一种基于变化的变电站设备运维策略探讨.pdf

电力管理Power Management电力系统装备Electric Power System Equipment164丨电力系统装备 2023.62 0 2 3 年第6 期2023 No.6基于精益管理的思想，中国南方电网有限公司在2013年颁布了南方电网公司设备运维策略及管控机制建设指导意见（试行），明确了设备差异化运维工作的方法和要求，建立差异化运维机制。在2017年和2019年，在总结差异化运维工作经验的基础上，编制了变电设备运维规程的试行版和正式版，纳入更多变电站常规设备，对其运维策略提出更为详细的指导意见。承接南方电网公司关于差异化运维的指导意见，广州供电局修编了广州供电局变电设备运维策略实施细则，增加了机器人协同运维的策略，并根据本地设备运维现状，调整了部分设备的运维周期，同时补充了季节性运维的重点。南方电网公司的运维规程和广州局的实施细则本意上都是基于精益管理的思想，力争涵盖变电运行日常工作中遇到的所有情况，面对的所有设备，旨在使运维单位明确自身管辖的各类设备如何运维，最终目标是提升设备运维质量，降低电网和设备的运行风险。差异化运维的核心是根据设备的运行状态和所承担的风险可动态调整其运维周期，但规程和细则实施后，该指导意见对变电运行专业并未产生实质性影响，对工作效率和运维质量也没有明显的提高。究其原因，可能有两个，一是策略制订的侧重点有偏差，二是策略的执行条件苛刻导致运维质量不佳。因此，文章提出一种基于变化的变电站设备运维策略。1 现有机制对变电设备运维的负面影响1.1 状态评价部分设备的状态评价结果定义为健康度，分为年度评价和动态评价。设备运维单位和试研院收集设备运行状态的各类信息数据，开展年度设备状态评价工作，在网公司一次设备状态评价导则体系中，对14类变电一次设备的评价方法有详细的定义。现有的状态评价导则对设备运维有两个负面影响。（1）制度性问题。当年度评价开展前，设备发生一般缺陷，且未处理，年度评价后缺陷按期消除，该设备的年度评价就可能因为这个缺陷而发生改变。事实上，该设备在年度评价报告颁布后，可能一直处于健康状态，但报告定为注意状态，如果该设备的重要度为一般或者重要，那下一年的运维等级就发生了改变。对于年度评价失实的设备，并不能通过动态评价恢复。动态评价规定的九种情况中不包括一般缺陷处理后。而对规定的九种情况，也存在有待探讨的地方，例如电网风险通知书、保供电等情况，这一类的变化应归为设备风险变化导致的运维等级改变，而不应该出现在状态评价中。（2）尺度性问题。状态评价的核心是设备的运维条摘 要文章提出了一种基于变化的变电站设备运维策略，弱化年度评价与外部因素的影响，明确了设备本身的属性与外部条件的区分界限，增加运维经验评价维度，为占比多数的正常设备提供双向调整运维等级的可能性。新策略将基于变化的运维策略调整权限下放到基层班组，使其拥有更大的自主性，通过增效的方式让精益管理的思想落到变电站设备运维工作中。关键词差异化运维；状态评价；风险评价；运维经验；精益管理中图分类号TM63;TM76 文献标志码A 文章编号1001523X（2023）06016403Discussion on A Change-based Operation and Maintenance Strategy of Substation EquipmentYOU YuchenAbstractA change-based operation and maintenance strategy for substation equipment is put forward which weakening the annual evaluation and the influence of external factors,it clarified the distinction between the attributes of the equipment itself and the external conditions,increased the evaluation dimension of operation and maintenance experience for providing the possibility of two-way adjustment of the operation and maintenance level for the majority of normal equipment.The new strategy will devolve the adjustment authority based on the change to the grassroots team which can obtain greater autonomy.It let the idea of lean management fall into the operation and maintenance work of substation equipment by way of efficiency enhancement.Keywordsdifferentiated operation and maintenance;state evaluation;risk evaluation;experience;lean management一种基于变化的变电站设备运维策略探讨游宇辰（中国南方电网广东电网有限责任公司广州供电局变电管理一所，广东广州510620）电力管理Power Management电力系统装备Electric Power System Equipment2023.6 电力系统装备丨1652 0 2 3 年第6 期2023 No.6件，其中一个重要的考量依据是缺陷，状态评价针对的是变电一次设备，其辅助或附属设备发生轻微一般缺陷时，导则的评价标准过于严格。例如 GIS 设备的线路带电显示器发生不能正确指示的缺陷，评价导则将其判为“带电显示装置指示异常”，扣12分，设备在无其他缺陷的情况下，健康度由正常下降为注意。而事实上，早期敞开式设备并无高压带电显示器，该设备的缺陷也不影响正常操作。1.2 风险部分从设备故障可能造成的事件后果、设备价值及对重要用户供电情况3个方面对设备的重要度进行评价，评价结果定义为重要度。重要度由广州供电局生产技术部年初一次颁布，年度内不再改变。重要度的评判可统称为基于风险的评判，现有体系的弊端主要体现在没有动态调整的机制。（1）情况一：原单电源供电的110 kV 变电站发生全站失压的风险较大，则其重要度可以判定较高，若年中建成另一回线路，形成双电源供电，则该变电站原有较高重要度的设备应有相应机制降低，反之亦然。（2）情况二：原多年度夏重载的小容量主变压器或运行年限较长的主变压器，其设备价值上可能已经较低，但电网风险亦较高，年中顺利通过技改更换为新型大容量变压器，其设备价值提高了，电网风险降低了，但无对应机制对其重新判定重要度。（3）情况三：重要用户的情况变更，也无对应机制对设备重新判定重要度。（4）情况四：电网计划或临时 N-1运行方式下，仍运行的设备应通过重要度的改变来改变运维策略，而不是动态评价。2 一种新的基于变化的变电站设备运维策略探讨基于现有运维策略机制的负面影响，提出一种新的基于状态变化的变电站设备运维策略，该策略在原有健康度（更名为状态评价）和重要度（更名为风险评价）两个维度的基础上，增加运维经验第三个维度，并调整了原有维度的侧重点。2.1 新的状态评价体系（1）状态评价只关联单一设备的运维条件，依旧分成年度评价和动态评价。年度评价为设备的基准状态，剔除偶发性缺陷、非正常运行方式、天气、电网风险变化等，仅与设备的厂家、型号、同型号的历史运维评价等永久性属性有关。一般符合技术标准的产品均评价为正常，有反措要求的、有家族缺陷的如500 kV 变压器 GOE 套管、新东北型号的GIS 设备等，整体性降低评价。（2）动态评价只关联偶发性缺陷、设备重载或承受非额定电气量等特殊运行条件、大修技改或反措完成前后、重大气象气候变化等影响设备实际运行工况的因素。2.2 新的风险评价体系风险评价只关联外部条件对设备的影响，不设定评价周期。风险评价的意义在于根据设备在电网中的风险认为定义设备的“价值”，原体系的设备价值、电网风险、重要用户三要素在新的风险评价体系中依然适用，但均为可变量，所以新的风险评价体系只发布最初始的风险评价，随后均为动态调整。2.3 新的运维经验体系新增运维经验维度，该维度源于状态评价，将其单列为独立的维度是为了增加设备运维单位的自主性，以及将运维回顾落实到策略执行层面。运维经验只针对单一设备近3 a 的运维情况、缺陷情况、运行工况，以及抗恶劣条件的能力进行综合评价，不类推到同类型、同型号的设备，其大致可分为：降低运维、正常运维、加强运维和特殊运维四个级别。各级别的定义如下。（1）降低运维（降低一个级别），符合以下其中之一的：设备在近3 a 未发生过发展性缺陷，未发生过影响设备和电网安全的缺陷，设备近3 a 的状态评价均为正常；设备在近3 a 非人为运维期间未发生过功能性缺陷，所发生的缺陷均是人为操作或维护导致。（2）正常运维，需满足以下所有条件：设备定期检查、试验、操作、维护结果均正常；偶发性缺陷3 a 内无重复类型的，且能够在消缺周期内消除，或一般缺陷不影响设备正常运行的。（3）加强运维（提升一个级别），符合以下其中之一。近3 a 发生重复类型缺陷的；有重大安全隐患但又未构成家族缺陷的；抗异常运行条件能力较差的。（4）特殊运维（提升两个级别），符合以下其中之一，且需经设备运维单位的生产技术部门审批的：有影响设备运行安全且无法彻底消除的；同一设备3 a 内发生3次以上相同部件处的缺陷，或同期投产的同型号设备1 a 发生3次以上相同部件处的缺陷的；同型号设备在网内发生过多起事故事件，但未出现在当年的反措上的。2.4 基于变化的运维策略基于变化的运维策略将允许状态评价为正常的设备降低运维等级，注意、异常及严重状态下的设备不允许电力管理Power Management电力系统装备Electric Power System Equipment166丨电力系统装备 2023.62 0 2 3 年第6 期2023 No.6降低运维等级。新的策略如图1所示。?图1 运维等级状态评价、风险评价关系图需要注意的是，新策略对于正常状态下，风险评价为一般的设备，原本运维等级为级，有可能由运维经验维度评价为降低运维而产出新的运维级别，暂定为级，其运维周期相对级加倍即可。而对于已经处于较高运维等级的设备，若由运维经验维度评价为加强运维或是特殊运维，则最高可到级，不再细化更高级别。3 新的运维策略解决的现有问题3.1 策略定制的繁琐新策略明确划分了设备本身的状态属性和外部条件的界限，弱化了年度的概念，当设备的状态和风险不发生改变时，原始评价就不变。一切变化因素由设备运维部门根据实际情况自行进行评价，并根据结果及时调整运维等级，既简化了流程、减少工作量，又明确了责任主体。以广州供电局500 kV 木棉巡维中心为例，依据原运维规程和实施细则，该巡维中心每年3月需要根据年度状态评价和重要度评价报告，对其管辖的所有变电站1747台评价目录中的设备进行运维等级的初始化，再根据运维等级制定当年的运维策略，基于各类型各运维等级的设备制定的运维任务超过4400条。而根据以上新策略，该项任务在相当长的时间里，只需要执行一次，定期或不定期根据变化的因素，动态调整部分设备的运维周期即可。3.2 策略调整的单向性新策略增加运维经验维度，为状态正常的设备提供降低运维的路径。同样以木棉巡维中心为例，其管辖的所有变电站在评价目录中的一次设备1 747台，根据年度状态评价报告和重要度报告综合评定为级运维设备约1 074台，占比61.5%。也就是说，新策略为至少超过61.5%的设备提供双向调整运维等级的机会，大大增加了运维单位的自主性，风险和权力同等下放。3.3 策略执行的浪费新策略取消了保供电、特殊任务等对于设备运维等级的提升。在保供电、特殊任务开始前，设备运维单位的生产技术部门已经提前制定相关方案，并对设备进行一次特殊运维，所以再无必要因此提升设备的运维等级。且差异化运维策略本意就是保障设备的可靠稳定运行，与保供电的意义相当。新策略在流程上进行简化，在工作量上大大降低，本身就是一种避免运维浪费。而其策略的执行阶段，更是能让设备运维的基层班组集中力量，提升效率。所谓眼过千遍，不如手过一遍，实实在在地做好1次运维，胜过走马观花地运维3次。木棉该巡维中心2020年的运维任务数量约为4 400条，运维过程中发现的缺陷、隐患共95条，其中发现当天即处理完成的缺陷仅3条，运维效率较低。若采用新策略，预计运维任务数量将降低为3 000条，假设运维任务的执行力度增加，精细度提高。总体而言，对于基层班组而言，既减少了工作量，又提升了运维质量。4 结束语基于变化的运维策略改变了原先以年度评价为基础的策略原则，给予设备运维单位及基层班组充分的自主性，对于占比大多数的级运维设备提供双向可调整的运维等级变更的方向。在流程上简化策略制定，在执行上精简任务数量。对于执行力较高、运维质量较好的基层班组，可由工作量的减少促进运维效率进一步提升，形成良性循环，最终达到变电站运维方面的增效，真正将精益管理的思路落实到位。参考文献1 中国南方电网有限责任公司设备风险评估管理办法：Q/CSG 2100162014S.