智能變電站變電運(yùn)維安全與設(shè)備維護(hù)研究

趙 正

（國網(wǎng)徐州供電公司，江蘇 徐州 221000）

0 引 言

智能變電站作為一種使用新型電子技術(shù)的變電設(shè)施，不僅能夠?qū)ψ冸娬局邢嚓P(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行高度智能化與集成化的控制管理，更能對自身的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測，實(shí)時(shí)獲取變電設(shè)施中存在的故障信息，其精度和可靠性都是值得信賴的。智能化以及數(shù)字化是未來變電站的發(fā)展方向，針對已有的智能變電站進(jìn)行研究，對其已經(jīng)存在的問題進(jìn)行探討，尤其是智能變電站運(yùn)維的安全性能與設(shè)備維護(hù)，可以在未來對智能變電站采取相應(yīng)的技術(shù)改造以達(dá)到提升變電站服務(wù)效率的目的。確保變電站運(yùn)維安全性的關(guān)鍵是保障基礎(chǔ)設(shè)備工作性能，基礎(chǔ)設(shè)備的安全性也是各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)。通常，智能變電站屬于高度集成化的電氣設(shè)施，其高度一體化程度導(dǎo)致變電站在運(yùn)行中的各個(gè)環(huán)節(jié)均會(huì)相互制約影響。故規(guī)范智能變電站的設(shè)備維護(hù)和保障變電站的運(yùn)維安全變得尤為重要。圖1為智能變電站的常見構(gòu)成。

圖1 智能變電站的常見構(gòu)成

1 智能變電站運(yùn)維及設(shè)備維護(hù)過程存在的問題分析

1.1 設(shè)備操作欠合理

智能變電站的系統(tǒng)專業(yè)性較高，在維護(hù)環(huán)節(jié)操作過程中需要相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員依照變電站操作規(guī)程實(shí)施操作。然而目前現(xiàn)實(shí)的很多智能發(fā)電站工作人員不了解智能變電站操作系統(tǒng)原理，在操作環(huán)節(jié)中也欠缺熟練度，不符合工作規(guī)程的操作時(shí)有發(fā)生，極其容易造成在變電站運(yùn)維安全維護(hù)當(dāng)中出現(xiàn)不合理狀況[1]。首先，變電站維護(hù)技術(shù)人員若在設(shè)備維護(hù)環(huán)節(jié)中未結(jié)合操作規(guī)范維護(hù)設(shè)備，可能會(huì)造成內(nèi)部故障問題未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，從而導(dǎo)致維護(hù)工作難以全面進(jìn)行，遺留安全隱患；從更深的層次來講，若變電站產(chǎn)生故障，欠合理的操作流程可能會(huì)對電力設(shè)備造成二次損壞，從而讓搶修進(jìn)度耽擱，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)損失。其次，變電站工作較為特殊，其中的操作作業(yè)技術(shù)性較強(qiáng)，非合理操作可能會(huì)影響到變電站的正常運(yùn)行，更可能會(huì)造成嚴(yán)重安全事故的發(fā)生，甚至導(dǎo)致人員傷亡。

1.2 倒閘操作記錄填寫不規(guī)范

大型電氣設(shè)備的運(yùn)行控制可以通過倒閘操作進(jìn)行，而上述變電操作的全流程記錄需要借助倒閘操作記錄的數(shù)據(jù)，令變電站工作人員能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，從而控制設(shè)備誤操作的概率，保障倒閘操作安全性。然而在實(shí)際變電站工作活動(dòng)中，相當(dāng)大一部分智能變電站在倒閘操作記錄的書寫方面存在各類的不規(guī)范現(xiàn)象。造成上述情況的原因是工作人員對這一工作流程的忽視，未將倒閘操作記錄填寫重視起來，進(jìn)而造成倒閘操作記錄上數(shù)值的偏差和記錄的缺失。這個(gè)問題會(huì)導(dǎo)致切換電氣設(shè)備過程中運(yùn)行狀態(tài)難以被準(zhǔn)確監(jiān)控，導(dǎo)致在操作決策中出現(xiàn)各類偏差，不僅會(huì)造成設(shè)備損壞事故的發(fā)生，更可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)癱瘓，具有較高的危害性[2]。

1.3 運(yùn)維人員誤入帶電間隔

變電站的電力系統(tǒng)內(nèi)部由于構(gòu)造設(shè)計(jì)的原因，存在較多的帶電間隔，這些帶電間隔在工程人員作業(yè)時(shí)，具有一定的危險(xiǎn)性。出于工作需要的考慮，變電站運(yùn)維人員經(jīng)常需要進(jìn)入變電站的各個(gè)場所完成維護(hù)任務(wù)，若運(yùn)維人員誤入帶電間隔，可能會(huì)受到電流傷害，是一個(gè)需要盡可能規(guī)避的重大安全隱患[3]。變電站的電力系統(tǒng)具有復(fù)雜性和特殊性，一些設(shè)備在未執(zhí)行有效安全管理的狀況下，其安全隱患是極大的，對變電站系統(tǒng)的正常運(yùn)行與操作人員的生命安全都是一個(gè)重大的安全問題。

1.4 內(nèi)部設(shè)備問題

智能變電站與常規(guī)傳統(tǒng)變電站相比，設(shè)備與設(shè)備之間屬于高度智能化的鏈接，其關(guān)聯(lián)性依賴于各個(gè)部分的電子元器件與智能設(shè)備。若變電站中的某一部分產(chǎn)生運(yùn)行問題，整個(gè)智能變電站的整體運(yùn)行都會(huì)受到影響。首先，智能變電站內(nèi)部設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間較長，過長時(shí)間的運(yùn)行勢必會(huì)導(dǎo)致變電設(shè)備產(chǎn)生損傷老化，設(shè)備損耗問題帶來的故障是不可避免的。其次，智能變電站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，設(shè)備處于的環(huán)境也是多樣化的，受到各類因素的影響會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)受到干擾。最后，由于智能變電站內(nèi)部設(shè)備的特性是高度自動(dòng)化的，許多設(shè)備可以在不經(jīng)由人工控制的狀況下自動(dòng)運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致一些調(diào)控層面的問題和設(shè)備隱患難以及時(shí)被察覺，長此以往會(huì)對變電站的運(yùn)行造成一系列的安全隱患[4]。

2 做好智能變電站變電運(yùn)維安全以及設(shè)備維護(hù)的有效措施

2.1 強(qiáng)化變電站的正常維護(hù)

智能變電站作為一種運(yùn)用到新型電子技術(shù)的變電站，同傳統(tǒng)變電站相比，其設(shè)備依賴性更高，其能否平穩(wěn)運(yùn)行取決于變電站設(shè)備能否正常運(yùn)作，故強(qiáng)化變電站日常維護(hù)流程是非常重要的。

首先，智能變電站需要安排具有專業(yè)性的運(yùn)維人員，定期維護(hù)檢查智能變電站的設(shè)備，并針對變電站實(shí)際運(yùn)行情況制定出詳細(xì)維護(hù)方案，從根本層面控制設(shè)備故障產(chǎn)生的概率，使變電站設(shè)備在維護(hù)狀況下長期運(yùn)行。

其次，由于智能變電站的特殊性，其內(nèi)部控制系統(tǒng)受到外界環(huán)境影響的概率較大，變電站運(yùn)維人員需要結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測變電站工況，并根據(jù)季節(jié)和運(yùn)行狀況因地制宜開展智能變電站的維護(hù)工作。變電站所在的位置與當(dāng)?shù)赜秒姞顩r，都屬于影響變電站運(yùn)行的關(guān)鍵要素。

最后，智能變電站的正常日常維護(hù)不僅要針對變電站自身的設(shè)備，更要關(guān)注變電站的周邊環(huán)境，及時(shí)排除變電站周邊安全隱患，以維護(hù)變電站正常運(yùn)行。變電站運(yùn)行與維護(hù)過程中，保障機(jī)制構(gòu)建尤為重要，相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格控制操作過程，規(guī)范設(shè)備管理工作。此外，在設(shè)備維護(hù)中應(yīng)優(yōu)化管理流程，更新技術(shù)方案。

2.2 規(guī)范倒閘操作控制流程

電氣設(shè)備在各個(gè)運(yùn)行工況下會(huì)出現(xiàn)電流、電壓或運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的差異性，故良好的倒閘操作規(guī)程在智能變電站運(yùn)行中是一個(gè)關(guān)鍵的流程。為實(shí)現(xiàn)規(guī)范的倒閘操作控制，必須落實(shí)倒閘操作票制度。

一方面，變電站方面需要制定完整倒閘操作票制度，嚴(yán)格規(guī)范該操作的實(shí)際執(zhí)行，并定期進(jìn)行工作人員作業(yè)知識(shí)教育，強(qiáng)化技術(shù)人員對該作業(yè)的重視度；另一方面，變電站必須建立起適用于該流程的監(jiān)管措施，針對運(yùn)維人員填寫完畢的倒閘操作票進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)證，設(shè)置具有科學(xué)性的審查程序，讓倒閘操作票填寫符合實(shí)際應(yīng)用的需求[5]。除上述舉措外，針對倒閘操作控制流程可以設(shè)計(jì)一套獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)操作人員的工作積極性，完善獎(jiǎng)懲制度，保障倒閘操作票的填寫質(zhì)量是可控的。倒閘操作在智能變電站的整體運(yùn)行中是不可或缺的一個(gè)重要部分，完善該工作的操作監(jiān)管流程才能有效控制該過程運(yùn)行中可能存在的安全隱患。

2.3 構(gòu)建完善的變電站網(wǎng)絡(luò)交換環(huán)境

在智能變電站的運(yùn)行中，離不開大量的網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化技術(shù)。這些先進(jìn)電子技術(shù)是保障變電站具有高效信息反饋與數(shù)據(jù)處理能力的關(guān)鍵要素。作為智能化的變電站，若需要實(shí)現(xiàn)變電站穩(wěn)定高效長期運(yùn)行，構(gòu)建一款完善的變電站網(wǎng)絡(luò)交換環(huán)境是不可或缺的。將變電站建設(shè)提升到新的高度，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)交互環(huán)境，優(yōu)勢是強(qiáng)化變電站自身自我控制的能力，令智能變電站可以聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行深度的分析決策，根據(jù)實(shí)際工況智能調(diào)節(jié)，并與人工操作協(xié)同互動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)智能變電站工作效率的整體提升，保障智能變電站運(yùn)行具有高度的安全性與穩(wěn)定性，有效控制變電站運(yùn)行環(huán)節(jié)當(dāng)中的風(fēng)險(xiǎn)因素。同時(shí)，在管理過程中，應(yīng)對信息安全高度重視，尤其是電力系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)信息，應(yīng)構(gòu)建設(shè)備專用網(wǎng)絡(luò)，升級(jí)自動(dòng)化控制技術(shù)與管理軟件，重點(diǎn)加強(qiáng)技術(shù)引導(dǎo)與監(jiān)督，使得系統(tǒng)運(yùn)行更加高效合理。在設(shè)備故障檢測中，技術(shù)升級(jí)尤為重要，需要分析以往故障數(shù)據(jù)，構(gòu)建以信息技術(shù)應(yīng)用為核心的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)進(jìn)行全面檢測。

強(qiáng)化智能變電站的網(wǎng)絡(luò)交互性是變電站基礎(chǔ)維護(hù)的重要部分之一，工作技術(shù)人員需要時(shí)刻更新理念，注重將最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與智能監(jiān)控方案應(yīng)用到智能變電站網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)備檢測能力的提升。在智能化的措施應(yīng)用環(huán)節(jié)需要不斷完成經(jīng)驗(yàn)的積累，分類不同種類的故障，并將上述故障整合到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫協(xié)調(diào)上述工作，讓故障的實(shí)際處理能力與故障的診斷效率獲得進(jìn)一步的提升，令智能變電站運(yùn)行維護(hù)水平獲得提高。

2.4 做好智能變電站的日常巡檢

為讓變電站運(yùn)行安全性得到長期保障，智能變電站的日常巡視檢查成為不可或缺的重要部分。變電站的日常巡檢的首要任務(wù)是定期檢查工作狀況與變電站工作環(huán)境，對有可能造成智能變電站工況干擾的設(shè)備和環(huán)境因素采取及時(shí)干預(yù)。另外，針對變電站的詳細(xì)狀況，核查智能變電站自檢中無法查出的異常工作狀態(tài)與不穩(wěn)定工作質(zhì)量，控制自檢中可能造成的疏漏，并避免人為因素造成的安全事故。

變電站的日常巡檢的最終任務(wù)是監(jiān)測智能變電站運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)并完成應(yīng)急措施的制定，當(dāng)意外事故發(fā)生時(shí)可以做到及時(shí)響應(yīng)并及時(shí)排除故障，最大限度減少意外事故對智能變電站造成的影響，讓智能變電站能夠及時(shí)恢復(fù)正常工作，將損失控制在可控范圍內(nèi)[6]。

3 結(jié) 論

智能變電站運(yùn)維安全是確保電力能源供應(yīng)穩(wěn)定性的重要保障，實(shí)踐工作中應(yīng)分析影響變電站安全與運(yùn)行穩(wěn)定的重要因素。對于智能變電站的設(shè)備運(yùn)維安全與維護(hù)，必須針對其中的關(guān)鍵技術(shù)型應(yīng)用進(jìn)行分析研究，運(yùn)維管理人員需要強(qiáng)化對變電基礎(chǔ)設(shè)備、一次變電設(shè)備與二次變電設(shè)備的管理與檢測。同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)注重全變電站管理過程當(dāng)中的技術(shù)優(yōu)化與信息安全監(jiān)控。合理安排智能變電站的運(yùn)行與維護(hù)流程，不僅對變電站服務(wù)能力的提升是有利的，更能讓智能變電站的平穩(wěn)運(yùn)行邁上一個(gè)新的臺(tái)階，帶來更多的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。