

对汽轮机－发电机进行状态检修时必须重点考虑汽轮机轴瓦、叶片，发电机定子、转子、轴系等部件。目前，美国电力研究院（EPRI）监测诊断中心（M＆D）已研制出用于汽轮机诊断系统的叶片寿命动态分析系统（BLADE）和用于发电机诊断系统的转子裂纹评价系统（SAFER），可以计算、推测叶片何处可能出现裂纹，以及产生裂纹后的寿命；并帮助工程技术人员评估汽机、发电机转子的剩余寿命及随运行时间的故障发生概率。华中理工大学也提出了汽轮机转子的在线寿命管理系统框架［7］，并研制了200 MW汽轮发电机寿命管理及故障诊断专家系统［6］。对于转子寿命评估的方法，国内已有较为成熟的理论［1，6］。

对于汽轮发电机的定子，俄罗斯的科研工作者在总结了俄罗斯11个不同电厂经验的基础上，制订了延长汽轮发电机定子使用寿命的主要原则和依据［6］。罗马尼亚则成功研制了一套用于75 MVA汽轮发电机监视诊断、数据记录及在线预测系统，其中在线预测部分，主要完成对定子绕组绝缘剩余寿命和轴系剩余寿命的评估［7］。

在轴系方面，我国的寿命预测与评估技术有一定成果。上海交大电力系采用自己开发的MAN－DISP程序［8］，对电气扰动下电力系统的暂态过程进行仿真并得出轴系的动态扭转力矩，成功地评价了电网扰动对300MW汽轮发电机组轴系疲劳

［9］寿命的影响。同样，华北电力大学也对国产运行近30年的50MW汽轮机－发电

机进行了扭振特性及其疲劳寿命研究，采用了集中参数的机组轴系扭振分析模型，以现场事故情况为依据，模拟计算了几种典型事故大轴联轴结处轴颈和螺栓的应力应变历程及疲劳寿命损耗，对该机组的剩余寿命能够较恰当地进行评估［11］。

（3）变压器方面

变压器剩余寿命的评估是当今监测与诊断工作的重要内容之一。现有的大多数估计变压器寿命方法，仅简单考虑负荷、温度、绝缘材料的现状，由于变压器遭受到的短路次数、过电压次数、设计弱点、修理和现场运输等因素都会影响变压器发挥功能的能力。要正确估算变压器的寿命，必须获得有关运行状况和历史信息，需要对变压器技术情况有更深入的了解。研究及实验表明，变压器很少由于技术性或使用寿命的原因退出运行，而主要受经济寿命的限制。因此，ABB公司和欧洲一些重要电业部门为避免对剩余寿命进行定量评估，开发了一种变压器排列等级方法，为变压器的寿命评估作了大量工作［12］。

（4）开关方面

高压断路器在电力系统中担负着控制和保护的双重任务，由于它关系着系统的安全运行以及检修工作量的大小，其电寿命始终为用户所关心。目前，国内已经提出根据触头和喷口在开断时的质量损耗及根据具有线性上升弧压降特性的电弧能量计算电寿命的2种方法［14］。但由于开关动作分散性很大，开关开断电流的大小与电磨损量是非线性关系的，因而在寿命累计时需进行加权处理。

3．2 电力设备的可靠性技术

可靠性技术是一门在40年代开始于美国的专业技术，其后苏联提出了可靠性与维修性理论和统计方法。所谓可靠性，一般认为是：机械设备和元件等在规定的条件下和预定的时间内，完成规定功能的能力［15］。系统的可靠性数学模型在很多文献中均有介绍，一般把可修系统归为马尔科夫模型和非马尔科夫模型。设备可靠性通常用可靠度函数R（t）来定

量描述。定义F（t）为不可靠度函数，它是产品在时

传统的电力设备可靠性评估基于威布尔得出的浴盆曲线（bathtub curve）法。

由于可靠性特征曲线形似浴盆而得名，如图1所示，但此法只适用于对有支配性耗损故障的设备进行维修，且精确度不高。为此，华北电力大学将可靠性预测理论和强度及寿命理论结合起来，综合考虑影响锅炉部件故障的各种因素，对预测锅炉部件的可靠性做了有益的尝试［16］。另外，它还运用多元统计方法中因子分析和聚类分析，从反映火电大机组运行可靠性的指标体系出发，对我国火电100MW

［17］及以上机组的运行可靠性进行了分析，提出了企业综合可靠性水平的评估方法。

用它可以简单分析我国不同地区火电大机组运行的可靠性水平。

3．3 设备状态监测与故障诊断技术

设备状态监测是故障在线诊断和离线分析的基础。从国内情况看，汽轮机等大型旋转机械的状态监测技术已经达到相当高的水平，我国科技工作者已开发出了一系列状态监测系统，并成功地应用于生产实践。另外，发电机状态监测的技术手段也已很成熟，只是在实际应用时，如何准确判断电机状态，还需进一步工作经验积累。从国外来看，美国电力研究院（EPRI）下属的监测诊断中心（M＆D）利用40多项先进的测量技术和分析软件，对美国50家最大的电力公司的电厂、电网中80％的设备进行了在线监测和故障分析，了解设备的运行状况和健康水平，并据此制定设备维护和检修计划。加拿大魁北克水电公司也开发了一种在线状态监视系统，使机组维修和专业技术人员不停机就能了解水电机组的状态。关于开关的状态检修及故障诊断，由于其故障机理较为清楚，故障诊断原理与方法比较成熟，国内已研究出检测装置和检测方法。对于绝缘及电气参数的劣化与开关故障，机械参数与物理参数的诊断都已有较为成熟的理论［15］。从70年代初至今，故障诊断技术的研究已经由单一地偏重故障机理与诊断方法的研究发展到故障诊断专家系统的研制开发。迄今为止，国内外现有的专家系统尚不能对机组振动故障进行自动诊断，还依赖于有经验的专家进行判断，其主要原因是由于这些专家系统所包含的知识还不足以全面反映振动故障的征兆与其原因之间的映射关系。

3．4 信息管理与决策技术

近30年来，管理决策作为一门独立学科，有了很大发展。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。图2为状态检修的一个简化决策流程。世界各国从不同的管理目标出发，形成了不同的管理系统。芬兰的IVO输电服务公司开发的变电站检修管理系统（SOFIA）是一建立在对一座变电站的长期检修计划的基础上，从寿命周期费用（life cycle cost）着手，使用设备的劣化模型的数学形式（状态模型）来估计设备将来状态的一种检修管理系统。SOFIA

在考虑预算及其设备状态的情况下，通过检修费用的优选，降低总费用［18］。荷兰

B．V．KEMA与荷兰Delft技术大学在考虑市场情况及技术条件的前提下，研制了一种包括状态检修在内的多种策略均衡应用的main man检修管理系统，其特点在［19］于引入了诊断专家系统，使可靠性和安全性达到可接受的水平。德国提出将工

人或供货商的管理层所有功能融为一体，以减少中间环节的瘦型管理。此管理方法在德国的Weisweiller电厂检修管理中得到运用，使该厂48％的工作任务流程得到优化，效果明显［21］。结束语

专家预言，下个世纪电力工业将有更大的发展，但作为大型电力主设备的锅炉、汽机－发电机组以及变压器，不会有大的改变，因此，电力设备检修技术的研究将更具有经济效益和社会效益，电力设备的维修由过去的计划检修向状态检修发展势在必行。目前，国内外状态检修技术的开发和应用，围绕锅炉、汽轮机、发电机、变压器等大型电力设备展开，在设备寿命管理与预测、设备可靠性技术、设备状态监测以及故障诊断技术等方面取得了一些可实际应用的成果。近3年来，云南工业大学就水电机组在线监测及故障诊断与状态检修专家系统研制方面做了大量工作，通过在水轮机故障特征矢量空间中对故障个体特征量抽取，提出了以效率为主要特征量，通过监测效率来预测水轮机的剩余寿命的新思路［22，23］。这一成果已应用于漫湾发电厂5号机组。不难预测，它在系统投运后将得到很好的检验。

电力设备状态检修技术的应用必须以对设备的全面监测为基础。但目前有关电力设备运行状态在线监测系统仍然存在监测点少、功能单

一、缺乏系统性和综合性，尤其缺乏监测的层次化和网络化等问题，妨碍了设备状态信息的集中和综合；另外，设备寿命管理与预测也需要解决一些诸如设备寿命计算中复杂边界条件的提出、材料在不同温度和应力条件下的寿命损耗特性以及剩余寿命评价等问题。如何建立准确的设备可靠性模型，以期实现设备状态的在线监测，从而开发出可较好应用于设备故障诊断的专家系统，仍然有许多问题需要解决。

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