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

1研究目標

基于狀態(tài)評價的電氣設備完整性管理研究的目標是：通過對預防性試驗數(shù)據(jù)和設備運行、監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，建立設備的狀態(tài)評價系統(tǒng)，將設備管理由傳統(tǒng)的周期檢修轉變?yōu)闋顟B(tài)檢修;建立設備的風險評估模型，借助于信息化手段，實現(xiàn)電氣設備的完整性管理。狀態(tài)評價主要依據(jù)Q/GDW168-2008《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》、QCSG10010-2004《輸變電設備狀態(tài)評價導則》等標準[1-2]，依靠收集到的各類設備信息，確定設備狀態(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，通過設備的狀態(tài)評價、風險分析、檢修決策等手段開展設備維修工作，達到設備安全可靠運行、檢修成本合理優(yōu)化的目標。狀態(tài)檢修將設備管理工作的重點由修理轉移到管理，強調(diào)管理和技術分析的作用，真正做到“應修必修，修必修好，不需不修，按需檢修”。為了實現(xiàn)電氣設備的完整性管理，以預防性試驗數(shù)據(jù)為基礎，進行設備運行情況的統(tǒng)計分析，達到能夠對設備的運行狀態(tài)作出評價的要求，在狀態(tài)評價的同時對整個設備風險程度進行評估，以實現(xiàn)針對性維修，避免重復故障的發(fā)生。

2電氣設備狀態(tài)評價

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

2.1評價方法

每臺設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、非電量保護等。在對設備進行狀態(tài)評價時，首先對設備的各部件進行狀態(tài)評價，綜合各部件的狀態(tài)評價結果確定設備的健康狀態(tài)。當所有部件的狀態(tài)為“正常狀態(tài)”時，設備的狀態(tài)才為“正常狀態(tài)”;當任一部件的狀態(tài)為“注意狀態(tài)”、“異常狀態(tài)”或“嚴重狀態(tài)”時，設備應評價為其中最嚴重的狀態(tài)。設備部件的狀態(tài)評價結果是根據(jù)一組狀態(tài)參量的評價結果得出的。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為劣化最嚴重);根據(jù)狀態(tài)參量的劣化程度和權重對設備部件的狀態(tài)進行扣分;根據(jù)參量的總扣分和單項最大扣分對設備部件的狀態(tài)進行評價;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備的狀態(tài)評價結果。

2.2標準管理

狀態(tài)評價標準管理功能主要包括狀態(tài)評價標準信息的查詢和設定等，用戶可以對系統(tǒng)預設的狀態(tài)評價標準進行(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。隨著技術的進步及新型設備的出現(xiàn)，設備的評價標準體系也會隨之升級變化。

3設備完整性管理的實施

設備風險評估是設備完整性管理的依據(jù)，其在設備評價后進行，經(jīng)風險評估，確定設備面臨的和可能面臨的風險，為輸變電設備運行、維護、檢修、試驗、技改等生產(chǎn)工作的決策提供依據(jù)，實現(xiàn)設備的完整性管理。

3.1風險評估的依據(jù)

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

3.2制定檢修策略

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

3.3狀態(tài)檢修決策

完成狀態(tài)評價后，根據(jù)評價結果和風險等級，結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，以供用戶制定設備檢修計劃時參考使用。

3.4狀態(tài)分布

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

4應用效果

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

(2)延長設備壽命：基于設備完整性管理系統(tǒng)提供的設備數(shù)據(jù)平臺，通過狀態(tài)評價對設備進行風險評估，制定合理的設備維修策略，將計劃維修轉變?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，從而大幅度延長設備的預期使用壽命。

(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，使狀態(tài)檢修更加清晰規(guī)范，實現(xiàn)員工崗位責任制流程化、清晰化。

(4)實現(xiàn)試驗檢修的無紙化：企業(yè)結合自身實際，建立由生產(chǎn)處、生產(chǎn)科、試驗隊伍組成的3級電力設備管理網(wǎng)絡，健全了設備管理組織機構，明確職責，提高工作效率，最終實現(xiàn)電力設備網(wǎng)絡化、無紙化、系統(tǒng)化及標準化辦公模式。