變電站巡視方法優(yōu)化探討

陳志明

【摘 要】變電日常巡視是運(yùn)行值班員重要的一部分，其巡視的效果直接影響變電設(shè)備的安全運(yùn)行，本文對(duì)變電站現(xiàn)行巡視方法進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方法。

【關(guān)鍵詞】變電站；巡視；優(yōu)化

0.前言

變電站設(shè)備巡視是運(yùn)行管理工作的一個(gè)重要組成部分，設(shè)備巡視作為運(yùn)行人員獲取設(shè)備運(yùn)行狀況的主要手段，它是檢查了解設(shè)備運(yùn)行狀況，掌握設(shè)備運(yùn)行規(guī)律，確保安全運(yùn)行必不可少的基礎(chǔ)工作。通過(guò)對(duì)設(shè)備的巡視，我們可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的異常和缺陷，并為消除缺陷和轉(zhuǎn)移負(fù)荷贏得寶貴的時(shí)間，并可將設(shè)備缺陷消缺在初始狀態(tài)，巡視質(zhì)量的好壞將直接影響變電站電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。

設(shè)備的巡視主要分為日常巡視、專(zhuān)項(xiàng)巡視及輔助巡視。日常巡視指定期開(kāi)展，范圍是全站或全線所有設(shè)備和設(shè)施，依靠感官、測(cè)試儀器等對(duì)外觀、震動(dòng)、聲響、導(dǎo)電面發(fā)熱情況等進(jìn)行檢查，并配套使用紅外成像測(cè)溫等技術(shù)手段的日常巡視；專(zhuān)項(xiàng)巡視指防潮、防污閃、防風(fēng)防汛、高溫、高負(fù)荷、保供電、天氣驟冷等按實(shí)際情況和不同要求開(kāi)展的不定期巡視；輔助巡視是涵蓋了其他專(zhuān)業(yè)班組、管理人員或第三方開(kāi)展的輔助性、監(jiān)督性巡視。

然而變電設(shè)備較多，日常巡視、維護(hù)工作總免不了接觸或接近設(shè)備。而設(shè)備故障造成事故的威力是巨大的，如果巡視、維護(hù)過(guò)程中設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，將直接危害到人員的安全。下面就從幾個(gè)方面分析設(shè)備巡視中存在的問(wèn)題，并就存在問(wèn)題提出相關(guān)建議措施。

1.設(shè)備巡視存在問(wèn)題分析

（一）巡視、維護(hù)方式較為落后，對(duì)保障人身安全方面考慮有所欠缺。當(dāng)前主要采用的巡視方法有目測(cè)檢查法、耳聽(tīng)判斷法、鼻嗅判斷法、觸式檢查法、儀器檢測(cè)法等，巡視手段較為落后，大多數(shù)工作均需運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展。多數(shù)測(cè)量?jī)x器需要人工操作，若需長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)設(shè)備，則造成運(yùn)行人員長(zhǎng)期停留設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，增加人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)。

（二）數(shù)據(jù)記錄手段落后。當(dāng)前變電站主要采用紙質(zhì)記錄配合PDA作業(yè)表單的方式開(kāi)展設(shè)備運(yùn)維工作。紙質(zhì)記錄手段落后，回填數(shù)據(jù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，PDA設(shè)備屏幕小、亮度低，在戶(hù)外難使用。且PDA的輸入法比較難用，每次發(fā)現(xiàn)異?；蛉毕輹r(shí)，需在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)耗費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行錄入，延長(zhǎng)了巡視時(shí)間。

（三）遙視系統(tǒng)自動(dòng)化程度不高。變電站遙視系統(tǒng)停留在全手動(dòng)控制階段，僅實(shí)現(xiàn)人工設(shè)備觀察及錄像功能，且清晰度不高，遠(yuǎn)程巡維技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)較為落后，遙視清晰度低，角度及位置覆蓋不足，無(wú)法滿(mǎn)足巡維要求。

（四）巡視路線不夠合理。巡視路線圖制定的不合理，易造成巡視設(shè)備不到位。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，因改建、擴(kuò)建的工程以及其它工程施工后，設(shè)備有了很大的變化。從而改變了原有的巡視路線的布局和規(guī)劃，必須及時(shí)補(bǔ)充繪制完善。同時(shí)巡視路線的設(shè)計(jì)無(wú)考慮到巡視時(shí)的危險(xiǎn)點(diǎn)，如應(yīng)盡量避開(kāi)設(shè)備的防爆閥、防爆管的位置。

（五）缺乏巡視路線標(biāo)識(shí)。運(yùn)行人員巡視設(shè)備時(shí)只憑記憶按照巡視路線進(jìn)行巡視，在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)如無(wú)巡視線路標(biāo)識(shí)指引巡視走向，容易造成巡視人員對(duì)部分設(shè)備遺漏巡視，影響巡視質(zhì)量。

（六）巡視設(shè)備時(shí)缺乏重點(diǎn)。變電站內(nèi)設(shè)備眾多，占地面積大，巡視時(shí)間長(zhǎng)。每次巡視都執(zhí)行相同的內(nèi)容而不根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況，負(fù)荷情況，天氣的狀況而調(diào)整巡視重點(diǎn)。傳統(tǒng)的固定巡視周期、平均分配巡視力量的運(yùn)維模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足巡視工作量的要求。

（七）巡視人員對(duì)設(shè)備不熟悉。巡視人員的技術(shù)水平參差不齊，對(duì)設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)、原理掌握和了解的程度不同，必然在巡視設(shè)備的效果上產(chǎn)生差異，影響巡視質(zhì)量。

2.設(shè)備巡視改進(jìn)建議措施

（一）安裝智能系統(tǒng)，提升變電站信息自動(dòng)化水平。

1.安裝基于視頻圖像智能識(shí)別的智能遙視系統(tǒng)。智能遙視系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）對(duì)于部分目前難以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)功能的記錄（如避雷器泄露電流、主變鐵芯接地電流等），結(jié)合變電站遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)變電站內(nèi)的重要設(shè)備儀表指針，如電壓表、溫度表、壓力表等進(jìn)行智能識(shí)別，有效獲取擬監(jiān)測(cè)記錄的設(shè)備信息、狀態(tài)數(shù)據(jù)，自動(dòng)記錄到系統(tǒng)中，并能根據(jù)設(shè)定參數(shù)發(fā)出越界告警，由此取代了之前大部分的人工現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，并能夠更準(zhǔn)確地判斷現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故并告警，為事故檢測(cè)提供新的手段，作為變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的補(bǔ)充。

（2）設(shè)備自動(dòng)巡視功能、通過(guò)執(zhí)行變電站巡視預(yù)案，所需查看的區(qū)域、設(shè)備、部位的實(shí)時(shí)畫(huà)面迅速逐一呈現(xiàn)，完成對(duì)變電站設(shè)備的遠(yuǎn)程巡視工作。同時(shí)盡可能實(shí)現(xiàn)圖像智能識(shí)別功能，通過(guò)與相同拍攝預(yù)設(shè)點(diǎn)歷史圖片對(duì)比，發(fā)現(xiàn)設(shè)備顏色變化及變形等。

（3）輔助倒閘操作功能。與后臺(tái)機(jī)通信，當(dāng)操作設(shè)備前或設(shè)備變位時(shí)能夠自動(dòng)將主畫(huà)面切換至該設(shè)備，相關(guān)設(shè)備的位置狀態(tài)實(shí)時(shí)視頻能快速、準(zhǔn)確、清晰的呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上，輔助完成電網(wǎng)倒閘操作過(guò)程中相關(guān)項(xiàng)次的遠(yuǎn)程有效確認(rèn)。

（4）安防功能。能自動(dòng)將攝像頭對(duì)準(zhǔn)告警地點(diǎn)，方便運(yùn)行人員掌握變電站周界安防的告警情況，查看實(shí)時(shí)告警圖像，提示運(yùn)維人員進(jìn)行判斷處理。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聲光識(shí)別系統(tǒng)，在設(shè)備發(fā)生跳閘、放電、閃絡(luò)、爆炸時(shí)能夠自動(dòng)識(shí)別設(shè)備位置，將攝像頭對(duì)準(zhǔn)該設(shè)備，協(xié)助運(yùn)行人員快速進(jìn)行應(yīng)急處置。

2.引入智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)。[3]根據(jù)智能變電站的設(shè)備布置情況和巡檢重點(diǎn)要求，結(jié)合機(jī)器人巡檢特點(diǎn)，設(shè)計(jì)巡視內(nèi)容、巡視方式和巡檢路線，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和圖像遠(yuǎn)程傳輸；開(kāi)創(chuàng)性引入模式識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)刀閘開(kāi)關(guān)分合情況的判別、表計(jì)的自動(dòng)讀?。灰肼曇舴治黾夹g(shù)，對(duì)變電站內(nèi)重點(diǎn)設(shè)備的聲音進(jìn)行采集分析判斷該設(shè)備的健康程度；進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì)，制作適用于滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境要求的變電站智能巡檢機(jī)器人，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用研究，對(duì)巡檢效果進(jìn)行評(píng)估，并進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)；

3.利用遠(yuǎn)程巡維技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，設(shè)備的各種傳感器（油在線監(jiān)測(cè)、GIS局放裝置、SF6壓力表、油壓表、電流互感器、電壓互感器等）對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，盡量減少運(yùn)行人員到設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)抄錄各種數(shù)據(jù)的時(shí)間。

4.配置生產(chǎn)性平板電腦，配合作業(yè)表單進(jìn)行巡視、維護(hù)工作，有效解決當(dāng)前記錄手段落后、費(fèi)時(shí)的問(wèn)題。同時(shí)通過(guò)變電站備強(qiáng)大運(yùn)算資料庫(kù)及高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，強(qiáng)化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及采集手段，提高電網(wǎng)的運(yùn)維水平。

（二）優(yōu)化巡視路線。

1.科學(xué)合理地制定設(shè)備巡視路線圖，并及時(shí)完善。根據(jù)設(shè)備的分布情況，巡視路線簡(jiǎn)便性，巡視視角的開(kāi)闊性來(lái)制定巡視路線圖。確保做到巡視時(shí)不遺漏，不重復(fù)，提高設(shè)備巡視效率。當(dāng)變電站擴(kuò)建，設(shè)備改造換型和新設(shè)備投運(yùn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)修訂設(shè)備巡視路線圖。同時(shí)巡視路線的制定應(yīng)考慮人身傷害危險(xiǎn)點(diǎn)，盡量避開(kāi)如主變各側(cè)防爆閥、GIS防爆閥等位置，減少設(shè)備故障時(shí)對(duì)人身傷害的概率。

2.運(yùn)行人員巡視時(shí)不得靠近主變各側(cè)防爆閥、GIS防爆閥，防止防爆閥動(dòng)作時(shí)導(dǎo)致人身傷害；投入電容器組時(shí)，運(yùn)行人員不得靠近電容器組，對(duì)于運(yùn)行中的電容器組也不得長(zhǎng)期逗留，防止電容器爆炸時(shí)對(duì)人身產(chǎn)生傷害。

3.改造主變壓力釋放閥，防止防爆閥動(dòng)作時(shí)傷害人身。

橫瀝站#1、#2、#3主變壓力釋放閥如下圖所示，當(dāng)主變故障在內(nèi)部產(chǎn)生的壓力升高而達(dá)到開(kāi)啟值時(shí)，壓力釋放閥為保護(hù)主變免受變形或爆裂而動(dòng)作，將變壓器油釋放到外部。由于壓力釋放閥的排油管設(shè)置不合理，當(dāng)有人員在油管下方巡視、測(cè)量主變鐵芯泄漏電流、取油樣等其他帶電維護(hù)工作時(shí)，將嚴(yán)重影響人員安全。建議改造主變壓力釋放閥排油管，將排油管延長(zhǎng)到地面（如#4主變），避免壓力釋放閥動(dòng)作排油時(shí)影響人員的人身安全。

（三）設(shè)置一次設(shè)備巡視引導(dǎo)路線標(biāo)識(shí)。

根據(jù)現(xiàn)行的管理模式，一個(gè)巡檢中心平均管轄十幾個(gè)變電站，而每個(gè)變電站的巡視路線不盡相同，運(yùn)行人員巡視設(shè)備通常憑記憶依次對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡視，這樣則可能導(dǎo)致巡視線路與預(yù)設(shè)的巡視線路有偏差，部分設(shè)備被遺漏巡查。而在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置巡視引導(dǎo)路線標(biāo)識(shí)，使運(yùn)行人員能按照正確的巡視路線進(jìn)行設(shè)備巡視，避免了憑記憶進(jìn)行巡視，導(dǎo)致個(gè)別設(shè)備遺漏巡視的情況發(fā)生，從而大大提高巡視的效率。

（四）推廣設(shè)備差異化運(yùn)維。

目前我所管轄變電站共70多個(gè)，其中500kV變電站3座，集控中心6個(gè)，鑒于目前人員配置情況和客觀實(shí)際因素，要各中心站每個(gè)巡視周期內(nèi)認(rèn)真細(xì)致地巡查管轄的所有變電站比較難以實(shí)現(xiàn)。同一風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下，有的設(shè)備剛投運(yùn)，有的已經(jīng)用了十幾年，設(shè)備狀態(tài)不同，運(yùn)維方式卻一樣，不但消耗了大量人力物力，還可能造成巡視走過(guò)場(chǎng)、錯(cuò)過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)機(jī)。

考慮電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備價(jià)值和健康狀態(tài)的差異，在有限的人力、物力和時(shí)間資源，運(yùn)用設(shè)備分級(jí)、運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)等一系列管理工具，建立全面、完善、科學(xué)的輸變電設(shè)備評(píng)級(jí)模型，分級(jí)確定運(yùn)維項(xiàng)目和周期，通過(guò)一系列管理工具的應(yīng)用，提高對(duì)設(shè)備的管控程度，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的精益化管理。提升變電設(shè)備運(yùn)維工作的效率，確保電網(wǎng)、設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

通過(guò)應(yīng)用電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)和健康狀態(tài)兩個(gè)要素建立一套簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)模型。根據(jù)《廣東電網(wǎng)公司110kV及以上重要輸變電設(shè)備分級(jí)原則》，設(shè)備分級(jí)模型將特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和正常共五個(gè)等級(jí)的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)和嚴(yán)重、異常、注意、正常共4個(gè)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行組合，通過(guò)對(duì)照設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)表將設(shè)備分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5個(gè)等級(jí)。[1]綜合設(shè)備在電網(wǎng)中的重要程度、健康狀態(tài)、外部因素及重點(diǎn)部位 ，針對(duì)不同等級(jí)的設(shè)備制定運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)是開(kāi)展差異化運(yùn)維。對(duì)照基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的輸變電設(shè)備運(yùn)維策略總表，確定設(shè)備的巡視要求，制定合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)備運(yùn)維策略，以此降低變電設(shè)備運(yùn)維工作量，提高變電設(shè)備狀態(tài)判斷準(zhǔn)確性，減小設(shè)備停電時(shí)間，降低人身風(fēng)險(xiǎn)提高供電可靠性。

（五）巡視時(shí)要分清主次，避免眉毛胡子一把抓。

1.應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況如老設(shè)備和新設(shè)備的差別，高負(fù)荷與低負(fù)荷時(shí)的差別。氣候的特點(diǎn)如大風(fēng)、大霧、高溫、冰凍的不同情況。以及對(duì)已發(fā)現(xiàn)的缺陷的設(shè)備和正常運(yùn)行的設(shè)備的差別并根據(jù)不同設(shè)備缺陷發(fā)生的概率，事故發(fā)展的規(guī)律，負(fù)荷曲線變化特點(diǎn)等情況制定不同的巡視要求和重點(diǎn)。如交接班巡視時(shí)主要是進(jìn)行核對(duì)設(shè)備是否和運(yùn)行方式相符，設(shè)備有異常放電聲，有無(wú)異味。氣壓、油位、溫度、燈光信號(hào)等比較容易觀察的項(xiàng)目。在高峰負(fù)荷巡視時(shí)重點(diǎn)檢查氣壓、油位、溫度、冷卻裝置是否正常，電氣節(jié)點(diǎn)和引線有無(wú)發(fā)熱斷股，機(jī)械的傳動(dòng)，緊固，支撐部分有無(wú)變形斷裂等。

2.推廣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)巡視。日常巡視的作業(yè)表單巡視項(xiàng)目較為簡(jiǎn)單，不夠細(xì)化，不能針對(duì)不同設(shè)備體現(xiàn)不同的巡視項(xiàng)目。標(biāo)準(zhǔn)巡視就是指對(duì)巡視內(nèi)容中的每件設(shè)備、設(shè)施及其各部件、部位都必須全面巡視檢查到位，并記錄相關(guān)設(shè)備壓力、油溫、油位，所有機(jī)構(gòu)箱、端子箱、控制屏、保護(hù)屏等設(shè)備都必須打開(kāi)前、后門(mén)進(jìn)行徹底巡視檢查。將所巡視項(xiàng)目及內(nèi)容按照設(shè)備間隔分類(lèi)，裝訂合成標(biāo)準(zhǔn)巡視記錄本。在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)巡視過(guò)程中，按巡視項(xiàng)目要求，運(yùn)行人員按照標(biāo)準(zhǔn)巡視記錄本一項(xiàng)項(xiàng)核對(duì)巡視，避免巡視過(guò)程中遺漏部分巡視項(xiàng)目。

（六）落實(shí)設(shè)備巡視責(zé)任制。

500kV站以高壓場(chǎng)地為單位、集控中心以子站為單位劃分運(yùn)行人員巡視職責(zé)，將巡視責(zé)任層層分解、細(xì)化落實(shí)到每個(gè)人。500kV站將人員分為若干小組，以一個(gè)月為周期，每個(gè)小組固定巡視一個(gè)高壓場(chǎng)地，集控中心或巡維中心將人員分為若干小組，以一個(gè)月為周期，固定巡視相應(yīng)子站，安排上要確保每個(gè)子站都有小組進(jìn)行巡視。每個(gè)巡視小組本月內(nèi)專(zhuān)項(xiàng)對(duì)巡視范圍內(nèi)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)巡視。

（七）全面執(zhí)行變電站設(shè)備巡視標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。

全面巡視標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)能夠?qū)⒀惨暪ぷ鞯娜^(guò)程細(xì)化，量化和標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范運(yùn)行人員的作業(yè)行為，使安全生產(chǎn)各種措施和制度落到實(shí)處，確保安全運(yùn)行?！蹲冸娬驹O(shè)備全面巡視標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》對(duì)巡視的周期。人員的要求，危險(xiǎn)點(diǎn)的分析，應(yīng)注意的安全措施，巡視路線，巡視設(shè)備的項(xiàng)目，設(shè)備缺陷和異常的記錄都有詳盡的規(guī)定，從而保證任務(wù)清楚，危險(xiǎn)點(diǎn)清楚，作業(yè)程序清楚，預(yù)防措施清楚。

（八）提高人員技術(shù)素質(zhì)。

隨著我們的電力事業(yè)的飛速發(fā)展，不斷有新技術(shù)和新設(shè)備投入運(yùn)行。同時(shí)不斷有新人加入到工作中。因此，對(duì)員工的技術(shù)培訓(xùn)的工作非常迫切。實(shí)踐證明技術(shù)素質(zhì)高運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富的人巡視設(shè)備時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷的幾率高。而新參加工作和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)低的人發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷的幾率低； 因此，通過(guò)“請(qǐng)進(jìn)來(lái)，派出去”的方法，請(qǐng)有關(guān)設(shè)備廠家的技術(shù)人員來(lái)現(xiàn)場(chǎng)講解，派人員到學(xué)校和外地學(xué)習(xí)。發(fā)揚(yáng)傳、幫、帶的傳統(tǒng)，積極組織員工之間的互相交流和學(xué)習(xí)，傳授巡視經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提高運(yùn)行人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和巡視水平有十分重要的作用。

3. 結(jié)束語(yǔ)

變電站巡視作為變電運(yùn)行人員一項(xiàng)重要的日常維護(hù)工作，其巡視效果直接影響變電設(shè)備的安全運(yùn)行，通過(guò)上述方法對(duì)巡視進(jìn)行優(yōu)化，將設(shè)備分級(jí)分類(lèi)，同時(shí)改進(jìn)巡視路線、提高運(yùn)行人員責(zé)任感及技能素質(zhì)，從而提高變電站的巡視效果。

參考文獻(xiàn)；

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[2]《500kV橫瀝變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程》.

[3]《一種基于智能圖像識(shí)別的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)》 羅會(huì)銘.