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 GB∕T39324-2020 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS27.100
中华人民共和国国家标准
GB/T39324—2020
智能水电厂主设备状态检修
决策支持系统技术导则
Technical guide for main equipment condition based maintenancedecision support systemforsmarthydropowerplant2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
GB/T39324—2020
规范性引用文件
术语和定义
基本要求
状态监视
分析评价
综合报告
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录）
附录G（资料性附录）
参考文献
智能水电厂主设备状态评价及状态检修业务流程框图智能水电厂主设备部件（组件）失效模式及影响分析的方法水轮发电机组状态评价及关键部件评价项目油浸式变压器、气体绝缘金属封闭开关设备、高压电缆状态评价及关键部件评价项目
主设备状态评价报告·
设备风险评估模型及评估报表：主设备综合报告内容示例
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本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草GB/T39324—2020
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准起草单位：南瑞集团有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、国网新源控股有限公司、中国长江电力股份有限公司、中国长江三峡集团有限公司、南方电网调峰调频发电有限公司、五凌电力有限公司、广西桂冠电力股份有限公司、北京中水科水电科技开发有限公司、雅奢江流域水电开发有限公司、中国华电集团有限公司、广州健新科技股份有限公司本标准主要起草人：徐洁、夏洲、李璟延、曾广移、李友平、徐树彪、王鹏宇、杨琳、徐军、徐青、郑凯、张学礼、芮钧、徐跃云、桂中华、李德华、朱振军、王桂平、许明勇、严新荣、潘伟峰、朱传古、刘勇、1
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1范围
智能水电厂主设备状态检修
决策支持系统技术导则
GB/T39324—2020
本标准规定了智能水电厂主设备状态检修决策支持系统（以下简称：系统）的基本要求、状态监视，分析评价和综合报告。
本标准适用于智能水电。
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T39264智能水电厂一体化管控平台技术规范5水电站设备检修管理导则
DL/T1066
水电站设备状态检修管理导则
DL/T1246
DL/T1547
智能水电厂技术导则
DL/T1809
水电厂设备状态检修决策支持系统技术导则3术语和定义
DL/T1246界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
主设备mainequipment
水电厂水轮机、发电机、主变压器、气体绝缘金属封闭开关设备和高压电缆等主要设备。3.2
主设备状态检修决策支持系统
mainequipmentconditionbasedmaintenancedecisionsupportsystem
基于智能水电厂一体化管控平台，对水电厂主设备的属性、履历、工况、状态、缺陷等信息进行处理分析，实现主设备的状态监视、诊断分析、状态评价、趋势预测与风险评估、运检建议和综合报告等功能的应用组件。
4基本要求
4.1系统应符合DL/T1547和DL/T1809规定，宜纳入智能水电厂统一规划、同步设计。4.2系统应符合电力监控系统安全防护规定4.3系统应部署在管理信息大区，应符合GB/T39264规定，能够以组件方式在平台上运行，具备与平台进行信息交换与处理的能力，并实现数据共享。4.4系统应具有对主设备的状态监视、诊断分析、状态评价、趋势预测与风险评估、检修建议和检修后评价等功能，
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GB/T39324—2020
系统应采用开放的结构，功能可扩展，可独立维护。4.6业务流程应符合DL/T1246和DL/T1066的规定。状态评价及状态检修流程参见附录A。4.7系统可实现主设备状态多维度展示，即按设备对象展示运行信息、状态信息、缺陷信息、故障信息和评价信息等，或按照状态信息展示设备属性、缺陷信息、故障信息和评价信息等。5状态监视
5.1状态监视数据应包括主设备的在线监测数据和离线检测数据（含设备历年缺陷数据、试验数据、巡检数据、检修数据等）。
5.2应能监视主设备运行状态，并结合工况对数据越限、梯度越限和数据缺失等事件综合分析判断后自动告警，应具备可组态的告警信息发送策略，应能保存和查询历史告警事件。5.3告警时系统应能够与视频监控系统等实现联动，并能够根据知识库提供实时处理建议。5.4告警阈值和级别应能够基于历史数据和趋势，通过大数据分析等智能算法自动生成或修正，也可人工设定
5.5告警信息可通过声、光、短信和邮件等方式报送。6分析评价
6.1诊断分析
6.1.1系统应具备与主设备工况关联的趋势分析功能6.1.2系统应能对历史数据进行挖掘，跟踪主设备运行过程中特征参数变化规律，分析主设备在不同运行工况、不同运行条件下的运行参数和健康样本，建立主设备健康运行基准。6.1.3系统应具备自动诊断分析和人工辅助诊断分析等功能，包括对主设备的常见故障、异常信息等进行诊断分析，可采用专家系统诊断、故障树诊断和基于案例的诊断等工具，判断出主设备可能存在的故障部位、故障原因和劣化程度，对经确认的故障应自动生成故障样本。6.1.4系统应能根据主设备的劣化程度，给出相应处理建议。6.1.5系统应能自动生成诊断分析报告，报告模板、内容应可定制6.1.6系统应具备主设备健康运行基准及故障样本、健康样本的维护功能。6.1.7
系统应具备诊断分析结果查询功能。6.2
状态评价
评价宜细化到部件，工作方法参见附录B。6.2.2主设备部件及整体的状态等级应按DL/T1246规定分为正常、注意、异常和危险四个状态等级。6.2.3系统应依据设备状态评价标准，对主设备及关键部件进行状态评价：a）根据收集到的部件状态特征数据，基于健康运行基准，评价关键部件的状态和等级；水轮发电机组状态评价方法和关键部件状态量评价的相关信息参见附录C。油浸式变压器、气体绝缘金属封闭开关设备、高压电缆状态评价方法和关键部件状态量评价及劣化等级的相关信息参见附录D。
b）主设备整体的状态评价可综合其关键部件的评价结果，当所有关键部件的评价结果为正常时，该设备整体状态为正常状态。当任一关键部件状态评价为正常以下状态等级时，该设备整体状态评价应为其中最严重的状态等级6.2.4对主设备关键部件及其整体状态评价宜提供量化结果和状态等级，并实现与不同设备状态对应检修策略的唯一关联。
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GB/T39324—2020
6.2.5主设备的整体状态评价为异常状态或危险状态时，应进一步开展设备风险评估6.2.6系统应具备主设备状态评价结果展示和查询功能。6.2.7系统应能定期或非定期对主设备进行评价，生成状态评价报告。相关信息参见附录E。6.2.8系统应具备主设备状态评价标准的查询及维护功能。6.3趋势预测与风险评估
6.3.1系统应具备主设备主要特征状态参数趋势预测功能及预警功能，利用设备当前和历史状态数据，建立预测算法预测未来一段时期的设备状态参数值，当预测值超过预警阈值时能够发出预警信息，并对未来一段时期的设备健康状态进行预测6.3.2系统应具备主设备失效分析能力及风险等级评价功能，设备风险评估模型的相关信息参见附录F。
6.3.3风险评估宜综合考虑主设备投运时间、检修履历、故障经历和环境因素等影响。6.3.4系统宜给出主设备风险评估报告。典型风险评估报告的相关信息参见附录F。6.4巡检和检修建议
6.4.1系统应能根据主设备状态评价和风险评估结果，自动给出巡检、检修等建议，6.4.2检修建议应包含具体设备的检修项目、检修优先顺序、检修等级和检修时间等6.5检修后评价
6.5.1系统应具备主设备检修前后状态对比、性能恢复和改善情况等评价功能。6.5.2系统应具有评价报告编辑管理功能。7综合报告
7.1系统应能提供反映主设备状态的综合报告7.2综合报告应基于主设备设计值、状态量的当前值和变化趋势编制7.3综合报告内容应包括主设备诊断分析、状态评价和风险评估的结果及检修建议、修后评价。综合报告内容的相关信息参见附录G。7.4系统应具有综合报告保存、打印输出和查询等功能。nKaeerKAca-
GB/T39324—2020
附录A
（资料性附录）
智能水电厂主设备状态评价及状态检修业务流程框图智能水电厂主设备状态评价及状态检修业务流程框图参见图A.1并始
设备信息收失
状您监规
足否蚂标
诊断分析
状态评价
否存潜在风验
逆势预测与风险
遇和检连议
足否捡修
检修后评价
状态展示
白动警
诊分析报告
给米展示
状态评价报告
白动产警
区险评估假告
像工作燃部
检修后评价投告
综合报告
智能水电厂主设备状态评价及状态检修业务流程框图图A.1
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附录B
（资料性附录）
智能水电厂主设备部件（组件）失效模式及影响分析的方法B.1水电厂主设备部件（组件）失效模式及影响分析水电厂主设备部件(组件)失效模式及影响分析的方法包括：GB/T39324—2020
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实施步骤
B.2.1对于FMEA，实施步骤如下：a）确定水电厂主设备对象：；
组建水电厂主设备状态评价工作团队；b)
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；
——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：
一风险优先数；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。
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GB/T39324—2020
3输入的信息
FMEA及FMECA需要水电厂主设备有关系统部件（组件）的充分信息，以便对各部件（组件）出现故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；
一对特定故障结果的了解；
一有关故障的历史信息，包括现有的故障率数据B.4：输出的结果
B.4.1FMEA方法的主要输出结果包括水电厂部件（组件)的失效模式、失效机制及其对各组件或者设备影响的清单（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。
B.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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附录C
（资料性附录）
水轮发电机组状态评价及关键部件评价项目C.1水轮发电机组状态评价方法
关键部件和评价项目
GB/T39324—2020
首先将水轮机和发电机按照功能和结构分别分解成不同的关键部件，每个关键部件具有一二个或多个评价项目，见表C.1表C.2。
C.1.2部件的评价项目的劣化等级和权重视评价项目所反映的劣化程度从轻到重分为四级，分别为I、Ⅱ、Ⅱ、IV级，对应的基本扣分值2、4、8、10。考虑到水轮发电机组部件的不同评价项目对反映部件失效的影响不同，必要时根据评价项目的重要性设置不同的权重，从轻到重分为四个等级，对应为权重1、权重2、权重3、权重4.系数分别为1～4。权重1和权重2与一般评价项目对应，权重3、权重4与重要评价项目对应。关键部件的扣分值等于该部件所有评价项目基本扣分值与权重乘积之和。C.1.3水轮机和发电机状态的评价按照部件的重要程度设置不同的权重，从轻到重分为四级，对应为权重1、权重2、权重3、权重4，系数分别为1～4，各个部件扣分值与权重的乘积之和为整个设备的扣分值，根据扣分值范围确定正常、注意、异常和危险四个状态等级。C.2水轮机和发电机关键部件评价项目及评价标准水轮机和发电机关键部件评价项目及评价标准参见表C.1、表C.2表C.1水轮机关键部件评价项目及评价标准关键
评价项目
水导振动
水导瓦温、油温
油位、冷却水压
水导油质
水导外观
水导间隙
特征状态参数
液位、压力
含水量、杂质
间隙测量
数据获取
数据获取
采样周期
数据来源
振摆监测装置
温度监测装置
压力监测装置
液位监测装置
评价标准
GB/T7894
GB/T6075.5
GB/T11348.5
GB/T14541
根据标准要求
试验检测数据
按照运行规程
大修、小修
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巡检记录
检修记录
无渗漏油
GB/T8564
GB/T39324—2020
评价项目
主轴摆度
工作密封
检修密封
导水传动机构
控制环
导叶接力器
导叶开度www.bzxz.net
尾水管
上下导流板
蜗壳压力脉动
顶盖压力脉动
无叶区压力脉动
尾水上下游
压力脉动
导叶漏水量
特征状态参数
磨损老化、间隙
漏水量
外观检查
气蚀磨损
气蚀磨损
压力、压力脉动
压力、压力脉动
压力、压力脉动
压力、压力脉动
压力、压力脉动
表C.1（续）
数据获
取方式
数据获取
采样周期
大修、小修
必要时
必要时
按照运行规程
按照运行规程
大修、小修
大修、小修
大修、小修
大修、小修
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数据来源
振摆监测装置
检修记录
维护记录
维护记录
巡检记录
巡检记录
位移监测装置
调速器系统
振摆监测装置
试验检测数据
试验检测数据
试验检测数据
检修记录
压力监测装置
压力监测装置
压力监测装置
压力监测装置
压力监测装置
试验监测数据
评价标准
GB/T7894
GB/T6075.5
GB/T11348.5
GB/T8564
GB/T7894
根据厂家规定结合运
行经验
GB/T7894
GB/T8564
剪断销无剪断、导叶套
简无漏水，无卡涩
动作平稳、无卡涩
无漏油、行程在范围内
根据厂家规定结合运
行经验
GB/T6075.5
效率有无下降
有无异常噪声。转轮各
部位检查，GB/T15469.1
有无异常噪声。部位
检查.GB/T15469.1
外观检查有无损坏
GB/T8564
DL/T710
评价项目
绝缘性能
阻尼绕组外观
磁极、磁极键、
磁轭键
绝缘性能
槽楔松紧度
定子绕组、铁芯、
汇流排等温度
滑环各部位
运行温度
滑环表面、
粗糙度
刷架及滑
环绝缘电阻
上机架振动
上导轴承摆度
轴承温度
上导油槽
发电机关键部件评价项目及评价标准数据获取
特征状态参数
绝缘电阻
直流电阻
交流阻抗
功率损耗
磁场强度
轴电压
绝缘电阻
吸收比(极化指数)
泄漏电流
局部放电
介质损耗
麻点或深度
绝缘电阻
瓦温、油温
油质、油位、密封
数据获
取方式
在线/离线
在线/离线
采样周期
必要时
更换绕组后
累计运行时间
20年以上且运行
或预防性试验中
绝缘频繁击穿时
按照运行规程
按照运行规程
标准要求
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数据来源
试验检测数据
在线监测装置
安装/检修记录
安装/检修记录
试验检测数据
在线监测装置/
试验检测数据
试验检测数据
检修记录
温度检测装置
巡检记录
巡检记录
试验检测数据
试验检测数据
振摆监测装置
振摆监测装置
温度检测装置
试验检测数据/
巡检记录
GB/T39324—2020
评价标准
DL/T596
参照机组容量、历史运
行及制造厂要求自行
DL/T817
GB/T8564
DL/T817
GB/T8564
DL/T596
参照机组容量、历史运
行及制造厂要求自行
DL/T596
DL/T817
GB/T8564
GB/T7894
DL/T751
DL/T817
DL/T596
GB/T7894
GB/T7894
GB/T7894
DL/T622
GB/T7596
GB/T14541
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