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GB／T 39324-2020 智能水电厂主设备状态检修决策支持系统技术导则.pdf

智能水电厂主设备部件（组件）失效模式及影响：

水电厂主设备部件（组件）失效模式及影响分析的方法包括： a）失效模式和影响分析（Failuremodeandeffectanalysis，简称FMEA）方法。基于对关键部件 （组件）的状态分析，获得水电厂主设备整体的健康状况的评价实现智能水电厂主设备的状态 评价。这个评价的过程需分析组成设备或系统的部件或组件的失效模式、故障原因以及对整 个设备或系统风险。在智能水电厂主设备或系统的状态评价中，FMEA是一种行之有效的方 法。FMEA可以识别系统各部分潜在的失效模式、故障对系统的影响、故障的原因、采取的 措施。 b） 失效模式、影响和危害度分析（Failuremodeandeffectandcriticalityanalysis，简称FMECA） 方法。FMECA方法拓展了FMEA的适用范围。根据部件的重要性和危害程度，FMECA对 每种被识别的失效模式进行排序，实现设备的半量化评价（等级评价），为进一步的测试和维修 工作的规划提供依据.也用于对设备或系统风险的评估

B.2.1对于FMEA，实施步骤如下

3.2.1对于FMEA，实施步骤如下： a）确定水电厂主设备对象； b 组建水电厂主设备状态评价工作团队； c）将水电厂主设备对象按照功能或结构分成部件（组件），确定： 各部件故障的表象（状态量的变化）； 造成失效模式的故障原因； 一 故障可能产生的影响； 一失效的后果； 采取的补偿措施，制定测试和维修工作的规划。 B.2.2对于FMECA，工作团队需要根据失效后果的严重性，将每个识别出的失效模式进行分类，常用 的方法包括： 模式危险度指数；模式危险度是对所考虑的失效模式将导致整个系统发生故障的概率测量，其 定义为故障影响率、失效率、系统操作时间三者的乘积； 风险等级；风险等级可通过故障模式后果与失效概率的组合获得。风险等级方法可应用于不 同失效模式产生的不同后果，并且能够应用于设备系统或过程。风险等级可以定性地、半定量 地或定量地表达； 风险优先数；风险优先数是一种半定量的危害度测量方法，其将故障后果、可能性和发现问题 的能力（如果故障很难发现，则认为其优先级较高）进行等级赋值并相乘来获得危险度。 B.2.3同一设备，经过技术改造、较大的检修等情况，失效模式和影响可能发生变化时，重新进行 FMEA,FMECA的分析

FMEA及FMECA需要水电厂主设备有关系统部件（组件）的充分信息GB/T 16895.18-2010 建筑物电气装置 第5-51部分：电气设备的选择和安装 通用规则，以便对各部件（组件）出现 障的方式进行详细分析，信息可能包括： 分析水电厂主设备及设备部件（组件）的构成图，以及可能的相互关系的流程图（逻辑图）； 了解各部件（组件）的功能； 可能影响水电厂主设备运行及环境参数的详细信息，包括设备运行时监测的状态量信息、巡检 信息等； 对特定故障结果的了解； 有关故障的历史信息，包括现有的故障率数据

备影响的清单（包括故障可能性的信息），以及相关故障原因及其对整个水电厂主设备（系统）影响方面 的信息。 3.4.2FMECA的输出包括对于水电厂主设备或系统失效的可能性、失效模式导致的风险等级、风险 等级和“监测到”的失效模式的组合等方面的重要性进行排序。如果使用合适的故障率资料和定量后 果，FMECA可以输出定量结果

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D.1.1.1原始资料

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附录D 资料性附录）

气体绝缘金属封闭开关设备、高压电缆状态评价

原始资料主要包括：铭牌参数、型式试验报告、订货技术协议、设备监造报告、出厂实验报告和 收报告等。

D.1.1.2运行资料

D.1.1.3检修资料

检修资料主要包括：检修报告、例行试验报告、诊断性试验报告、有关反措执行情况、部件更换 检修人员对设备的巡检记录等

D.1.1.4其他资料

其他资料主要包括：同型（同类)设备的运行、修试、缺陷和故障的情况，相关反措执行情况，其 设备安全稳定运行的因素等

视状态量对变压器、SF。高压断路器安全运行的影响程度，从轻到重分为四个等级，对应的权重 为权重1、权重2、权重3、权重4，系数分别为1～4。权重1和权重2与一般状态量对应，权重3、相 与重要状态量对应

D.1.3状态量劣化程度

视状态量的劣化程度从轻到重分为四级,分别为I、Ⅱ、Ⅱ和IV级

D.1.4状态量的量化评价

状态量的量化由劣化程度和权重共同决定，等于状态量分值乘以权重，参见表D.1，状态量评价的 份值扣分结果填写在评价报告扣分表

表D.1状态量评价表

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气体绝缘金属封闭开关设备关键部件状态量及其评价标准参见表D.3。

3气体绝缘金属封闭开关设备关键部件评价项

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设备风险评估模型建立需综合考虑资产、资产损失程度和设备故障率等因素： a）资产计算 资产（A）计算按公式（F.1）：

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附录F （资料性附录） 设备风险评估模型及评估报表

WF1WF2、WF3 分别为成本要素、环境要素和安全要素损失程度的权重，取值范围（0～1） 之和等于1； F1、F2、F3 分别为成本要素、环境要素和安全要素的损失程度。 c）设备故障率的计算 设备故障分布一般遵循浴盆曲线，通常设备进入稳定运行期（或偶发故障期），故障率随时间变个 稳定，故障概率符合指数分布，参考输变电设备的风险评估，计算设备故障率如公式（F.3）： P(d)=AXeBxd

P(d) 被评价设备健康指数为d时的设备故障率； A 指数比例系数； B 指数曲率系数。 只要确定A、B两个系数，就可以计算出不同健康指数下的设备故障率，已知在一个统计周期 障设备的台数计算如公式（F.4）：

N=Z,P(d,) XN

统计周期内故障设备的总台数； 状态等级i=1～4（将设备状态分级分为：正常、注意、异常和严重四级），健康指数分另 在1～4等级区间内的设备台数； d：一一健康指数，取区间中值。 收集二年以上设备故障的历史数据，按照每个评价年得到一个算式，有两组以上的数据，通过

备标识、设备型号、基本技术参数、投运时间和历

G.2水轮发电机组状态分析

附录G （资料性附录） 主设备综合报告内容示例

机组状态分析内容主要包括： a）运行状态分析：包括机组的温度、压力、间隙、绝缘、电流、电压和稳定性能等进行综合分析和 评价； b） 稳定性分析：对振动、摆度、水压脉动和导轴承温度等参数进行分析； C 发电机绝缘性能分析：对发电机局部放电、臭氧含量、磁通量和转子接地电阻等与发电机绝缘 性能相关参数进行分析； d 发电机冷却系统分析：对定子铁芯、绕组、齿压板、转子和空冷器进出口水温等进行分析 运行方式分析：对运行时间、平均负荷、启停次数、启停时间、可利用率和效率等进行统计分析。

变压器油中气体、温度、油位、局部放电和铁芯夹件接地电流等进行分析

G.4气体绝缘金属封闭开关设备状态分析

对绝缘气体的微水密度、压力、局部放电、分解物和动作特性等进行分析。

G.5高压电缆状态分析

LY/T 2924-2017 林业数据质量数据成果检查验收压电缆的绝缘性能、接地电流和温度等进行分析

故障的自动诊断结果分析

章的自动诊断结果分析

设备状态评价结果，提出设备检修策略

设备状态评价结果，提出设备检修策略！

设备风险因子和风险评估结果

根据风险评估SN/T 3099-2012 硅钢环境性能评价方法，提出设备修复建议与预期。

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L1 GB/T 6075.5—2002 在非旋转部件上测量和评价机组机械振动第5部分：水力发电厂和 泵站机组 [2] GB/T 7409.1—2008 同步电机励磁系统定义 [3] GB/T 7409.3—2007 同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求 [4] GB/T 7596—2017 电厂运行中矿物涡轮机油质量 [5] GB/T 7894—2009 水轮发电机基本技术条件 [6] GB/T 8564—2003 水轮发电机组安装技术规范 [7] GB/T 9652.1—2019 水轮机调速系统技术条件 [8] GB/T 11348.5—2008 旋转机械转轴径向振动的测量和评定第5部分：水力发电厂和泵 站机组 [9] GB/T 14541—2017 电厂用矿物涡轮机油维护管理导则 [10] GB/T 15469.1—20087 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定第1部分：反击式水轮机 的空蚀评定 [11] GB/T 27921—2011 风险管理风险评估技术 [12] GB/T 50964—2014 小型水电站运行维护技术规范 [13] DL/T 489— 2018 大中型水轮发电机静止整流励磁系统试验规程 [14] DL/T 496—2016 水轮机电液调节系统及装置调整试验导则 [15] DL/T 563—2016 水轮机电液调节系统及装置技术规程 [16] DL/T 583—2018 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件 [17] DL/T 596—2015 电力设备预防性试验规程 [18] DL/T 603—2017 气体绝缘金属封闭开关设备运行维护规程 [19] DL/T 710—2018 水轮机运行规程 [20] DL/T 751—2014 水轮发电机运行规程 [21] DL/T 792—2013 水轮机调节系统及装置运行与检修规程 [22] DL/T 817—2014 立式水轮发电机检修技术规程 [23] TSG R7001 2013 压力容器定期检验规则