浅析工业电气设备安装措施及维修

张魁

摘  要：随着国民经济的快速发展，国内工业企业规模越来越大，企业内部电力系统结构也越来越复杂，自备电厂装机容量和输配电网规模不断扩大。由于自然、设备和人为等因素，电力系统不可避免地会发生故障，故障后如果不能迅速恢复供电则会造成巨大的经济损失和严重的社会影响。本文通过对目前工业企业电气设备运行状况的分析，探讨在工业企业电气设备安装及维修的可行性和检修策略，并对下一步工作提出展望。

关键词：工业企业;电气设备;安装;检修策略

作为核心组成部分的电气设备的可靠性水平是关系整个企业内部电网安全可靠长周期运行的关键问题。系统地研究工业企业电气设备的可靠性诊断和防范维修技术，保证企业的安全稳定长周期生产是一个非常重要的研究课题。

1发电机接地电气保护

多台发电机的接地，如果配电系统内分散安装了几台发电机且有各自的ATS，那么接地时可以按独立的发电机单元处理。如果发电站有多台发电机并联运行且经过一台或多台ATS给一回或多回线路供电。那么施工时可以把这些发电机的中心点接到共用的接地装置上，如配电盘接地母排、接地网、钢筋混凝土内的钢筋或建筑物的钢结构上，安装时注意要在发电机出线端子处接地，同时将避雷器安装在发电机出线端子处且接地线要尽量短和直。

2接地故障电流的监测

随着工业设备性能的提高，设备安装工程中对接地可靠性的要求越来越高。为此，对于对接地要求高的设备，应当注意对接地故障电流的监测。

故障电流是指中性线的电流流经用作接地线的穿线金属管和建筑物的导电部分返回电源用户处，故障电流带来的问题是：在电气系统内产生噪音使设备无法正常工作，产生很强的杂乱磁场影响临近电气设备，在不同接地点产生危险的电位差。

监测故障电流的方法是让相线和中性线穿过一个电流互感器，电流互感器用于检测相线和中性线电流的瞬时向量和。如果系统内没有对地泄漏电流，电流互感器检测出的电流和应该近似为零，如果三相负荷不平衡，则电流差会通过中性线。监测故障电流的方法视电流互感器的安装位置可以有以下几种情况：

2.1监测含有中性线的主干回路。对只有很少几台设备的小型电气系统这种方法是可行的。但是对于大型电气系统需要装多个电流互感器。否则难以查找故障点。

2.2监测变压器中性点到总接地端子板间的电流，这种方法是直接监测泄漏电流而不是相线和中性线的向量和。

2.3监测参考接地线上的电流。这种方法用于监测有专门参考接地线的电气系统。采用这种方法，装在参考接地线上的电流互感器不仅可以监测泄漏电流，还可以检验接线错误、导线和与参考接地线连接的设备的绝缘等问题。

2.4隔离变压器或噪音抑制变压器二次回路的监测。这种方法可以监测可编程控制器和其它敏感电子设备的绝缘水平、接線有无错误以及二次回路上是否存在故障。

3企业电气设备现状分析

从可靠性逻辑来说，自备电厂、输电网、配电网、用电设备和企业是一种串联关系，从自备电厂到最终的用电设备的整个供电通道中的任何一个环节发生故障，都会导致供电的中断。电气设备（如变压器、发电机和电动机）是电力系统中非常重要的设备，其运行状态直接影响系统的安全性。长期以来，为确保电力系统安全运行，电力行业一直根据电力设备预防性试验规程的规定，对电力设备进行定期的停电试验、检修和维护。这种计划检修是按照预试规程所规定的试验周期、到期必修，而不顾电气设备的实际运行状况，具有很大的盲目性和强制性，容易造成设备的检修不足和过度检修矛盾的产生，这样既浪费了大量的人力物力，又未能有效地检修设备故障。

电力设备预防性试验在发现解决企业内电气设备故障缺陷方面所占比率不到10%，并不能有效地防止电气设备故障发生。所以对电气设备的各种状态进行有效可靠性分析，及时掌握设备的状态，正确识别和排除设备故障是电气设备管理的基础。

电气设备可靠性，是指设备在规定条件下、规定时间内完成规定功能的能力。电气设备故障模式很多，其可靠性的分析也比较复杂。设备的劣化、缺陷的存在虽然有一定的随机性，发展速度也有快有慢，但大多具有一定的发展期，在此期间会产生各种前期征兆，表现为电、光、声、热以及一些化学特性的变化。在进行必要的可靠性分析判断后，根据各种征兆和特点和发展趋势，对电气设备的运行状态做出预测和判断，从而尽早发现设备运行中的潜在故障。

4企业电气设备可靠性诊断

企业电气设备可靠性诊断管理的基本任务是：分析电网、电气设备运行可靠性，以各项可靠性指标来检验规划设计、设备制造、基建安装、生产运行等环节的预期目标和效益，并作为技术进步和技术改造的重要依据。研究和制定可靠性目标，努力提高企业电气设备安全、经济运行水平。它要求既要做好可靠性事件，包括各类故障和检修停运的统计评价，又要做好可靠性指标预测，尤其是将预测和评价结合起来，对比分析找到影响可靠性指标的关键原因和设备的薄弱环节，并实施相应的技术改造工作。具体包含以下内容：故障分析;可靠性指标预测;最优检修和更换周期的确定;运行方式的可靠性评定;可靠性技术和管理的教育培训。保证工业企业电气设备的可靠性管理是一个复杂的涉及广泛知识领域的系统工程，又关系到企业的管理制度，只有给予充分的重视和认真采取各种技术措施，才会有满意的成果。

5可靠性维修

以可靠性为中心的维修是目前优化维修制度的一种系统工程方法，基本思路是：对系统进行功能与故障分析，明确系统内各故障的后果，用规范化的逻辑决断方法，确定出各故障后果的预防性对策，通过现场故障数据统计、专家评估、定量化建模等手段，在保证安全性和完好性的前提下，以维修停机损失最小为目标化系统的维修策略。

以可靠性为中心的维修，是一种用于确定电气设备在其运行环境下维修需求的方法。通过有效开展可靠性维修可以提高电气设备运行安全性和环境完整性;提高设备运行性能;提高维修成本效益;延长昂贵设备的寿命;提高人员的主观能动性。

改革开放以来，我国变电站的建设有了长足发展，针对此种情况，国家在电力行业发展过程中已经陆续出台了多个规定，为变电站的管理工作提供了合理参考。变电站属于整个区域的供电中枢，其内部设备安装以及调试都会对后期供电工作稳定情况产生影响。

6电气安装质量控制与管理工作的基本思路

6.1制定科学合理的目标

目标制定时需要结合双方意见，经过讨论后制定出能够让双方满意的安装方案和工作标准，尤其是在质量目标的制定方面，越详细越好，后续安装时工作人员也能做到有据可依。

6.2开展全员质量培训

首先是质量意识培训，即要求工作人员从思想的角度摆正态度，保障后续的安装工作中各项方针的落实到位。其次是质量管理相关的知识，通过此类培训能够为工作人员的日常工作提供知识系统依靠。最后是电气安装相关技术的培训，对于电气安装人员而言，技术培训是最关键的内容，企业可以从工作人员本身需求出发，有针对性地制定培训内容。此外，还要设计好人员组织模式，常见的变电站电气安装工作人员组织形式如图1所示。

6.3确保物资质量

保障物资质量是确保变电站电气安装质量的重要前提，因此加强对于物资质量的控制是十分重要的。首先，要选择可靠的供货厂商，项目法人以及工程师需要对所选供货方进行全方位评价，并对其进行

6.4加強设备核实和管理

在实际进行电气安装工作的过程中，各种设备、仪器以及机具的管理和使用也是确保安装施工质量的重要因素，因此在实际安装施工之前，需要结合工程特点以及安装施工需求合理配备相应设备、机具等。值得注意的是，在设备以及各种仪器投入使用之前，需要对设备和仪器进行检查和核实，确保设备型号符合实际安装施工需求，同时保障试验设备和测量仪器的精密度和准确性，确保相关设备能够正常使用，此外，还要确保检测设备已经经过相关单位检定，并且使用时间在有效期内。为保障设备的使用寿命，还需要安排专业人员负责相关设备的日常保养和检修管理工作，确保机具设备的发放、维修以及入库等工作都能够有序进行，使设备和机具始终处于功能完好的状态之下，进一步保障施工质量。

6.5加强项目计量控制

做好项目计量控制相关工作。首先，计量管理工作人员需要做好相应器具的领取、归还等相关登记，在仔细检查器具外观之后，需要填写相应登记表，严禁使用超出有效期的器具，还需要按照相关要求对器具进行报验工作。其次，要着重加强对于流转器具的保养。再次，为避免器具损伤影响功能，需要在搬运的过程中做好防震措施。最后，为保障仪表使用性能，需要在施工现场设置仪表存放间，保障存放区清洁、干净，符合仪器存放要求。

结语

可靠性监测工作缺乏统一的管理，电气设备可靠性监测分析系统本身运行可靠性欠佳。需要进一步综合分析研究在线诊断技术的实际应用能力，提高设备自检能力，及时发现运行过程中存在的缺陷故障。

电气运行人员缺乏操作、管理水平，不能及时发现电气设备的初期故障，使得本来很容易解决的问题复杂化，这一方面要通过专业业务素质的培训，另一方面在选择设备时也要考虑到系统的易用性。

国家强制性电力设备预防性试验要求和设备可靠性诊断状态不附的矛盾。作为追求经济效益为主要目标的工业企业可先从非重要电气设备开始逐步执行可靠性诊断和维修，在取得一定经验积累再推广。

参考文献

[1]徐青山，电力系统故障诊断及故障恢复[M].北京：中国电力出版社，2007.

[2]鲁宗相，电厂事故的可靠性预测与防范[M].北京：中国电力出版社，2007.

[3]J·莫布雷，石磊，谷宁昌译.以可靠性为中心的维修[M].北京：机械工业出版社，1995.

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