摘

要：針對A公司B風(fēng)電場35kV集電線路避雷器線夾斷裂頻發(fā)造成發(fā)電量損失這一質(zhì)量問題，采用DMAIC過程改進(jìn)方法進(jìn)行分析研究，明確每個(gè)階段的輸入和輸出要求，并輔以若干分析和解決該質(zhì)量問題的管理方法和工具，最終完成改善，經(jīng)驗(yàn)證達(dá)到預(yù)期目標(biāo)并進(jìn)行成果固化。關(guān)鍵詞：DMAIC方法；避雷器；線夾斷裂；六西格瑪0

引言DMAIC是由定義（Define）、測量（Measure）、分析（Analyze）、改進(jìn)（Improve）、控制（Control）五個(gè)階段構(gòu)成的過程改進(jìn)方法，一般用于對現(xiàn)有流程的改進(jìn)，包括制造過程、服務(wù)過程以及工作過程等。為落實(shí)上級公司下達(dá)的年度工作目標(biāo)要求，持續(xù)推進(jìn)A公司“提升質(zhì)量、提升效益”工作，減少B風(fēng)電場不可用時(shí)間，確保年度電量目標(biāo)任務(wù)的完成，圍繞電量關(guān)鍵指標(biāo)，以問題為導(dǎo)向，對發(fā)電、輸電、變電、并網(wǎng)售電等整個(gè)生產(chǎn)流程中影響電量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行梳理分析，最終確定對35kV集電線路故障損失開展分析并進(jìn)行改善。B風(fēng)電場35kV集電線路自2021年3月以來避雷器線夾斷裂次數(shù)、數(shù)量頻增，35kV集電線路雙回共發(fā)現(xiàn)電纜終端塔避雷器引出線設(shè)備線夾斷裂5次9只，其中還造成Ⅱ回線設(shè)備跳閘1次。共計(jì)造成電量損失51.48萬kW·h，平均場內(nèi)受累時(shí)間高達(dá)43.7h/臺，給A公司完成電量目標(biāo)及企業(yè)利潤帶來較大影響，給B風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)帶來困難。為減少避雷器線夾斷裂，提高線路運(yùn)行可靠性，進(jìn)行項(xiàng)目分析改善，分析總結(jié)項(xiàng)目推進(jìn)過程中存在的問題、風(fēng)險(xiǎn)因素，并提出改善和控制措施。1

定義階段1.1

項(xiàng)目背景及CTQVOB：集團(tuán)公司“提升質(zhì)量、提升效益”、省公司和A公司2021年工作會(huì)要求以及A公司年度經(jīng)營效益指標(biāo)要求；A公司13億kW·h的電量目標(biāo)。VOC：完成B風(fēng)電場全年3.3億kW·h的電量目標(biāo)，降低輸電線路故障率，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性，減少線路故障損失。VOP：減小現(xiàn)場維護(hù)人員工作強(qiáng)度及風(fēng)電場運(yùn)維壓力，確保計(jì)劃性檢修工作順利開展。1.2

項(xiàng)目范圍對改善項(xiàng)目進(jìn)行生產(chǎn)流程VSM分析，如圖1所示。1.3

問題陳述1.3.1

B風(fēng)電場集電線路避雷器線夾斷裂頻發(fā)2021年3月第一次線夾斷裂以來，35kV集電線路共發(fā)生電纜終端塔避雷器引出線設(shè)備線夾斷裂5次9只，造成設(shè)備跳閘1次，主動(dòng)檢查發(fā)現(xiàn)4次，線路跳閘停運(yùn)1條線次，計(jì)劃停運(yùn)4條線次，共計(jì)造成電量損失51.48萬kW·h，平均場內(nèi)受累時(shí)間43.7h/臺。線路故障呈現(xiàn)突發(fā)、高發(fā)態(tài)勢，影響嚴(yán)重，損失較大。1.3.2

計(jì)劃停電降低發(fā)電可靠性設(shè)備線夾斷裂引發(fā)集電線路計(jì)劃停運(yùn)4次，跳閘停運(yùn)1次，降低了供電可靠性。1.3.3

故障跳閘給風(fēng)電場帶來很大損失設(shè)備線夾斷裂造成線路跳閘電量損失51.48萬kW·h。1.3.4

增加員工的巡檢維護(hù)工作量由于故障發(fā)生頻次較多，集電線路巡檢由原來一月一巡變成三天一巡，如果風(fēng)大幾乎每天都要巡檢，這大大加重了員工的工作任務(wù)。發(fā)生故障后向電網(wǎng)調(diào)度申請復(fù)電，故障的處理及設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行等都增加了很多的工作時(shí)間及很大的工作量。1.4

改進(jìn)目標(biāo)1.4.1

Y的定義確定損失電量Y為改善指標(biāo)，Y值定義如表1所示。1.4.2

設(shè)定目標(biāo)設(shè)定Y的目標(biāo)值和挑戰(zhàn)值如圖2所示。1.5

計(jì)劃日程編制項(xiàng)目實(shí)施日程計(jì)劃如圖3所示。1.6

預(yù)期效果通過改善可使線夾斷裂極少發(fā)生甚至不發(fā)生。直接收益：51.48萬kW·h×0.49元/（kW·h）≈25.23萬元；間接收益：每次停運(yùn)均向電網(wǎng)調(diào)度申請復(fù)電，共5次，每次風(fēng)電場設(shè)備復(fù)電用時(shí)按2天計(jì)，風(fēng)速按8m/s計(jì)算，每臺風(fēng)機(jī)發(fā)電功率按照550kW計(jì)算，即5次×2天×24h×550kW/臺×12臺×0.49元/（kW·h）=776160元≈77.62萬元。這還是不計(jì)算調(diào)度考核電量的情況。1.7

風(fēng)險(xiǎn)控制對本改善項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，提出風(fēng)險(xiǎn)控制措施。風(fēng)險(xiǎn)控制表如表2所示。2

測量階段2.1

數(shù)據(jù)收集現(xiàn)階段使用的設(shè)備線夾為銅鋁直連過渡工藝，但在銅鋁過渡連接的地方大都會(huì)出現(xiàn)開裂或炸口。測量數(shù)據(jù)CTQ收集如表3所示。2.2

Y的現(xiàn)狀分析對Y值現(xiàn)狀進(jìn)行測量，得到改善前損失電量值。Y值的測量如圖4所示。從圖4可以看出，發(fā)生設(shè)備線夾斷裂，停電處理最少影響12臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行，損失電量最少一次有0.9269萬kW·h，多則6.24萬kW·h，這還是風(fēng)電場運(yùn)行準(zhǔn)確地判斷危險(xiǎn)等級，尋找小風(fēng)處理的結(jié)果，其影響運(yùn)行時(shí)間也最少需1.4h。如未發(fā)現(xiàn)，發(fā)生故障則損失電量高達(dá)39.576萬kW·h，停運(yùn)時(shí)間71.1h。若5次故障均造成第三次一樣的故障跳閘，造成的損失將不可估量，計(jì)算平均值損失電量也將高達(dá)200萬kW·h。2.3

Y的細(xì)化為確保A公司年度生產(chǎn)經(jīng)營指標(biāo)和安全生產(chǎn)目標(biāo)的完成，須控制避雷器線夾斷裂故障。B風(fēng)電場對標(biāo)送出線路，細(xì)化設(shè)定目標(biāo)值為集電線路設(shè)備線夾斷裂不大于1次，損失電量不超過5萬kW·h，同時(shí)還設(shè)定了挑戰(zhàn)目標(biāo)，挑戰(zhàn)值為集電線路損失電量0kW·h。3

分析階段3.1

X的現(xiàn)狀分析對避雷器線夾斷裂導(dǎo)致故障跳閘要因X造成的電量損失進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，X的現(xiàn)狀分析如圖5所示。通過圖5可以看出，各次停電檢修所造成的損失電量都不小，特別是第三次故障跳閘直至恢復(fù)的故障損失電量占比達(dá)到了77%，5次故障處理的損失電量總共高達(dá)51.48kW·h。3.2

魚骨圖分析原因用魚骨圖對造成避雷器線夾斷裂的原因進(jìn)行分析，如圖6所示。3.3

C&E矩陣分析篩選要因采用C&E矩陣分析篩選造成避雷器線夾斷裂的原因，確定要因。C&E矩陣分析篩選要因如表4所示。3.4

FMEA分析要因通過FMEA分析得要因，如表5所示。3.5

5Why分析要因采用5Why對要因X進(jìn)行分析，如表6所示。3.6

要因的現(xiàn)狀分析經(jīng)過FMEA分析得出結(jié)果，仔細(xì)分析得知避雷器線夾長期受到引流線應(yīng)力的影響[2]及風(fēng)的作用力，致使線夾受到縱橫向的扭力，如果線夾型號不合適將會(huì)發(fā)生斷裂故障。從已斷裂的設(shè)備線夾進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)所有斷裂的設(shè)備線夾都是從銅鋁過渡處斷裂，這充分說明設(shè)備線夾發(fā)生斷裂故障的要因就在這里，最終得出：更換適合的線夾才是最終的解決辦法。4

改善階段4.1

X的改善流程圖編制X的改善流程圖，如圖7所示。4.2

X1的改善通過正規(guī)的物資采購?fù)瓿伤杈€夾的采購，這就規(guī)范了產(chǎn)品的質(zhì)量，改善了產(chǎn)品批次出現(xiàn)問題的情況，X1就得到了解決。4.3

X2的改善4.3.1

消除過渡接頭選用新型號SLG-2Q線夾后，對比RSLG-2型舊線夾沒有了過渡接頭，降低了線夾斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)接觸面有效接觸面積也得到了改善[3]。4.3.2

線夾受力試驗(yàn)?zāi)M線夾實(shí)際在桿塔上所受的縱橫向應(yīng)力，對新型線夾進(jìn)行了三次不同時(shí)間的受力試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果合格率均為100%。4.3.3

X2改善實(shí)施鑒于設(shè)備線夾批次老舊、均屬銅鋁連接過渡這種情況，利用無效風(fēng)期間段分2次，即B風(fēng)電場Ⅰ回線、Ⅱ回線分次，將RSLG-2型線夾全部更換為SLG-2Q型線夾。更換期間登塔作業(yè)過程中，做到勤聯(lián)系、勤溝通、勤思考。雖然是利用無效風(fēng)期間段進(jìn)行，但雙回線更換設(shè)備線夾分別僅用了3.7h和3.3h，這大大提前了設(shè)備送電的時(shí)間，為來風(fēng)發(fā)電做好了準(zhǔn)備。4.4

X3的改善針對線夾服役時(shí)間長的改善進(jìn)行了深入分析，決定從管理入手，從技術(shù)監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)、管理辦法入手，組織召開技術(shù)監(jiān)督分析會(huì)，針對為什么長期無人關(guān)注、關(guān)注周期多長，制定了技術(shù)監(jiān)督管理制度并進(jìn)行定期分析。4.5

X的改善小結(jié)改善前，損失電量大多為場內(nèi)受累電量，且損失較大，單一項(xiàng)損失就超過51萬kW·h。改善后，損失電量主要為設(shè)備故障損失電量和計(jì)劃停運(yùn)損失電量，場內(nèi)受累電量零損失。5

控制階段5.1

Y值的完成情況通過目標(biāo)實(shí)施，B風(fēng)電場Ⅰ、Ⅱ回集電線路設(shè)備線夾全部更換為新型號SLG-2Q，沒有遺漏。5.2

經(jīng)濟(jì)效益項(xiàng)目完成后，至今沒有發(fā)生過一次因設(shè)備線夾斷裂所造成的停運(yùn)事件，這樣就相當(dāng)于為A公司挽回了25.23萬元的直接經(jīng)濟(jì)損失，158.4萬kW·h的間接損失電量，約77.62萬元。再加上調(diào)度批準(zhǔn)及調(diào)度考核，此項(xiàng)目為公司節(jié)約了超過102.8萬元。5.3

成果固化此次質(zhì)量改善項(xiàng)目實(shí)施后，總結(jié)了成功經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)繼續(xù)保持并鞏固活動(dòng)成果提供了借鑒；規(guī)范了B風(fēng)電場集電線路巡檢的部位、方法和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)編制集電線路測溫巡檢的方法和標(biāo)準(zhǔn)，得到了A公司認(rèn)可和推廣，成為A公司集電線路測溫巡檢的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并在省級公司推廣；編制規(guī)范了風(fēng)電場集電線路和桿塔技術(shù)監(jiān)督管理辦法。5.4

成果后期控制項(xiàng)目完成后，將從以下兩個(gè)方面開展后期控制：（1）實(shí)施方面：從規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收、運(yùn)行巡視、檔案管理方面入手，利用已制定的巡檢手段、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)維指引開展成果的精益管理。（2）驗(yàn)證方面：測量跟蹤改善后效果，確保項(xiàng)目成效持續(xù)穩(wěn)定。定期收集避雷器設(shè)備線夾斷裂及其他線路故障信息，應(yīng)用質(zhì)量管理工具SPC控制圖，控制場內(nèi)受累電量的損失，為公司創(chuàng)造更多的效益。5.5

成果總結(jié)5.5.1

項(xiàng)目亮點(diǎn)消除了B風(fēng)電場集電線路避雷器線夾斷裂的缺陷，提高了設(shè)備的