论文导读：搞好电力设备维修是保障电力安全经济运行的一项最基本的任务。而可靠性维修理论和实践证明预防性维修不能提高设备的固有可靠性水平。可靠性维修，试议电力设备的可靠性维修。

　　关键词：电力设备，可靠性维修

　　搞好电力设备维修是保障电力安全经济运行的一项最基本的任务。传统维修是依据检修规程、制度、标准，事先确定一个固定时间间隔进行定期检修。随着新技术、新材料、新设备应用和近二、三十年来维修理论的发展，运用以可靠性为中心的维修（RCM）方法取得了较显著的成果，而我国电力行业可能是刚起步。本文愿以此抛砖引玉，与同行共同探讨。

　　一、传统维修与可靠性维修在认识上的不同

　　一是传统维修观念认为预防性维修能够提高设备的固有可靠性水平，而可靠性维修理论和实践证明预防性维修不能提高设备的固有可靠性水平，最多只能保持或达到设备的固有可靠性水平。二是传统维修观念认为设备故障的发生和发展都与使用时间有直接的关系。科技论文，可靠性维修。三是传统维修观念认为，预防性维修能避免故障的发生且能改变故障的后果，只有改变设计才能直接改变故障的后果。四是传统维修观念认为，维修做得愈多，愈能防止故障的发生，可靠性维修理论认为只有维修效果能把故障的概率降到可接受的水平时，才需要做预防性维修。五是传统维修观念认为设备维修应由维修部门来完成，认为他们熟悉维修工作，而事实上一个完善的设备维修大纲只有通过使用部门和研制部门长期共同协作才能完成，因为设备在设计、制造时就应当考虑到如何防止严重故障的出现。

　　二、可靠性维修的一般特点与方法

　　1.从可靠性维修观念来看，电力系统有如下特点：一是电力系统是一个可维修系统，系统中任何一个设备出现故障，都将影响系统的正常运行。但故障设备可以通过维修，使其恢复正常，重新投入使用。二是电力系统是一个连续运行的系统，其可靠性指标中的设备故障率、可用度是最重要的考核指标。三是随着电力系统的发展完善，系统具有一定冗余度，这使设备故障的后果，往往变安全性为经济性，因此设备的预防性检修发生的费用和故障的经济损失，需要进行认真地分析。四是电力系统的设备联系广大客户并广布于地理区域，这种系统结构也直接影响设备的管理方式，从而对设备的可用度产生影响。科技论文，可靠性维修。

　　2.电力设备的故障特点。电力设备的故障主要分电气和机械两大类。电气方面的故障主要表现在开路、短路、放电闪络，绝缘材料的磨损、老化，导体接触不良、发热，运行参数越限，电气特性变差，输出、输入出错、参数动作不正确等等。机械方面的故障主要有支持件断裂，构件破损变形、材料老化，漏液、漏气，转动件磨损，传动件拒动、误动、卡涩、运转异常等等。电机、开关、变压器、互感器、避雷器、组合电器等均属于复杂设备。

　　3.关于供电设备可用性指标。可靠性维修理论认为，一切维修活动最终目的是保持和恢复设备的固有可靠性，即根据设备的可靠性状况，以最少的维修费用来制定维修内容、类型、级别和维修间隔期。尽可能保持、恢复设备的固有可用性。1）可用性。科技论文，可靠性维修。可用性指设备在任一随机时刻需要和开始执行任务时，处于可工作和可使用状态的程度；指系统或设备在规定的条件使用时，具有或维持规定功能的能力。可用度是时间的函数，分稳态可用度和瞬时可用度，在维修工程中更实用的是稳态可用度。

　　4.供电设备维修的类型和目的。供电设备维修可分为预防性维修、修复性维修和改进性维修。预防性维修又可分为定时检测、定时修理、视情修理和定时更换。1）预防性维修。传统观念上定时检测、定时修理是根据预防性检修试验规程和厂商的一些规定所确定的项目、时间间隔及试验标准，来确定检修间隔期和工作项目、内容等。2）修复性维修。设备发生故障后，使其恢复到规定状态，叫修复性维修。可靠性维修认为只有预防性维修工作在技术上可行，且又能把故障发生的概率降低到一个可接受的水平时，才能做预防性维修，否则不做预防性维修，而作修复性维修。3）改进性维修。旨在满足完善功能需求而改变设计和结构所作的修理。这是一种特定情况下而作的修理，如开关开断容量增容改造。

　　5.预防性维修的策略。根据设备故障产生的后果、维修工作在技术上的可行性和实施效果来决定采取何种维修方法。科技论文，可靠性维修。1）故障后果分类。科技论文，可靠性维修。一是安全性后果，故障引起人身伤亡、重大设备损坏、系统供电中断。二是隐蔽性后果，故障本身不产生直接后果，而只能与一个或几个功能故障结合才能产生安全性故障。三是使用性后果，故障影响设备的使用或需要较大修复性费用，有直接和间接的经济损失。四是非使用性后果，只有修复性费用而无其他损失费发生。2）维修工作的技术可行性。定期维修在技术上必须具备的条件：一是设备或部件必须有确定的损耗期；二是设备或部件大部分可以工作到上述损耗期；三是通过维修能够将大部分设备或部件修复到规定的技术状态。

　　三、预防性维修间隔的确定

　　根据预防性维修的过程，需要确定如下几种间隔期：预防性定期检测间隔期，发现异常时的跟踪检测间隔期，定期拆卸修理间隔期，设备定期更换的间隔期。

　　1.预防性检测的间隔期。1）按安全性要求确定间隔期。若设备预防性检测的间隔期为Tm，设备的平均可用度为Ap，故障时间服从指数分布R（t）=e-λt，λ=常数，则Ap=（1-e-λTm）/（λ。Tm）。显然，已知设备故障率入，设备可用度为Ap，可以求得预防性故障检测的间隔期Tm。2）按经济性要求确定间隔期。若Ci表示一次预防性检测的费用，Cm表示事故后更换（修理）设备的发生费用，Cf表示事故造成的单位时间损失费用，则Tm={Ci/[λ（Cf-λCm）]}1/2。上式表明，Tm随预防性检测费用Ci增大而增加，随故障造成的损失C f增大而减小。当Cf=λCm时，t→∞，此时则不考虑作预，防性检测。

　　2.发现异常时跟踪检测的间隔期。当预防性检测或状态监测发现设备有潜在故障（异常现象），为使功能故障（事故）发生的概率控制在规定的可接受水平（安全上的或经济上的）之内，此时的跟踪检测间隔期Tm必须小于由潜在故障发展到功能故障的期间T。1）对具有安全性影响的故障，若可接受的故障发生概率为P，一次检测能检出潜在故障的概率为PG，在Tm期间要检测的次数为n，则有Tc=Tm/n。例如，若Tm期间内可接受的故障概率为0.01，而一次检测潜在故障的概率为0.5，则一般在Tm期内至少要检测log0.01/log0.5≈6次，即跟踪检测间隔期不得大于Tm/6。2）按经济性要求确定间隔期。如果故障不危及设备的安全，而跟踪检测的费用少于故障损失时，则按最少费用损失的要求来确定跟踪检测的间隔期Tc=[Cp/（λ（n）·Cf）]1/2。式中：Cf为一次事故后维修的平均费用，Cp为一次跟踪检测的平均费用，λ（n）为单位时间内检测一次视情时的故障率。

　　3.定期修理的间隔期。1）按安全性要求确定间隔期。如果已知设备（部件）试验的平均寿命为t，则设备（部件）的安全寿命即定时修理的间隔期为Tc=t/K。式中K为分散系数，一般取1.5～2.0。平均寿命t可从设备（部件）故障时间分布函数中确定。例如，故障服从正态分布函数F（t）=Φ[（t-μ）/σ]，将已知的μ、σ及F（t）代人上式，查正态分布表，可以求得t，此时Tc=t。2）按经济性要求确定设备定期修理间隔期。为减少故障发生的次数，定期进行预防性修理，其间隔期越短（预防修理越勤），所花费用就越多，间隔期越长，故障发生的次数增加，相应损失也增大，因此，要确定最优间隔期，使单位内预防性修理费用最低为C（tR）。设CR为预防性修理费用，Cf为故障后修理及相应损失等费用，λ（tR）为设备预防性修理tR时刻的故障率。科技论文，可靠性维修。则有C（tR）=（Cf-CR）λ（tR）。

　　4.定期更换的间隔期。其分析与计算间隔期的方法同定期修理的间隔期。搞好可靠性维修，首先必须正确作出维修方式的策略选择，然后对选择的维护策略作出维修间隔期的分析、计算。分析计算的基础是确定设备的故障模式、故障后果，了解设备的故障分布函数及其统计参数，以及计算确定维修发生的直接费用、因故障而损失的直接费用和间接费用。这些数值的确定尚无统一的方法、标准，因为要积累设备运行资料，提炼分析这些参数资料是开展可靠性维修的基础工作。