蒋丽娜 王莲 高菲
（日照阳光合源电力工程有限公司 山东 日照 276800）
摘要：目前，我国的科技水平发展迅速，对电力设施的维护与检修逐渐成了基础建设的重中之重。本文针对配电设备生命周期管理以及配电设备数字化的生命周期成本进行了探讨。配电设备的数字化有助于配电系统自动化和配电设备运维水平的提高，但数字化是否有投资回报需要定量的分析。本文从配电设备的生命周期管理理论入手，分析了配电设备生命周期管理的关键问题，包括配电设备对供电可靠性的影响、配电设备维护及其生命周期成本。通过计算配电设备数字化的生命周期成本，本文量化地分析了配电设备数字化的投资回报。总体上，配电设备的投资回报是正的，对于重要负荷，配电设备的投资回报较好。
关键词：有关配电设备；检修；维护探析
引言：
从当前我国电力行业的发展来看，电网基本已经实现了全覆盖，形成了一个庞大且复杂的电力网络。配电设备是整个电力系统中重要的构成部分，配电设备的状态会直接影响到电力系统的运行状况。加强配电设备的检修工作，及时发现配电设备中存在的问题，并及时排除故障，做好设备维护工作，对于确保电力系统的安全运行具有现实意义，可以为各地区经济发展以及人们的生活与工作提供充足的电力资源。
1配电设备的运行维护
配电系统的平均年停电时间除了平均年故障停电时间，还有平均年预安排停电时间。而平均年预安排停电时间是配电设施预安排停运率及其恢复供电时间的乘积和。分析了减少客户预安排停电时间的方法，包括开展带电作业、优化停电计划和作业等。设备的预期寿命和可靠性往往会受到多种因素的影响，如环境条件（温度、空气污染、通风情况等）、生产工艺环境（震动、冲击性负载等）、运维管理状况（巡检、维护质量等）。运用先进的设备维护可以改善设备运行状态，减少预安排停电时间，甚至延长设备的寿命。维护类型进行了定义。在固有可靠性特征没有变化的情况下，故障前进行的维护是预防性维护，故障后进行的维护是矫正性维护（或事故后维修）。在预防性维护中，如果对状态有监测，可以实现基于状态的维护。进而，如果对状态劣化的发展有预测，就可以实现预测性维护。预测性维护是利用先进的传感器和仪表技术，以及这些技术所提供的持续分析的功能来对设备进行的状态维护。它代表着“及时”（just-in-time）原则在预防性维护中的应用。预测性维护可以减少（但并非完全取消）周期性的维护活动。后者要求按照固定时间间隔进行停电检修，且不得少于严格规定的最低标准。从被动响应式维护到预防性维护，再到预测性维护，代表着维护能力更加成熟，同时其投入的成本也从低到高。采用哪种维护类型，与负荷的关键程度密切相关。对于医疗、金融、电子等重要负荷，先进的维护会具备更高的性价比。
2配电设备检修中存在的问题
2.1 高压配电设备检修中存在的问题
高压配电设备在长期运行过程中容易出现设备结构变形以及老化的问题，很多故障都是由这两方面的原因造成的。
设备结构变形最容易造成开关分合故障。由于高压配电设备需要长期保持运行状态，停电检修的时间相对较少，在不停电的状态下进行检修，工作人员很难完全了解设备内部的详细情况，难以发现部分老化、变形的问题，导致隐患未能得到及时处理，最终引发设备故障。由于负载开关当中存在诸多辅助开关，一旦出现故障，检修人员在短时间内很难找到故障点并采取有效的措施，导致设备无法正常运行。此外，温度、湿度过高也会影响配电设备的运行：湿度过高会降低设备的绝缘强度，导致金属元件锈蚀，影响设备的正常使用，而温度过高会导致设备机械强度下降，甚至烧毁设备，造成系统故障。
2.2 低压配电设备检修中存在的问题
通常低压配电设备在运行过程中会选择两路同时供电的形式，根据以往的检修经验来看，在设备负载的高峰期，低压配电设备出现故障的概率较高，主要集中在夏季和秋季。比较常见的故障类型主要有以下几个：（1）低压配电设备结构内部弹簧由于长期运行而发生弹性形变，无法有效满足设备运行要求，设备内部的机械结构发生一定的形变 。（2）负荷开关在过流跳闸之后无法及时自动恢复，负荷开关的额定电流无法达到负荷开关运行的要求，负荷开关无法正常打开。
3优化措施分析
3.1直流系统的维护
直流系统中的充电装置和蓄电池是其核心部件，同时也是容易产生故障的部件。充电装置由于需要承受较高的电压电流，对于绝缘等方面要求较高，而蓄电池由于其本身的特性，在经过一段时间的使用后容易产生性能衰减，因此必须重视这两类部件的检修维护。在日常巡检中，对于充电设备要注意其运行稳定性，注意观察是否有异响和异常发热等情况，除此之外要经常检查充电设备的金属触点，避免因氧化、污损等情况导致异常放电或高温。对于蓄电池部分的检修与维护，应当重点关注蓄电池内部溶液的情况，保持液位在正常范围内，避免溶液缺失或溢出产生事故。除此之外，要注意蓄电池存放场所的环境情况，定期检查通风设施，控制环境温度湿度，防止蓄电池触点出现锈蚀从而引发短路、跳闸等情况。
3.2电力容器的运行与维护
电力容器的作用是用来产生一定的功率用于补偿主线路的电力传输损耗，从而保证输电线路的电压。在电力容器的日常维护过程中要特别重视对熔断器的检修工作，熔断器能够在电路出现过载的时候及时切断线路，保护供电线路的安全。除此之外，要注意清理线路绝缘层，防止污损影响绝缘效果。
3.3电流互感器的运行维护
电流互感器依据楞次定律，利用两侧线圈匝数的变化实现电流由高到低的转化。电流互感器对于工作电流的稳定行要求较高，必须在额定电流下工作，一旦电流超过额定工况，就容易造成设备误差增大，影响数值显示的准确性，破坏导电部件的绝缘层，甚至造成设备损坏。为了确保电流互感器的正常运行，专注于检查的下一个方面。电流互感器结是否过热？ 是否有异常声音或气味？ 电学流量计的三相指示值是否在规定值内等如果发现上述任何现象，则需要及时采取合理措施。避免重大事故的管理并确保电流互感器的运行。
结语：
电力公司正在进行数字化转型，同时越来越重视投资的效益。配电设备在电力公司中是数量最多的设备，配电设备的生命周期成本对于电力公司管控投资、提高收益是非常重要的。本文探讨了配电设备的生命周期管理，通过对生命周期成本的分解可知，配电设备数字化的生命周期成本是可以量化计算的。该分析可以为电力公司选择收益更好的配电设备以及配电设备的数字化功能提供指导。配电设备的生命周期成本分析可以进一步细化到具体的用户类型、负荷类型以及电力质量需求，从而计算配电系统及配电设备数字化的最优配置，为最终用户提供高性价比的定制电力。
参考文献：
[1]王旭阳, 杨卫红, 崔文婷, 等. 基于规划角度的中压配电网可靠性提升边际效益分析[J]. 供用电, 2017,34(4): 52-58.
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