浅议公司电气设备维修的现状及发展

鲁 锋

（宝钛集团有限公司动力公司，陕西宝鸡 721014）

0 引言

宝钛集团有限公司动力公司主要负责整个集团公司生产用能的供应，保证动能的可靠供应是工作中的重中之重，如何科学有效地搞好电气设备管理，降低设备运行成本，成为电气管理人员面对的重大问题。因此，必须在降低生产成本的前提下，进一步提高电气设备的运行的可靠性，降低检修成本，避免潜在的设备隐患扩大，就需要设备管理人员加强设备的管理能力和及时了解设备的运行状态，将可能出现的问题消除在萌芽状态。

1 公司电气设备的特点

随着公司生产规模的变化，现有设备中有40年前建厂时的设备仍在继续使用，也有后续不断改造及新建厂房投入的新设备，可谓是新老结合，型号众多，且电气设备的性能各不相同。因为电气设备在制造过程中会因生产厂家的管理水平、制造水平、装配工艺等一些先天性条件，决定了其质量的稳定性和使用寿命；一些电气设备在运输过程中受到机械外力、天气状况的影响会留下难以避免和难以发现的潜在隐患；同样，在电气设备的安装调试阶段，由于安装人员水平的高低和安装方法等因素的限制，也会造成不可预料的隐患。在实际使用过程中，会因使用频率和环境条件的影响，电气设备的故障现象也会不断出现。因此，电气设备初始投运前的状态千差万别，甚至有些设备投运未经过使用验收就已经发生了故障。

另外，电气设备在实际使用过程中会受到环境因素影响，特别是电力系统中如变压器、户外线路、户外开关等长期处于室外环境下的电气设备，灰尘、人为破坏、酸雨等因素会影响设备的正常运行；还有就是由于电气设备在供电系统所处的位置不同，受到电网电压波动、频率、电流大小等影响。由于这两类使用因素的影响，使电气设备运行的稳定性大大降低，故障无法避免。

2 电气设备维修制度

纵观近几年公司电气设备的维修制度，大多数仍使用定期维修的方式对设备进行保养维修，即根据设备的运行台时，由设备管理人员下达检修计划再实施检修的方式。这种方式看似能解决一些设备的潜在故障，但是在实际检修过程中存在很多弊端，解决一些问题，但又制造一些问题，这在实际生产中是不允许的。因此，按照公司的检修制度而忽略对电气设备的状态检测，盲目的按照设备运行台时检修只会带来检修成本增加和影响电气设备的正常运行，通过对近几年设备检修情况和故障统计得出，如果还按照原有的定期检修制度，将会产生以下3 种不良维修结果。

（1）一些状态良好的电气设备，因盲目维修而出现故障或潜在故障，由于维修水平影响而达不到设备原有的性能，而是增加了设备的潜在故障隐患和故障率。例如，公司二区空压站一台37 kW 螺杆空压机电机自安装运行5年只进行了轴承补油等常规性维修，但按照公司检修制度规定中5000 h 应对电机轴承更换这一检修要求，于是对其进行了更换，运行后期该电机轴承故障频发，停机次数增加，对实际供能产生了较大影响。

（2）影响设备的可用性，许多维修迫使设备不得不再停运维修。例如，公司水源2#深井在拔井维修后，再次抽取的地下水浑浊不堪，影响生活用水质量后不得不再次拔井、洗井和维修，增加了检修成本及产生了不良影响。目前，公司定期维修是电气设备停运的主要原因，经运行台时分析往往占到设备停运时间的40%以上。

（3）导致公司设备运行成本不断增大，使公司生产经营利润进一步降低，影响公司的市场竞争力。所电气设备的检修要严格把控，在提高设备运行效率的前提下，还要进一步降低和节省检修费用，避免影响公司的经济效益。

3 状态监测维修的提出

针对目前公司检修制度的弊端以及结合公司电气设备的特点，追求公司利益的最大化就必须对传统的定期检修制度进行改变。经过技术管理人员的分析和讨论，提出了状态监测维修制度，即根据电气设备在实际运行中的特点，加大对岗位运行人员及技术人员、检修人员的培训，制定相应的电气设备点、巡检制度。要求设备管理人员定期现场巡视，及时掌握设备实时运行情况，合理的对电气设备进行检修，避免隐患的扩大带来不必要的损失。

4 检修制度

根据公司电气设备在不同岗位的重要性进行归类，将供电系统列为一级重点设备，供水系统、压缩空气系统、供热系统列为二级重点设备。按照重要等级的不同，对供电系统以状态监测维修为主、定期维修为辅，从检修人员及监测装备上入手，加大对检修人员技术水平的提高和引进各种先进的监测仪器、监测方法；对其余系统电气设备采用两种方式相结合，对定期检修制度进行了修订，延长其定期检修时间，减少停机维修次数，以状态监测维修为辅助，只要电气设备运行状态良好即可继续开机运行。如电机轴承的磨损、线路绝缘的不断下降、开关节点的发热、变压器的外部故障等都可通过观察和测量手段及时发现，只要及时了解它们的运行情况，就可以指导检修人员是否需要进行设备检修。但是，如果对所有电气设备及其部件进行状态监测和状态诊断目前存在技术困难，因此，也不能对所有设备进行状态监测、故障诊断、状态维修来代替定期维修。例如，在公司深井供水系统水泵电机在地下近200 m 深，有时很难准确了解其实时状况，应以定期维修为主，状态监测维修为辅来指导检修。因此，考虑到公司电气设备重要性的不同，不应完全使用状态监测维修来取代定期维修制度，而应该采用状态监测维修和定期维修相结合的方式，对不同的电气设备应有所侧重。

5 状态监测技术方法

根据公司目前的电气设备分类，按照不同的设备采用相应测量仪器进行检测和分析，并结合设备当前的运行状况及环境因素，对电气设备的性能进行评估，实现预判电气设备在运行过程中有可能出现的故障，以便检修人员能合理的对故障进行诊断并解决。以目前公司主要的电气设备为例，介绍状态监测的方法和应用。

5.1 水泵、风机类电机监测

做为拖动水泵、风机类负载的电机，在运行过程中会因负载的轻重、电压的变化、轴承及端盖的磨损、电气保护措施、使用的环境等因素的影响，如果不能及时发现问题会发生不可预料的故障。公司原来的检修制度是根据设备的运行台时制定检修计划，这种制度往往会带来一定的弊端。因此，对这类设备应根据其运行状态进行检修。现采用的方法有测温（温度计及红外线测温相结合）、绝缘测试、电流电压监测、听音、触摸等。在管理制度上值班人员按时点检、维修人员按时巡检，发现问题及时汇报处理，可以避免故障的扩大化。

5.2 变压器状态监测

5.2.1 油的色谱分析

油的色谱分析是对运行中的变压器油样进行油中溶解气体的成分及含量的分析。变压器在运行时，变压器油会因潮气、发热、局部放电、局部绕组匝间绕组短路等原因而逐渐老化变质。由于变压器内部故障，大多数是局部过热和局部放电两种类型，故障会引起故障点周围的绝缘油和固体绝缘材料发生分解而产生气体，不同性质的故障产生的气体性质不同、数量不同，故可以根据不同的气体成分和含量判断变压器存在的潜在故障及其性质。在气相色谱分析中，通过检测和分析变压器油中气体的成分、浓度及对比其产生的速率，可以判别变压器绕组内部是否存在匝间短路和放电现象。气相色谱分析变压器油的方法具有实时性和连续性的特点，可以提前知道变压器内部的潜在故障，为变压器的检修提供重要依据。

5.2.2 绕组绝缘及局部放电监测

测定绝缘电阻与吸收比是变压器绝缘试验中常用的方法之一，可以准确发现变压器绝缘的整体或局部是否受潮，可采用2500 V 摇表和绝缘电阻测试仪进行测试，通过分析R60/R15 比值大小，来判断绝缘是否受潮或有无局部缺陷。为进一步了解变压器内部故障，通过直流电阻测试仪对三相阻值进行检测，可以得出绕组匝间有无短路、损坏或分接开关接触是否良好等，为检修提供依据。

因为变压器在高电压的作用下，其内部绝缘材料在各种因素的影响下会出现局部老化的迹象，一开始可能只是会产生局部放电现象，而发展最终会导致绝缘击穿使变压器损坏。变压器的局部放电量很微弱，靠人的直觉感觉等察觉不到，常用以下3种方式监测：化学测法（通过检测变压器油分解产生的各种气体的组成和浓度来确定故障状态，从而判定有无局部放电或局部过热)；电测法（利用示波仪或无线电干扰仪，查找放电的特征波形或无线电干扰程度）；超声波测法（通过检测变压器局放产生的超声波信号测量局放的大小和位置）。

5.3 开关及母线接点温度监测

监测开关接点及母线接点温度在变电系统中意义重大，能够及时发现供电系统中因接触电阻和负荷增加导致的接点处发热，及时为检修提供依据并能避免重大事故的发生。公司一般用红外线测试仪及红外线热成像仪来进行定时监测，目前公司变电所正引进无线远传测温装置，对主要位置进行24 h不间断温度监测，改造升级后的测温系统将是供电系统稳定性的重要保障。

6 结语

随着电气设备在公司的更新换代，公司电气系统的装备水平也不断提高。电气设备的维修制度和维修方法也应随着电气设备的变化进行改变，以保证电气设备运行的稳定性、降低设备检修成本，为集团公司的发展提供强有力的保障。