电网企业配电设备全寿命周期管理探析
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）119-0073-02
配电设备（Electrical Equipment）是在电力系统中对高压配电柜，发电机、变压器、电力线路、断路器，低压开关柜，配电盘，开关箱，控制箱等设备的统称。配电设备安全运行时保障电力高质量、稳定运作的关键。通过规范配电设备建设与运行管理，加快配电设备建设步伐，强化配电设备运行管理，增强配电设备供电能力，才能满足地方社会经济发展对电力供给与电能质量的需求。
1 研究现状
岳森（2012）指出，我国10kV配电设备具有数量多，分布广，运行情况多样等特点，极易受到大风雷雨，地震洪涝等恶劣自然环境的影响，还有诸如人为恶意破坏、树木砸压、施工和交通工具破坏等威胁。因此需要将设备故障威胁扼杀在初始阶段，减少事故发生的可能性。张绪生，袁有军（2013）认为影响10kV配电设备安全运行的主要因素包括网络结构不合理和运行环境差两方面。其中，变压所设计不合理，大多数配电线路没有形成环网结构及配电装置不多等问题是产生网络结构不合理的主要原因。而配电设备与树木之间的距离，和大风暴雨天气造成的砸压现象，配电网的污闪问题等也带来了较差的运行环境。张海涛，段志昊（2013）提出应当采取如下措施来防范配电设备风险：对配电线路进行科学设计，专业人员定期对设备进行运行检修和更换，科学合理选择线路的运行环境。陈云（2012）针对配电设备管理理念陈旧，管理难度加大，提出进行资产的全寿命周期管理，即以LCC理念作为指导，建立了配电设备及配电网资产全寿命周期管理评价指标体系和评估模型。
2 电网企业配电设备运行管理存在的问题
2.1权责分配不清晰导致管理混乱
配电设备作为电网企业固定资产核心项目之一，是由各个职能部门相互配合，协调管理。从配电设备的可研论证、采购、安装、运行、维修、改造、更新、直至报废都应当有一整套完整科学的流程标准。然而，在现实工作中，一方面配电设备管理流程标准不统一，权责分配不明确，会出现多部门管理同一项，但真空地带又存在。另一方面，由于尚未建立起闭环式管理流程，生产技术部门同使用、保管、财务等职能部门不积极沟通协调，采取“分段式”管理模式，会使得各职能部门工作目标不一致，管理流程衔接性不强，资产信息无法共享，存在管理漏洞。
2.2 定期检修制度无法满足实际需求
配电设备在电网中的应用规模逐步扩大，对于其巡检工作成为日常管理的重点环节。对配电设备的检修工作主要包括日常的维护，以使得设备处于最佳的工作运行状态；另外还要在设备出故障时，第一时间完成检修任务，以保证电力恢复，减少停电给居民生活和生产带来的不便。因此，目前电网对配电设备的检修主要采取定期检修，掌握设备运行风险和故障发生原因。但定期维修机制没有充分考虑设备的实际状态和不同设备的运行周期，容易造成对突发事件检修不及时而带来的停电事故，给配电设备带来损伤。状态检修和在线检修机制需要大力推广。
2.3 关键业务节点缺乏量化科学的决策方法
电网配电设备的规划方案、工程方案设计、检修策略优化、技术改造方案优选、设备退役等关键环节的决策方法有待进一步完善，没有建立适合各环节工作特点、综合考虑经济、安全、环保等方面成本收益，覆盖资产寿命全过程，定量化的决策方法。
3 建立电网企业配电设备全寿命周期管理体系
电网配电设备的全寿命周期管理（LCC）要求以资产为管理中心，从资产的可研论证、采购、安装、运行、维修、改造、更新、直至报废等全过程实施统筹动态管理，寻求安全效能成本最优。其中，安全效能成本（Security EfficiencyCost）指标是由国家电网公司在2010年提出，用以衡量在保证安全性和效能质量相当的情况下，每单位资产在有效时间内，所对应的总成本，衡量单位是元/千伏安。实质就是在电力公司配电设备全寿命管理的基础上，通过对设备的安全、效益、周期成本进行综合评价和分析，促进公司设备管理的安全、效益、周期成本三者的综合平衡和有机统一，提高电网公司资产管理水平，确保电网安全、高效、稳定运行。
基于此，本文在对电网企业配电设备全寿命周期管理体系的设计将以LCC管理理念为指导，结合目前管理存在的问题，从标准和决策模型的设计、科研论证、运行检修维护和处置报废四个方面展开。
3.1 制定规范的配电设备全寿命周期管理标准和科学量化决策模型
制定规范的配电设备全寿命周期管理标准，是明确各职能部门权限和义务的重要依据，也是避免管理链接不当的问题。配电设备的各个全寿命周期管理环节都应当构建科学量化的决策模型。1）可研、招标采购等关键环节中，探索建立电网、项目和设备的三级LCC模型，各模型问紧密衔接，环环相扣，并根据后期数据反馈修正，为设备全寿命周期科学决策提供支撑；2）可研论证环节，应强化各部门的信息交流与业务协同；3）在资产管理的后期，包括生产运维、退役处置阶段中，建立基于设备风险评估和状态诊断的检修策略；引入资产全寿命周期成本理念，完善技改项目优选排序模型、建立典型案例的技改方案LCC计算评估模型；建立基于设备状态概率统计分析的二次设备管理策略。
3.2 配电设备的可研论证
合理的设计和可研论证是降低配电设备运行风险、减少破坏可能性的重点环节。对各类配电设备型号和线路路径的选择，是做好可研工作的关键。这就要求设计人员从电网稳定安全运行的角度出发，综合考虑和分析设备的需求，尽可能避免设备运行中可能出现的故障，全面考虑，减少因设计缺陷所带来的安全隐患。 在这一环节还应当对线路的运行环境进行科学选择。首先，应当对输电线路所在地的实际情况进行考察，掌握周围居民楼房高度和安全距离；在跨越居民房屋时，应提高线路高度，避免房屋与线路的相互影响。其次，对于旧线路，应当加强对居民的宣传和教育工作，杜绝居民对线路的私自操作。此外，还应避开复杂的施工环境、林区、牧区，对于必须要经过上述复杂地段的线路应留出足够的安全距离，防止线路受到外界环境的破坏和影响。
3.3 配电设备的运行检修
定期检修已无法满足当前电力运行管理的要求。因此，本文建议采用状态检修和在线检修两种模式结合。1）美国通用电气公司等已提出要从以时间为基准的维修方式发展到以状态为基准的维修方式，即状态维修。实施状态维修的关键在于掌握每台配电设备的状态，并对其状态变化趋势进行连贯性的跟踪管理；2）在线检测的推广则有利于从定期维修制过渡到更合理的状态维修制，在线检测方法更能防止灾难性事故并优化维修计划和延长使用寿命；3）此外，一般由于线路电压的等级以及线路周围环境不同，所以巡视的周期也不同，一般如果遇到雷雨大风等灾害时，那么就需要临时检查，以确保线路安全运行。
除了在检修模式上的改变，还应从人员作业方面进行优化。具体而言，一方面需要加强对检修人员、管理人员和施工人员上岗技能的培训力度，定期考核员工的职业技能和上岗证书，树立起员工规范操作、安全生产的意识。另一方面，在执行检修任务之前，必须要对工作区域内的潜在故障的类型、风险、危害程度进行分析并及时与负责部门沟通，以最优最安全的解决措施来排除故障。此外，检修维护人员应当严格按国网下发的规章制度进行操作，标准作业，禁止不验电就施工的行为，保证人与人、人与物的安全距离，杜绝一切人体伤害和器具损坏事故。
最后，对于配电设备全寿命周期管理运行检修环节还应提供技术支撑。即应对配电设备的基础技术展开深入研究，应对其风险评估、状态诊断和寿命评估及延长等内容实现重点突破；除此之外，还应构建设备状态统计分析的信息平台，方便各部门能实时掌握设备相关数据信息，并能实现对配电设备运行能力的检测，加快设备监督系统的建设。
3.4配电设备的处置报废
配电网运行所采用的设备、器材及材料都应符合国家现行技术标准的规定，并应有合格证件。对于不符合标准的配电设备应当报废处置，避免潜在风险。配电设备的处置报废需要消耗人力、材料和台班成本。针对不可修复的配电设备应当直接报废处理，事前需要运行检修部门配合检查工作；而对于可修复的配电设备，应当及时做好检修工作，判断其可以运行的时间，掌握其运行状态。报废设备由于还有残值，可以进行公开招标拍卖。
