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以“双星”评价为导向的电网企业设备精益化管理体系构建

编辑:   发布时间:2019-01-10

     一、前言

     国网冀北电力企业有限企业检修分企业(以下简称“国网冀北检修企业”)隶属国网冀北电力有限企业,于2012年5月18日正式揭牌,由原北京超高压企业、大同超高压企业整合组建,主要负责冀北1000千伏及500千伏电网的运行维护工作。

     截至2016年年底,国网冀北检修企业运维1000千伏变电站1座,串补站1座,500千伏变电站27座,开闭站、串补站各1座,主变容量63957兆伏安。1000千伏输电线路2条,500千伏输电线路101条,总长度10760.241公里。所维护输变电设备东至辽宁高岭、西到山西右玉、南达天津西青、北临内蒙上都,分布在京、津、冀、晋、蒙、辽六个省、市、自治区,担负着500千伏北京环网及“西电东送”“北电南送”输电通道的安全运维责任。

     由于独特的地理区位和历史沿革,国网冀北检修企业肩负着“一保两服务”的特殊职责使命。“一保”是保障首都供电安全。“两服务”是服务冀北地区经济社会发展和服务国家新能源发展。国网冀北检修企业以构建坚强智能电网为己任,努力为冀北五个地市的经济发展和社会民生提供可靠电力保障和优质供电服务,曾荣获多项荣誉:全国"五一"劳动奖状、全国精神文明创建先进单位、全国企业学问建设先进单位、首都文明单位标兵等。

     二、实施背景

     在我国迈向21世纪现代化进程中,安全、经济、可靠的供电是整个社会经济发展的保证、基础。随着分布式发电、微电网、智能电网、能源互联网的不断发展,我国电网正面临着稳定而又复杂的格局,而保证电力设备的安全可靠运行则是电网稳定的核心,如何在新形势下开拓创新、探索运维模式,值得每位电力员工、每家电力企业深度思考。

     (一) 电网快速发展需要提高电力设备管控水平

     随着电网的快速发展以及智能化水平的持续提升,国网企业对强化本质安全提出了新目标,对电力设备的管控能力提出了高标准,对预防和抵御事故风险的能力提出了严要求。目前全国安全生产形势严峻,而安全则是企业改革和发展的基础,关系经济发展和社会稳定,因此88必发娱乐游戏过程中不能放过任何安全隐患和缺陷,如何提高电网安全防御能力,提高关键设备和重要输电通道安全水平,及时消除隐患缺陷,是当前工作的重中之重,创新电力设备精益化管理模式、提高管控水平迫在眉睫。

     (二) 特高压、柔直等新技术的应用需要构建新型精益化管理体系

     当前国网冀北检修企业已成功投运特高压工程,运维世界上电压等级最高的串联补偿装置,电网系统面临更加多变的运行工况、电网设备面临更加复杂的运行状态;世界上电压等级最高的±500千伏柔性直流电网示范工程即将开建,直流断路器、耗能装置、协控系统等试验性设备即将投入试运行,而张北柔直换流站的运行状态直接关系着张北可再生能源基地的电量送出和2022年冬奥会保电工作的顺利开展,±500千伏柔性直流换流站的运维检修面临前所未有的压力和挑战。因此运维单位要根据设备状态评价结果,统筹考虑外部因素,构建新型精益化管理体系,让新技术、新设备发挥作用,服务电网,为打造坚强电网贡献力量。

     (三) 变电站实现无人值守需要创新电力设备管控模式

     近年来随着国家电网企业“三集五大”体系建设的不断深入,无人值守变电站已在国网系统内全面覆盖,节约了大量的人力、物力,提高了运行效益。但无人值守模式下,运维方式发生了颠覆性的变化,一个运维班组由运维一座变电站变成了运维多座变电站,而新形势下,带电检测、运维一体化等各项工作的开展,在实现运维人员“一专多能”的同时,也大大增加了运维人员的工作负担。近年来,电网发展与人员短缺的矛盾日益突出,部分变电站出现了失去维护现象,增加了设备的不稳定性。如何发挥无人值守变电站的优势,提升运维效率,是当前形势下亟待解决的问题。

     三、内涵和做法
     (一) 成果内涵

     国网冀北检修企业以星级变电站、星级运检班组评价(以下简称“双星”评价)为导向,以提升设备精益化管理水平为目标,以设备风险识别、设备状态诊断、设备联合巡检、设备差异运维、设备精益管控为手段,以星级复核为激励,实现变电专业全过程精益化闭环管理。

图1 以“双星”评价为导向的电网企业设备精益化管理体系

     构建以“双星”评价为导向的电网企业设备精益化管理体系,明确 “双星”构建关键因素,制定“双星”评价标准,完善“双星”建设手段,建立“双星”复核机制,从而建立全程覆盖、上下贯通、横向协同和高效实用的变电设备精益化管理体系。通过妥善安排设备方式,科学制定运维计划,统筹安排评价过程,逐项实施检修策略,打破传统管控模式壁垒,实现设备管控、创新创效双提升。以“双星”评价为导向的电网企业设备精益化管理体系为国网冀北电力企业的设备管理工作带来突出成效,实现了管理水平精益化、设备效能最大化、安全运行最优化。2016年国网冀北检修企业未发生500千伏主网设备故障,及时发现变电设备隐患缺陷526项,获得安全生产专项奖励4项,为冀北电网的安全稳定运行和冀北地区社会经济发展提供重要保障。

     (二) 具体做法

     成果具体实施过程分为四部分,一是明确“双星”评价关键因素,二是制定“双星”评价标准,三是完善“双星”建设手段,四是建立“双星”复核机制。星级变电站、星级运检班组创建同步进行,互相制约、互相促进,通过科学制定变电站、运检班组创建规划,积极开展注重细节和效果的专题研究与诊断分析,并强化监督、考核体系,实现变电站精益化运维。

     1.明确“双星”评价关键因素

     对变电站地理位置、周边环境、设备风险、历史故障、频发缺陷进行梳理,对运检班组承载力、人员结构、技能水平、班组学问、创新能力进行分析,以验收、运维、检测、评价、检修五个资产全寿命环节为突破口,以设备类型、运行年限、承受不良工况情况、状态评价结果、运维检修记录为检查依据,逐项核查问题、制定策略。

     2.制定“双星”评价标准

     对变电站、运检班组逐项设备、逐项工作进行分解,综合设备得分、运检工作得分、文明生产得分,统筹考虑科技成果、创新成效、典型经验、班组荣誉得分,形成变电站、运检班组星级分类标准,反映出不同等级下各类变电站设备运维情况、专业管理情况。

表1 星级变电站评价标准

     3.完善“双星”评价建设手段 

表2 星级班组评价标准

 

     为适应“双星”评价工作需要,进一步构建业务流程顺畅、制度标准统一、基础管理扎实、设备状况优良、站容站貌美观、安全可控在控的高标准变电站,打造专业管理精益、创新创效突出、人员技能精湛的高水平运检班组。国网冀北电力企业不断完善建设手段,积极将全过程运检业务关口前移,深度介入,从可研初设到设备退役,实现变电设备价值利用最大化。

     (1)以“双星”评价为导向的设备风险识别。国网冀北检修企业以设备安全为出发点,科学评估设备风险,深入开展隐患排查,逐项落实整改措施,全面掌握设备运行状况。2016年通过开展反事故措施落实自查活动,及时发现设备问题,企业组织制定变电设备反措整改里程碑计划,各专业对自查问题进行梳理总结,明确整改原则,落实整改要求,完成4563项问题整改工作。同时,企业针对性开展变压器抗短路能力不足、断路器防拒动、开关柜绝缘结构不完善等14项专项隐患排查治理工作,完成治理262项,及时发现并处置5台500千伏断路器偷合/拒合、汇控柜温控器过热、GIS断路器气室微水严重超标等重大隐患,避免了设备故障的发生。

     (2)以“双星”评价为导向的设备状态诊断。国网冀北检修企业探索实施“四维一体”状态检测管理模式,从构建检测体系、落实检测计划、强化技能培训、完善激励机制四个方面,全方位提升设备状态管控能力。充分调动变电各专业骨干力量,将运维、检修、检测、评价四类变电业务有机融合,以诊断代替检查,以检测促进落实。企业推广应用“集中检测”和“专业化检测”双模式,组建专业巡检队伍开展集中带电检测,同时依托专业检测机构开展专业化检测,以实施双模式推动检测能力建设。针对重要变电站和重点关注设备,建立与电科院协同配合的“两重一协同”的专业带电检测体系。同时实行检测计划动态调整机制,在检测中发现设备异常后,及时调整计划,增加检测频次,实时开展复测。2016年通过状态诊断手段,共发现设备隐患缺陷310项,为电网的稳定运行奠定了设备基础。

     (3)以“双星”评价为导向的设备联合巡检。以不停电状态检测为主的状态检修是保障电力设备安全运行的重要手段之一,专业联合巡检作为状态检修工作的重要组成部分,为设备状态评价提供了重要的信息支撑,能有效帮助状态评价人员对电网设备的诊断分析做出正确的评价,企业充分发挥设备厂家、电科院、专业技术骨干优势,在迎峰度夏期间、重要保电前期,针对主变、开关柜等重要变电设备开展联合巡检活动,对设备进行专业把脉、深入诊断,以厂家、行业专家角度合理制定治理措施,确保设备长期处于良好的运行状况。

     (4)以“双星”评价为导向的设备差异化运维。国网冀北检修企业针对不同类型设备、不同运行环境、不同运行工况、不同运行时段,明确设备面临的和可能导致的风险,为差异化状态检修决策提供依据,对风险评价严重的设备集中运维检修力量,丰富手段,确定风险控制的优先顺序和风险控制措施,实现设备差异化运维,提高运检效率,节约运维成本。同时按照“全面覆盖、专业评价、精益管理、分级负责、整改闭环”的原则,对变电设备工况、反措实行、运检管理等进行全面检查评价,全方位查找设备和运检管理薄弱环节,同时根据评价结果,考虑设备运行风险,参考制造厂家要求,制定设备差异化运维检修策略。

     (5)以“双星”评价为导向的设备精益管控。国网冀北检修企业以国网企业变电运检五项通用制度落地应用工作为契机,大力开展变电精益化管理提升工作,通过梳理近三年变电站精益化评价成果和典型问题,依据冀北企业变电精益化典型问题案例开展问题整治活动。同时按照五项通用制度工作要求,有序开展精益化问题治理,各级单位全面实行、高效推进,自上而下、逐级贯通,从制度培训、模式转换、业务变更等各个环节全面开展,实现了变电业务全过程标准化、记录统一化,实现了各项工作痕迹管理,各项记录、各项数据真正做到有章可循、有据可查、有理可依。变电精益化评价使得整个变电运检业务更加精细、高效,提高了效率和效益,通过精益化评价,2016年企业累计发现问题38370余项,通过逐一制定整改策略、定期跟踪督查,完成95%的问题治理工作,有效避免了设备缺陷、隐患的发生。

     4.建立“双星”评价复核机制

     为建立创先争优、比学赶超的工作氛围,国网冀北检修企业创新建立星级复核机制。科学合理的将复核制度转化为监管工作手段,注重已评定星级班组、星级变电站示范引领作用,避免出现评定工作结束后运维水平下降情况。对已评的星级变电站、星级班组实行动态管理,星级称号有效期为五年,有效期内不定期开展星级复核工作,复核结果无法达到已评星级标准者给予降格或撤销称号处分。

 

图2:星级复核机制

     四、实施效果

     (一) 管理提升分析

     通过构建以“双星”评价为导向的电网企业设备精益化管理体系,国网冀北检修企业已实现了变电精益化管理以及科学化运维,对设备的状态分析能力、安全管控能力显著提升,有效缓解了电网规模超快速增长和安全稳定运行要求日益严苛给设备管理带来的压力。“双星”评价打造了一批设备状况良好的变电站以及管理水平精益的优秀班组,达到了示范引领作用,推动了变电运检专业管理水平的整体提升,企业已逐渐形成标准化、规范化、精益化的管理体系。变电站设备台账、记录、标准化作业模板已固定,企业范围内实现变电运检工作统一化,固化了运检人员的工作习惯,方便了检查与考核。运检工作流程已逐项建立,全过程闭环管理使得任何问题都能可靠追溯。在追求统一化的同时,因地制宜的实施差异化运维,对于廊坊、张北等重载地区,针对性措施的提出有效缓解了地区电网结构薄弱的弊端,在迎峰度夏、大负荷期间,未发生因设备原因导致的停电事件,有效保障了地区电力的可靠供应。

     (二) 社会效益分析

     通过实施以“双星”评价为导向的电网企业设备精益化管理模式,国网冀北检修企业2016年未发生变电站全停,未发生运维不到位造成的设备损坏,未发生500千伏主网设备故障。同时在提前发现设备隐患缺陷方面取得显著成效。2016年至今共发现变电设备缺陷594项,其中严重缺陷89项,危急缺陷23项,消缺率99.3%,及时发现并高抗内部放电、开关柜闪络、8DQ1型组合电器漏气等严重、危急缺陷,避免了设备和电网故障的发生。同时,将地区电网增容改造作为城市重点项目建设,电网规划纳入统一规划,与地方政府建立定期沟通协调机制,预留电力通道和站所资源,创新协同建设新模式,满足了城市健康协调发展的实际需要。通过“双星”评价,提高了城市供电可靠性,改善电能质量,进一步提升用户服务质量,极大满足居民生活用电需求,提高客户满意度,提高电力企业的社会形象,为京津冀一体化建设、为实现区域协调发展战略提供可靠的电力能源保障。

     (三) 经济效益分析

     实施以“双星”评价为导向的设备精益化管理模式,提前发现并及时处理了设备重大隐患、缺陷,使设备可靠性指标明显提升,带来巨大的经济效益。2016年国网冀北检修企业通过油色谱、高频电流等状态检测手段,发现变压器隐患缺陷4例,假如其中一台型号为500kV/750MVA变压器由于缺陷不断发展、治理措施不及时导致需要停电检修,检修时间至少10天时间,检修及运输费用至少200万元,检修期间电量损失约为750000×10×24×0.1×0.5=900万元(每度电按 0.1 元的利润、每天 50%负荷计算),因此仅一次变压器故障的损失可高达1100万元以上。2016年国网冀北检修企业及时发现GIS及罐式断路器隐患缺陷57例。冀北电网每年约发生5起GIS及罐式断路器绝缘缺陷或故障,按每次停电1天,每停电一小时损失10万元计算,每年可减少约为5×1×24×10=1200万元的经济损失。同时精益化管理模式可大大提高了资源优化配置能力和电网检修工作效率,因此可有效降低运维成本,提升企业经营成效,为保障社会可靠持续供电、促进冀北地区经济发展发挥十分重要的作用。

     (四) 生态效益分析

     如果电力设备发生故障损坏,也将给生态环境带来一定程度的影响。以罐式断路器故障损坏为例,罐体内部的SF6将由故障处向空气中排放。SF6是一种有很强温室效应的气体,以100年为基数,其潜在的温室效应作用为CO2的23900倍。以一台断路器故障为例,其SF6气体含量约230公斤,向空气排放后,相当于549.7万公斤CO2对大气环境的温室影响,对环境的危害极其严重。因此大力发展设备状态检测技术,实践“四维一体”设备状态管控机制,提高设备状态管控能力,将故障遏制在萌芽状态,是落实科学发展观、实施节能减排的重要举措,推进了国网冀北检修企业“打造绿色电网”发展战略的实施,助力企业“构建和谐企业”、树立良好社会形象。

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