變電運行中的事故分析與處理措施

魏麗娜

摘要：變電運行發(fā)生的事故對電力企業(yè)經(jīng)濟收益以及電力的發(fā)展有很大的影響，同時對電網(wǎng)的運行也會產(chǎn)生影響，其運行狀況對電力系統(tǒng)管理的安全穩(wěn)定性有著直接的影響，因此加強變電運行的安全就變得很重要。本文通過對造成變電運行發(fā)生事故的原因進行分析，并提出相應的措施，來保證變電運行的安全。

關鍵詞：變電運行；事故分析；處理措施

中圖分類號： U298.5 文獻標識碼： A

引言

經(jīng)濟的快速發(fā)展使得社會對電力的需求日益增加。隨著國家電網(wǎng)的大力建設，人們對電網(wǎng)和變電站穩(wěn)定運行的要求也越來越高。針對當前發(fā)生的變電運行事故，在分析事故發(fā)生原因的基礎上提出具體的應對措施，在當今社會更具必要性和迫切性。 一、變電運行事故的原因分析

（一）變電設備設計與制造方面的原因 變電設備設計和制造是否達標，關系到設備能否正常運行以及運行時間的長短。設計方面的原因主要表現(xiàn)由變電設備在投入使用之前就存在設備選型、部件設計以及質量方面的問題，制造方面的原因主要表現(xiàn)在制造廠家在生產(chǎn)過程中壓縮成本，重利益而輕質量，增加了設備出現(xiàn)故障的頻率。如近年來發(fā)生了多起由于設備原因尤其是10kV開關室內小車開關發(fā)生爆炸傷人事件，十分值得我們引起足夠重視，加強設備驗收以及管理。

(二) 設備老化方面的原因

變電運行事故的發(fā)生與變電設備的使用壽命有很大關系，設備老化嚴重就會增加事故發(fā)生的幾率。具體來講老化的原因，一是變電設備使用和運行的時間較長，長期的高強度作業(yè)造成零件老化；二是變電設備處于非正常運行時也加劇了設備的老化。例如，變壓器在使用時，如果周圍的溫度過高，就會導致變壓器絕緣材料溫度過高而產(chǎn)生滿負荷或超負荷現(xiàn)象。嚴重的情況也會引起火災，2009年5月，位于南山區(qū)西麗街道留仙洞工業(yè)區(qū)的西鄉(xiāng)變電站一處變壓器發(fā)生大火，造成了很嚴重的財產(chǎn)損失，其主要的原因就是設備絕緣材料老化導致線路短路而造成的。

（三）電網(wǎng)結構影響穩(wěn)定運行

近年來，我國用電需求增長迅猛，用電負荷越來越重。雖然供電公式不斷擴大電網(wǎng)改造，但是仍然難以充分滿足用戶用電的需求，供需矛盾突出，電力供應量不足，每逢到了夏季或冬季的用電高峰期，大部分變電站都會滿載荷，甚至超負荷運行，拉閘限電現(xiàn)象時有發(fā)生。因為過大的用電負荷，電網(wǎng)經(jīng)常處于零備用狀態(tài)，導致電網(wǎng)安全穩(wěn)定裕度保持在最低水平，從而極易導致變電運行事故，造成大面積停電。就北部電網(wǎng)風電情況，在風電大發(fā)時，隨著風電出力的波動，即使電網(wǎng)沒有發(fā)生故障，察北站電壓波動也會較劇烈，并維持在偏低電壓水平運行。

而在風電小發(fā)時，隨著風電送出線路的增加，各站電壓偏高的情況嚴重。所以華北網(wǎng)調對沽察一線采取控制上送有功的措施，因此2012年北部電網(wǎng)電壓運行較平穩(wěn)。

（四）安全管理方面的原因 安全管理對變電運行事故的發(fā)生有著間接的影響作用。具體表現(xiàn)為，第一，規(guī)章制度沒得到切實地落實?，F(xiàn)實生活中很多變電單位都沒能將電力安全生產(chǎn)的法律法規(guī)落實到實際的變電運行中；第二，管理制度不完善。很多單位的管理工作都帶有很大的隨意性，沒有實現(xiàn)傳統(tǒng)管理理念向現(xiàn)代管理制度的轉變；第三，激勵機制不完善，使得員工很難調動工作的積極性和認真性，進而增加了變電運行事故的發(fā)生。例如：2007年，在某市供電公司220kV某變電站，工作人員在施放電焊機電源線時，未采取正確施放方法，且監(jiān)護人對工作班成員監(jiān)護不到位，未嚴格履行監(jiān)護職責，導致拖動中的電焊機電源線與運行的201開關和2011刀閘之間的A相引流線安全距離不夠放電。造成220kV母差保護動作，跳開站內220kV所有運行開關，致使全站失壓。本次事故造成四個110kV變電站失電，其所帶負荷通過備自投轉移30MW，損失負荷65MW，電量約1×104kW?h。 從以上案例可以看出，上至專責，下至值班員安全意識淡薄，責任心不強、責任不落實、違章指揮、作業(yè)、驗收，是造成事故的主要因素。變電運行工作的責任到位對保證變電安全運行至關重要。責任不落實，措施不到位，安全運行就無從談及。二、變電運行事故的應對措施分析 通過上文分析可以看出，變電運行事故發(fā)生的原因是多方面的。要保證變電站及變電設備的高效、正常運行，就必須從各個環(huán)節(jié)對可能發(fā)生的變電運行事故進行預防。下面，本文就從設備管理、設備治理、提高設備的可靠系數(shù)、完善自動化裝置以及加強安全管理這五個方面提出預防變電運行事故的具體措施。 （一）加強設備管理 加強設備管理必須從以下幾方面入手，第一，要對設備的質量進行嚴格地把關，要避免出現(xiàn)變電設備不合格而引發(fā)的變電運行事故；第二，在引進設備時，要對制造廠家進行嚴格地挑選。選好廠家后，還要對其設備的類型和規(guī)格進行精確地核對；第三，設備選購完后，要做好出廠試驗工作，在試驗過程中，要認真檢查設備的各方面性能，達標后方可投入使用；第四，變電站相關單位的管理人員要把對設備質量的把控落實到設計、采購以及安裝的各個環(huán)節(jié)。落實質量驗收責任追究制和工程質量終身制，從設備引入環(huán)節(jié)減少變電運行事故的發(fā)生。 （二）加強設備的維修和治理 變電設備在長期高溫高壓環(huán)境下作業(yè)，很容易造成設備老化，為了杜絕設備老化造成的變電運行事故，加強對變電設備的日常維修和治理具有很大的必要性。具體來說，一方面要對設備的運行進行定期的評估，根據(jù)評估結果制定切實可行的解決措施。例如對容載比較小的變電站，如果其運營不能滿足需要，可以采取更換大容量的變壓器的方式來提高變電站的平穩(wěn)運行；另一方面，對已經(jīng)超出使用年限、技術落后的變電設備要進行及時地更新。根據(jù)張家口供電公司2012年容載比情況，

由上表可以看出，除黃金島、夏源、君關站外，其它220kV站容載比均在1.5至2之間，相對比較合理，主變利用效率較高。張北縣:容載比為2.97。主要問題是三座110kV站負荷分配不均勻，南灘站負荷過重（2012年南灘站本站容載比為1.29），二臺站、廟洼站負荷相對較輕。解決南灘站負荷較重的措施：將南灘站部分負荷切至二臺、廟洼以及張北220kV站35kV側帶出。懷來縣：容載比為2.94。主要問題因地域原因，負荷分配不均。解決措施：建議新增負荷盡量由官廳、東花園站帶出?？紤]懷來地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展較快，2015年規(guī)劃建王家樓110kV站，建議該站選址應考慮減輕沙城、沙東站負荷。在綜合考慮投入與產(chǎn)出的比值之后，如果條件不允許，就應該對變電設備進行全面的維修檢查；如果條件允許，則可以使用較為先進的組合電器，對接地網(wǎng)、設備架構、避雷器、電容器等輔助設備進行及時地更新。 （三）提高設備的可靠系數(shù) 變電設備運行故障在發(fā)生之前都會有所征兆，所以只要在日常的運營中提高設備的可靠系數(shù)，就能有效防止故障的發(fā)生。具體來講提高設備可靠系數(shù)的途徑主要有兩個，一個是對運營中的變電設備進行實時監(jiān)控。當前較為先進的監(jiān)控設備主要有遠紅外測溫、成像儀以及故障探測儀等，這些先進監(jiān)控設備的應用能對設備故障的檢測具有很好的作用。另一個是必須提高設備的維修質量。首先要改變以前定期檢修的方式，要以設備的實際運行狀態(tài)為依據(jù)，設備出現(xiàn)故障就要進行及時地維修，維修時還必須保證維修質量，要確保設備的各項性能達標。其次還必須建立設備檢修記錄，并將相關資料存檔，這樣能為設備再發(fā)生類似事故時提供檢修依據(jù)。如2012年張家口地區(qū)電網(wǎng)瞬間最大負荷為1768MW，較去年瞬間最大負荷1867MW降低5.28%。最大負荷時刻各220kV變電站變壓器未出現(xiàn)重載情況。部分農網(wǎng)110kV站出現(xiàn)了主變重載情況，同時部分110kV變電站兩臺變壓器的負載率差別較大，所以在以后的35kV及10kV系統(tǒng)規(guī)劃中，考慮上一級變壓器負荷不平衡情況，均衡接入負荷。提高了設備的可靠系數(shù) （四）完善自動化裝置 對變電設備的運行進行實時監(jiān)控，僅靠機械操作人員是很難做到的，綜合自動化裝置的應用，就能實現(xiàn)對設備運行過程的實時監(jiān)控和報警。變電運行綜合自動化裝置能夠對電力系統(tǒng)的各個元件進行及時且全面的監(jiān)視、協(xié)調和控制，確保設備的各個部件將能量釋放控制在合理范圍內，這樣就保證了設備的正常運行。另外，該綜合自動化裝置還安裝了在線監(jiān)視系統(tǒng)，能對電網(wǎng)的運行狀況進行及時檢測，通過對檢測結果的分析，就能判斷出設備是否正常。如果出現(xiàn)異常該系統(tǒng)就會自動報警，能有效防止事故擴大化。另外加強電網(wǎng)無功電壓控制措施也是很好的優(yōu)化控制策略。張家口供電公司電力調度控制中心共監(jiān)視110kV及以上變電站36座，目前AVC系統(tǒng)共閉環(huán)運行25座，其中220kV站12座、110kV站13座。此次閉環(huán)運行標志著張家口電網(wǎng)無功電壓控制的由人工模式到自動模式全面轉化。不僅減少了地區(qū)監(jiān)控員的調壓的繁重操作，而且對提高電壓質量、減少線路無功流動、提高受電功率因數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行、降低線路損耗等都起到了積極地作用。

（五）優(yōu)化安全管理 加強對變電站的安全管理，能夠實現(xiàn)對變電運行事故的有效預防和積極應對。具體來講主要包括兩方面，一是要對員工宣傳變電運行的重要性，提高員工和管理階層的風險意識，讓他們切實把安全生產(chǎn)、安全管理的工作落實到實處；二是要建立相應的安全監(jiān)督體系，這就要求變電單位要加強對員工的技能培訓，組建出一支高技能、高素質的人員隊伍；三是建立起安全管理方面的長效機制，要對安全管理的效果進行科學、及時地評估，認真聽取員工反饋，對安全管理存在的問題進行改進，在保證長效機制運行的同時，切實防止變電運行事故的發(fā)生。 結語 經(jīng)濟的快速發(fā)展在加大社會對電力需求的同時，也提高了人們對變電設備高效、正常運行的要求和標準。變電運行事故發(fā)生的原因具有多樣性，在具體分析這些原因的基礎上，利用現(xiàn)代的高新技術加強對變電設備故障的預防、檢測和維護，提高員工和領導階層的風險意識，只有這樣才能有效減少變電運行事故的發(fā)生，也才能保證電網(wǎng)的正常運行。

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