試議電力設(shè)備的可靠性維修

1、試議電力設(shè)備的可靠性維修    論文導(dǎo)讀：搞好電力設(shè)備維修是保障電力安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一項最基本的任務(wù)。而可靠性維修理論和實踐證明預(yù)防性維修不能提高設(shè)備的固有可靠性水平?？煽啃跃S修，試議電力設(shè)備的可靠性維修。 關(guān)鍵詞：電力設(shè)備，可靠性維修    搞好電力設(shè)備維修是保障電力安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一項最基本的任務(wù)。傳統(tǒng)維修是依據(jù)檢修規(guī)程、制度、標(biāo)準(zhǔn)，事先確定一個固定時間間隔進(jìn)行定期檢修。隨著新技術(shù)、新材料、新設(shè)備應(yīng)用和近二、三十年來維修理論的發(fā)展，運(yùn)用以可靠性為中心的維修(RCM)方法取得了較顯著的成果，而我國電力行業(yè)可能是剛起步

2、。本文愿以此拋磚引玉，與同行共同探討。 一、傳統(tǒng)維修與可靠性維修在認(rèn)識上的不同 一是傳統(tǒng)維修觀念認(rèn)為預(yù)防性維修能夠提高設(shè)備的固有可靠性水平，而可靠性維修理論和實踐證明預(yù)防性維修不能提高設(shè)備的固有可靠性水平，最多只能保持或達(dá)到設(shè)備的固有可靠性水平。二是傳統(tǒng)維修觀念認(rèn)為設(shè)備故障的發(fā)生和發(fā)展都與使用時間有直接的關(guān)系?？萍颊撐?，可靠性維修。三是傳統(tǒng)維修觀念認(rèn)為，預(yù)防性維修能避免故障的發(fā)生且能改變故障的后果，只有改變設(shè)計才能直接改變故障的后果。四是傳統(tǒng)維修觀念認(rèn)為，維修做得愈多，愈能防止故障的發(fā)生，可靠性維修理論認(rèn)為只有維修效果能把故障的概率降到可接受的水平時，才需要做預(yù)防性維修。五是傳統(tǒng)維修觀念認(rèn)為設(shè)

3、備維修應(yīng)由維修部門來完成，認(rèn)為他們熟悉維修工作，而事實上一個完善的設(shè)備維修大綱只有通過使用部門和研制部門長期共同協(xié)作才能完成，因為設(shè)備在設(shè)計、制造時就應(yīng)當(dāng)考慮到如何防止嚴(yán)重故障的出現(xiàn)。 二、可靠性維修的一般特點與方法 1從可靠性維修觀念來看，電力系統(tǒng)有如下特點：一是電力系統(tǒng)是一個可維修系統(tǒng)，系統(tǒng)中任何一個設(shè)備出現(xiàn)故障，都將影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但故障設(shè)備可以通過維修，使其恢復(fù)正常，重新投入使用。二是電力系統(tǒng)是一個連續(xù)運(yùn)行的系統(tǒng)，其可靠性指標(biāo)中的設(shè)備故障率、可用度是最重要的考核指標(biāo)。三是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展完善，系統(tǒng)具有一定冗余度，這使設(shè)備故障的后果，往往變安全性為經(jīng)濟(jì)性，因此設(shè)備的預(yù)防性檢修發(fā)生的

4、費用和故障的經(jīng)濟(jì)損失，需要進(jìn)行認(rèn)真地分析。四是電力系統(tǒng)的設(shè)備聯(lián)系廣大客戶并廣布于地理區(qū)域，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也直接影響設(shè)備的管理方式，從而對設(shè)備的可用度產(chǎn)生影響?？萍颊撐?，可靠性維修。 2電力設(shè)備的故障特點。電力設(shè)備的故障主要分電氣和機(jī)械兩大類。電氣方面的故障主要表現(xiàn)在開路、短路、放電閃絡(luò)，絕緣材料的磨損、老化，導(dǎo)體接觸不良、發(fā)熱，運(yùn)行參數(shù)越限，電氣特性變差，輸出、輸入出錯、參數(shù)動作不正確等等。機(jī)械方面的故障主要有支持件斷裂，構(gòu)件破損變形、材料老化，漏液、漏氣，轉(zhuǎn)動件磨損，傳動件拒動、誤動、卡澀、運(yùn)轉(zhuǎn)異常等等。電機(jī)、開關(guān)、變壓器、互感器、避雷器、組合電器等均屬于復(fù)雜設(shè)備。 3關(guān)于供電設(shè)備可用性指標(biāo)。

5、可靠性維修理論認(rèn)為，一切維修活動最終目的是保持和恢復(fù)設(shè)備的固有可靠性，即根據(jù)設(shè)備的可靠性狀況，以最少的維修費用來制定維修內(nèi)容、類型、級別和維修間隔期。盡可能保持、恢復(fù)設(shè)備的固有可用性。1)可用性?？萍颊撐?，可靠性維修?？捎眯灾冈O(shè)備在任一隨機(jī)時刻需要和開始執(zhí)行任務(wù)時，處于可工作和可使用狀態(tài)的程度；指系統(tǒng)或設(shè)備在規(guī)定的條件使用時，具有或維持規(guī)定功能的能力?？捎枚仁菚r間的函數(shù)，分穩(wěn)態(tài)可用度和瞬時可用度，在維修工程中更實用的是穩(wěn)態(tài)可用度。 4供電設(shè)備維修的類型和目的。供電設(shè)備維修可分為預(yù)防性維修、修復(fù)性維修和改進(jìn)性維修。預(yù)防性維修又可分為定時檢測、定時修理、視情修理和定時更換。1)預(yù)防性維修。傳統(tǒng)觀念

6、上定時檢測、定時修理是根據(jù)預(yù)防性檢修試驗規(guī)程和廠商的一些規(guī)定所確定的項目、時間間隔及試驗標(biāo)準(zhǔn)，來確定檢修間隔期和工作項目、內(nèi)容等。2)修復(fù)性維修。設(shè)備發(fā)生故障后，使其恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)，叫修復(fù)性維修。可靠性維修認(rèn)為只有預(yù)防性維修工作在技術(shù)上可行，且又能把故障發(fā)生的概率降低到一個可接受的水平時，才能做預(yù)防性維修，否則不做預(yù)防性維修，而作修復(fù)性維修。3)改進(jìn)性維修。旨在滿足完善功能需求而改變設(shè)計和結(jié)構(gòu)所作的修理。這是一種特定情況下而作的修理，如開關(guān)開斷容量增容改造。 5預(yù)防性維修的策略。根據(jù)設(shè)備故障產(chǎn)生的后果、維修工作在技術(shù)上的可行性和實施效果來決定采取何種維修方法?？萍颊撐?，可靠性維修。1)故障后果

7、分類?？萍颊撐模煽啃跃S修。一是安全性后果，故障引起人身傷亡、重大設(shè)備損壞、系統(tǒng)供電中斷。二是隱蔽性后果，故障本身不產(chǎn)生直接后果，而只能與一個或幾個功能故障結(jié)合才能產(chǎn)生安全性故障。三是使用性后果，故障影響設(shè)備的使用或需要較大修復(fù)性費用，有直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失。四是非使用性后果，只有修復(fù)性費用而無其他損失費發(fā)生。2)維修工作的技術(shù)可行性。定期維修在技術(shù)上必須具備的條件：一是設(shè)備或部件必須有確定的損耗期；二是設(shè)備或部件大部分可以工作到上述損耗期；三是通過維修能夠?qū)⒋蟛糠衷O(shè)備或部件修復(fù)到規(guī)定的技術(shù)狀態(tài)。 三、預(yù)防性維修間隔的確定 根據(jù)預(yù)防性維修的過程，需要確定如下幾種間隔期：預(yù)防性定期檢測間隔期，發(fā)

8、現(xiàn)異常時的跟蹤檢測間隔期，定期拆卸修理間隔期，設(shè)備定期更換的間隔期。 1預(yù)防性檢測的間隔期。1)按安全性要求確定間隔期。若設(shè)備預(yù)防性檢測的間隔期為Tm，設(shè)備的平均可用度為Ap，故障時間服從指數(shù)分布R(t)=e-t，=常數(shù)，則Ap=(1-e-Tm)/(.Tm)。顯然，已知設(shè)備故障率入，設(shè)備可用度為Ap，可以求得預(yù)防性故障檢測的間隔期Tm。2)按經(jīng)濟(jì)性要求確定間隔期。若Ci表示一次預(yù)防性檢測的費用，Cm表示事故后更換(修理)設(shè)備的發(fā)生費用，Cf表示事故造成的單位時間損失費用，則Tm=Ci/(Cf-Cm)1/2。上式表明，Tm隨預(yù)防性檢測費用Ci增大而增加，隨故障造成的損失C f增大而減小。當(dāng)Cf=

9、Cm時，t，此時則不考慮作預(yù)，防性檢測。 2發(fā)現(xiàn)異常時跟蹤檢測的間隔期。當(dāng)預(yù)防性檢測或狀態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)設(shè)備有潛在故障(異?，F(xiàn)象)，為使功能故障(事故)發(fā)生的概率控制在規(guī)定的可接受水平(安全上的或經(jīng)濟(jì)上的)之內(nèi)，此時的跟蹤檢測間隔期Tm必須小于由潛在故障發(fā)展到功能故障的期間T。1)對具有安全性影響的故障，若可接受的故障發(fā)生概率為P，一次檢測能檢出潛在故障的概率為PG，在Tm期間要檢測的次數(shù)為n，則有Tc=Tm/n。例如，若Tm期間內(nèi)可接受的故障概率為0.01，而一次檢測潛在故障的概率為0.5，則一般在Tm期內(nèi)至少要檢測log0.01/log0.56次，即跟蹤檢測間隔期不得大于Tm/6。2)按經(jīng)濟(jì)性要

10、求確定間隔期。如果故障不危及設(shè)備的安全，而跟蹤檢測的費用少于故障損失時，則按最少費用損失的要求來確定跟蹤檢測的間隔期Tc=Cp/(n)·Cf)1/2。式中：Cf為一次事故后維修的平均費用，Cp為一次跟蹤檢測的平均費用，(n)為單位時間內(nèi)檢測一次視情時的故障率。 3定期修理的間隔期。1)按安全性要求確定間隔期。如果已知設(shè)備(部件)試驗的平均壽命為t，則設(shè)備(部件)的安全壽命即定時修理的間隔期為Tc=t/K。式中K為分散系數(shù)，一般取1.52.0。平均壽命t可從設(shè)備(部件)故障時間分布函數(shù)中確定。例如，故障服從正態(tài)分布函數(shù)F(t)=(t-)/，將已知的、及F(t)代人上式，查正態(tài)分布表，可以求得t，此時Tc=t。2)按經(jīng)濟(jì)性要求確定設(shè)備定期修理間隔期。為減少故障發(fā)生的次數(shù)，定期進(jìn)行預(yù)防性修理，其間隔期越短(預(yù)防修理越勤)，所花費用就越多，間隔期越長，故障發(fā)生的次數(shù)增加，相應(yīng)損失也增大，因此，要確定最優(yōu)間隔期，使單位內(nèi)預(yù)防性修理費用最低為C(tR)。設(shè)CR為預(yù)防性修理費用，Cf為故障后修理及相應(yīng)損失等費用，(tR)為設(shè)備預(yù)防性修理tR時刻的故障率?？萍颊撐模煽啃跃S修。則有C(tR)=(Cf-CR)(tR)。 4定期更換的間隔期。其分析與計算間隔期的方法同定期修理的間隔期。搞好可靠性維修，首先必須正確