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摘 要：目前电力系统中电力设备大多采用计划检修体制，该体制在运转过程中存在着局限性，如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等，这导致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。
关键词：电力系统；设备检修；诊断技术
一、电力系统的检修模式
随着电力工业的发展，电力系统的检修模式也在逐渐发生变化，目前主要的检修模式有以下几种：
1. 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。
2. 定期检修（TBM，time based maintenance），定期检修是每隔一个固定的时间间隔或累计了一定的操作次数后安排一次定期的检修计划。当设备数量较少且设备质量水平较一致时，这种检修模式能起到较好的效果。随着电网规模的扩大，设备越来越多，如果继续定期的安排检修计划，人力和物力的不足就逐渐体现出来。而设备制造质量的不同和运行条件的差异，也可能造成设备本身的故障发生概率不尽相同。如果仍按固定周期对设备进行固定规模的维护或检修，对某些设备会产生“过剩检修”，造成人力和物力的浪费；而对某些设备则有可能造成失修。
3. 状态检修（CBM，condition based maintenance），这种维修方式以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，以达到最高的效率和最大的可靠性。状态检修不是简单的延长设备的检修周期，而是依据状态评价，对设备的检修执行时间进行动态调整。
4. 以可靠性为中心的检修（RCM，reliability centered maintenance），较状态检修更为复杂的一种检修模式，除考虑设备的状态外，还应考虑设备的风险、检修成本等。状态检修主要是考虑单个设备的情况，而以可靠性为中心的检修则需考虑整个电网的情况，如设备在电网中的重要性、设备故障后的损失和检修费用的比较、设备可能故障对人员安全或环境的影响等因素。
目前，TBM和CBM是主流的检修模式，而RCM作为一种最为复杂也是最为合理的检修模式，是未来发展的趋势，但目前还有待继续研究。根据目前国家电网的发展情况，我们正处于从TBM向CBM逐渐转变的过程中。对于有条件的地区和设备，应逐步转变到CBM的检修模式上来；对于部分运行情况较差的设备或老旧设备，仍应以TBM为主。
二、红外诊断技术在状态检修中的应用
状态检修的基本流程主要包括设备信息收集、设备状态评价、风险评估、检修策略、检修计划、检修实施及绩效评价等七个环节。设备信息收集是开展状态检修的基础，要在设备制造、投运、运行、维护、检修、试验等全过程中，通过对投运前基础信息、运行信息、试验检测数据、历次检修报告和记录、同类型设备的参考信息等特征参量进行收集、汇总、为设备状态的评价奠定基础。红外诊断技術在设备故障诊断中的成功运用，恰恰为其提供了极为良好的手段。
设备运行中，红外检测往往可以找到一些看似无关大局的小问题，允许在正常停电检修过程中分别给与解决。当我们逐个解决了这些小问题后，也就避免了大多数严重问题的发生，从而改善了设备的运行状况。
对于运行中的老旧设备，红外诊断技术可以迅速找出其失效部件，最大限度地减少它对整个系统造成的损害，设备的寿命得以延长，灾难性的故障可以避免；同时，还能确定检修的具体部位，避免整个系统的崩溃。
对于刚刚投入运行的新设备，一方面红外诊断技术可以检查设备的性能和施工安装质量，另一方面可以为运行人员提供有价值的原始数据作档案资料；对于检修后的设备，它不仅能检查设备的检修质量，而且可以确认它们工作得正常与否，从而进一步提高设备的工作效率。
红外诊断技术可带来以下的多种效益：
（1）降低贵重设备的损害程度，延长设备的使用寿命；
（2）减少因故障导致的非计划停运；
（3）可预先做好有针对性地维修计划；
（4）有效管理能耗，节约能源；
（5）节约维修时间，降低维修费用；
（6）增加系统的安全性和可靠性。
根据国家电网公司2008年发布的《输变电设备状态检修试验规程》，红外热像检测作为一种输变电设备例行试验项目，为设备状态的综合判断提供了依据。
红外检测和诊断技术是一种非常有效的在线监测手段，它不但可以通过在线监测发现缺陷，并与其它试验方法相结合，对故障进行定位，给检修带来极大的方便；同时还可以通过监测及早发现设备外部过热故障和内部绝缘故障，在电力系统中发现和避免了许多设备事故，确保了电力设备的安全稳定运行，是开展电气设备状态检修的先进检测方法，增加了社会效益和企业效益。
同时，我们也应该认识到，在技术规范、管理制度不断修订完善的基础上，检测仪器、现场检测者和红外工作管理者是充分发挥红外检测诊断工作中不可缺少、相辅相成的三个重要环节。首先，红外检测仪器的配置应根据设备容量、电压等级、线路和变电站设备的不同等情况而确定，使仪器能充分发挥其特点。其次，对现场检测人员的技术培训工作同样值得关注，一名好的检测人员在现场检测判断过程中所发挥的作用，某种意义上甚至可以替代一个班组所发挥的功能，现场检测人员没有丰富的经验即使有最先进的仪器也难以检测出缺陷。第三，我们在对红外检测工作进行管理的过程中应加强合作和交流，认真做好基础资料、红外图谱的收集和整理工作，不断积累经验，并将检测工作与现代科技如智能型图像处理系统、专家系统等相结合，提高整体管理水平。
综上所述，红外技术作为一种简便、快捷的设备状态在线检测和诊断技术，其在上海电网设备运行管理上所取得的明显成效将在今后的工作更加突出。
参考文献
[1] 程玉兰.红外诊断现场实用技术[M].北京：机械工业出版社，2002.
[2] 张安喆，李远景.接头发热问题谈讨及对策. 第六届输配电技术国际会议论文集，2007.
[3]傅坚.用红外技术研究电压致热设备[J].华东电力，2007年，第3期.
[4]滕乐天，蓝耕等.电力设备红外检测诊断图谱100例[M].北京：中国电力出版社，2003.
[5]国家发改委.DL/T 907-2004.热力设备红外检测导则[S].
[6]国家电网公司.Q/GDW 168—2008.输变电设备状态检修试验规程[S].
[7]国家经贸委. DL/T 664-1999.带电设备红外诊断技术应用导则[S].
[8]张树军，魏汝祥，范春利.电气设备红外故障诊断中的影响因素分析[J].激光与红外，2007年，第2期.
关键词：电力系统；设备检修；诊断技术
一、电力系统的检修模式
随着电力工业的发展，电力系统的检修模式也在逐渐发生变化，目前主要的检修模式有以下几种：
1. 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。
2. 定期检修（TBM，time based maintenance），定期检修是每隔一个固定的时间间隔或累计了一定的操作次数后安排一次定期的检修计划。当设备数量较少且设备质量水平较一致时，这种检修模式能起到较好的效果。随着电网规模的扩大，设备越来越多，如果继续定期的安排检修计划，人力和物力的不足就逐渐体现出来。而设备制造质量的不同和运行条件的差异，也可能造成设备本身的故障发生概率不尽相同。如果仍按固定周期对设备进行固定规模的维护或检修，对某些设备会产生“过剩检修”，造成人力和物力的浪费；而对某些设备则有可能造成失修。
3. 状态检修（CBM，condition based maintenance），这种维修方式以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，以达到最高的效率和最大的可靠性。状态检修不是简单的延长设备的检修周期，而是依据状态评价，对设备的检修执行时间进行动态调整。
4. 以可靠性为中心的检修（RCM，reliability centered maintenance），较状态检修更为复杂的一种检修模式，除考虑设备的状态外，还应考虑设备的风险、检修成本等。状态检修主要是考虑单个设备的情况，而以可靠性为中心的检修则需考虑整个电网的情况，如设备在电网中的重要性、设备故障后的损失和检修费用的比较、设备可能故障对人员安全或环境的影响等因素。
目前，TBM和CBM是主流的检修模式，而RCM作为一种最为复杂也是最为合理的检修模式，是未来发展的趋势，但目前还有待继续研究。根据目前国家电网的发展情况，我们正处于从TBM向CBM逐渐转变的过程中。对于有条件的地区和设备，应逐步转变到CBM的检修模式上来；对于部分运行情况较差的设备或老旧设备，仍应以TBM为主。
二、红外诊断技术在状态检修中的应用
状态检修的基本流程主要包括设备信息收集、设备状态评价、风险评估、检修策略、检修计划、检修实施及绩效评价等七个环节。设备信息收集是开展状态检修的基础，要在设备制造、投运、运行、维护、检修、试验等全过程中，通过对投运前基础信息、运行信息、试验检测数据、历次检修报告和记录、同类型设备的参考信息等特征参量进行收集、汇总、为设备状态的评价奠定基础。红外诊断技術在设备故障诊断中的成功运用，恰恰为其提供了极为良好的手段。
设备运行中，红外检测往往可以找到一些看似无关大局的小问题，允许在正常停电检修过程中分别给与解决。当我们逐个解决了这些小问题后，也就避免了大多数严重问题的发生，从而改善了设备的运行状况。
对于运行中的老旧设备，红外诊断技术可以迅速找出其失效部件，最大限度地减少它对整个系统造成的损害，设备的寿命得以延长，灾难性的故障可以避免；同时，还能确定检修的具体部位，避免整个系统的崩溃。
对于刚刚投入运行的新设备，一方面红外诊断技术可以检查设备的性能和施工安装质量，另一方面可以为运行人员提供有价值的原始数据作档案资料；对于检修后的设备，它不仅能检查设备的检修质量，而且可以确认它们工作得正常与否，从而进一步提高设备的工作效率。
红外诊断技术可带来以下的多种效益：
（1）降低贵重设备的损害程度，延长设备的使用寿命；
（2）减少因故障导致的非计划停运；
（3）可预先做好有针对性地维修计划；
（4）有效管理能耗，节约能源；
（5）节约维修时间，降低维修费用；
（6）增加系统的安全性和可靠性。
根据国家电网公司2008年发布的《输变电设备状态检修试验规程》，红外热像检测作为一种输变电设备例行试验项目，为设备状态的综合判断提供了依据。
红外检测和诊断技术是一种非常有效的在线监测手段，它不但可以通过在线监测发现缺陷，并与其它试验方法相结合，对故障进行定位，给检修带来极大的方便；同时还可以通过监测及早发现设备外部过热故障和内部绝缘故障，在电力系统中发现和避免了许多设备事故，确保了电力设备的安全稳定运行，是开展电气设备状态检修的先进检测方法，增加了社会效益和企业效益。
同时，我们也应该认识到，在技术规范、管理制度不断修订完善的基础上，检测仪器、现场检测者和红外工作管理者是充分发挥红外检测诊断工作中不可缺少、相辅相成的三个重要环节。首先，红外检测仪器的配置应根据设备容量、电压等级、线路和变电站设备的不同等情况而确定，使仪器能充分发挥其特点。其次，对现场检测人员的技术培训工作同样值得关注，一名好的检测人员在现场检测判断过程中所发挥的作用，某种意义上甚至可以替代一个班组所发挥的功能，现场检测人员没有丰富的经验即使有最先进的仪器也难以检测出缺陷。第三，我们在对红外检测工作进行管理的过程中应加强合作和交流，认真做好基础资料、红外图谱的收集和整理工作，不断积累经验，并将检测工作与现代科技如智能型图像处理系统、专家系统等相结合，提高整体管理水平。
综上所述，红外技术作为一种简便、快捷的设备状态在线检测和诊断技术，其在上海电网设备运行管理上所取得的明显成效将在今后的工作更加突出。
参考文献
[1] 程玉兰.红外诊断现场实用技术[M].北京：机械工业出版社，2002.
[2] 张安喆，李远景.接头发热问题谈讨及对策. 第六届输配电技术国际会议论文集，2007.
[3]傅坚.用红外技术研究电压致热设备[J].华东电力，2007年，第3期.
[4]滕乐天，蓝耕等.电力设备红外检测诊断图谱100例[M].北京：中国电力出版社，2003.
[5]国家发改委.DL/T 907-2004.热力设备红外检测导则[S].
[6]国家电网公司.Q/GDW 168—2008.输变电设备状态检修试验规程[S].
[7]国家经贸委. DL/T 664-1999.带电设备红外诊断技术应用导则[S].
[8]张树军，魏汝祥，范春利.电气设备红外故障诊断中的影响因素分析[J].激光与红外，2007年，第2期.