電網(wǎng)變電運維風(fēng)險與技術(shù)檢修分析

蔣 慶

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司 淮安供電分公司，江蘇 淮安 223022）

0 引 言

電力企業(yè)通過研究和解決電力系統(tǒng)運行中潛在的安全隱患，確保電力系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)。利用大數(shù)據(jù)智能運維手段，電力系統(tǒng)引入自動告警裝置，確保能夠及時進(jìn)行電力設(shè)備運維故障自動診斷和預(yù)警，實現(xiàn)全方位高效監(jiān)控。

1 變電運維智能化技術(shù)的應(yīng)用價值

我國地域廣闊且物質(zhì)資源豐富，人口分布密度較大，對電力資源的需求各不相同，影響著電網(wǎng)建設(shè)和變電運行維護(hù)。尤其在我國崎嶇地形地區(qū)或偏遠(yuǎn)山區(qū)，電網(wǎng)運行維護(hù)存在較大的安全風(fēng)險。傳統(tǒng)無人值班子站的管理模式中設(shè)備數(shù)量繁多、規(guī)模龐大、裝置類型不一以及硬軟件分配多種多樣，而新入職人員對子站情況不熟悉，易發(fā)生安全問題[1]。利用智能化技術(shù)可以搭建變電站系統(tǒng)信息庫，通過有機(jī)連結(jié)內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器形成局域網(wǎng)，實現(xiàn)周邊數(shù)千米變電運行信息共享，有效分配運行維護(hù)資源。通過智能化技術(shù)整合變電系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及天氣預(yù)警系統(tǒng)，提高風(fēng)險預(yù)警和把控能力，保障變電安全穩(wěn)定運行。

2 變電檢修工作基本概述

2.1 變電檢修的定義

變電檢修工作即維護(hù)和管理電力系統(tǒng)的安全，需要及時發(fā)現(xiàn)并處理電氣設(shè)施存在的問題。變電檢修能夠起到預(yù)防監(jiān)督的作用，便于電力工作人員及時做出舉措，保護(hù)電力設(shè)施穩(wěn)定、高效以及安全運行[2]。

2.2 開展變電檢修的價值

變電檢修工作涉及勞動者自身、設(shè)施工具、勞動對象以及作業(yè)環(huán)境等多方面，且各項目的危險系數(shù)不盡相同。分析探討危險事故發(fā)生的原因，及時察覺物與物之間、物與人之間以及人與人之間存在的不安全因素，保障企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)安全順利完成。開展變電檢修工作的關(guān)鍵是明確并化解相應(yīng)的危險點，及時察覺人為、設(shè)施、環(huán)境以及管理等存在的安全隱患，貫徹落實預(yù)防為主的管理原則，防患于未然，切實保障檢修作業(yè)人員的人身安全。生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)預(yù)防事故發(fā)生的舉措有：（1）施工前，將安全交底工作開展到位；（2）作業(yè)實施前，做好事故的預(yù)警工作；（3）充分運用電氣工程安全措施卡等一系列舉措。詳細(xì)分析作業(yè)現(xiàn)場的危險活動，按照規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)開展變電檢修工作，保障一線工作人員養(yǎng)成預(yù)警思維方式和良好的工作習(xí)慣。

3 建立基于電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘知識庫

電力運維故障診斷及自動告警系統(tǒng)設(shè)計的研究重點是建立數(shù)據(jù)挖掘知識庫。一方面，提高數(shù)據(jù)獲取的有效性與及時性，確保高效開展數(shù)據(jù)挖掘工作；另一方面，整理電力系統(tǒng)運行中的數(shù)據(jù)和設(shè)備運行規(guī)律等信息，并轉(zhuǎn)化為更直觀的形式。相比其他系統(tǒng)，電力系統(tǒng)故障運維與自動告警系統(tǒng)及時性更強(qiáng)，隨著時間的推移不斷擴(kuò)大數(shù)據(jù)采集范圍，使得數(shù)據(jù)挖掘工作具備一定的動態(tài)性，能夠?qū)崟r更新故障運維診斷和自動告警的數(shù)據(jù)，并及時清理重復(fù)數(shù)據(jù)，節(jié)省數(shù)據(jù)挖掘庫的空間。電力系統(tǒng)運維故障管理可以保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全運行，及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)并給予解決。從監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)鏈接情況入手，建立故障管理功能，采集和儲存網(wǎng)絡(luò)設(shè)備情況及自動告警系統(tǒng)數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障的原因較為復(fù)雜，多個網(wǎng)絡(luò)共同出現(xiàn)故障時，技術(shù)人員需針對性處理故障，有效避免再次出現(xiàn)同一情況，確保完成電力運維故障診斷及自動告警系統(tǒng)的設(shè)計[3]。

4 運維要點

4.1 實景三維可視化裝置

實景三維可視化裝置是一種虛擬浸入式觀測的可視化裝置，可以在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的支持下連接其他變電站數(shù)據(jù)，獲得一張管理全部的電網(wǎng)范疇的局域網(wǎng)，以更加精確、快速以及簡便地進(jìn)行技術(shù)檢測和風(fēng)險預(yù)警。實景三維可視化裝置較以往的3D建模運維，可以依托統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺完善數(shù)字化變電關(guān)鍵技術(shù)框架，僅需專職工作者通過普通數(shù)碼相機(jī)和地質(zhì)勘察用無人機(jī)在現(xiàn)場錄制或攝取照片，待可視化軟件加工處理后，便可輕松便捷地完成變電運行維護(hù)。

4.2 常規(guī)定期巡視

檢查斷路器和電壓互感器的外絕緣部分（硅橡膠）應(yīng)完好，且無損壞、臟污及閃絡(luò)放電現(xiàn)象。斷路器的分閘和合閘指示器應(yīng)指示正確，儲能指示在已儲能位置。斷路器內(nèi)部應(yīng)無異常聲響，同時檢查控制終端門是否關(guān)好鎖緊。檢查航空插頭是否有松動，保證電纜的良好接觸。檢查設(shè)備電源運行等指示狀態(tài)是否正常，檢查內(nèi)部空氣斷路器有無脫扣現(xiàn)象，檢查內(nèi)部繼電器有無松動現(xiàn)象，檢查斷路器、電壓互感器以及控制終端的安裝緊固件是否松動。此外，需要檢查斷路器和電壓互感器絕緣部分有無破損，并清除設(shè)備上的異物，擦除設(shè)備外部污垢。

4.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測

在電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大和新擴(kuò)建變電站數(shù)量不斷增加的背景下，遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測系統(tǒng)是傳統(tǒng)設(shè)備巡檢方式升級的主要方向，是視頻監(jiān)控、消防以及入侵報警系統(tǒng)聯(lián)動的表現(xiàn)。在新建變電站視頻和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)支持下，可以升級運行檢測智能化管理軟件和硬件，結(jié)合變電站設(shè)備運行維護(hù)業(yè)務(wù)需求及現(xiàn)有運行維護(hù)流程，促使變電運行維護(hù)人員在機(jī)構(gòu)內(nèi)完成日常例行巡視檢查作業(yè)，推進(jìn)變電檢修工作匯總剖析報表化、變電站安全保衛(wèi)智能化以及狀態(tài)匯總分析科學(xué)化，提高變電運行效益[4]。變電運維智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測系統(tǒng)支持2級組網(wǎng)。子站運檢單元部署在變電站側(cè)，負(fù)責(zé)告警聯(lián)動、現(xiàn)場信息采集、自動與手動巡視檢查以及數(shù)據(jù)與告警上報等功能。監(jiān)控中心主站系統(tǒng)則部署在地區(qū)電力運行監(jiān)控檢測中心，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)匯總剖析、系統(tǒng)管控、報表輸出以及業(yè)務(wù)管理。整個系統(tǒng)執(zhí)行“獨立?；睢狈结?，保證網(wǎng)絡(luò)中斷時系統(tǒng)獨立運行。本地數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)結(jié)果存儲，網(wǎng)絡(luò)正常時完成歷史數(shù)據(jù)補(bǔ)充且為雙方向傳遞。系統(tǒng)總體可以劃分為基本功能和高級功能，涵蓋了設(shè)備監(jiān)控智能化、變電站巡檢智能化以及系統(tǒng)自檢等功能。輔助監(jiān)控保障變電站安全，每5天執(zhí)行1次110 kV變電例行巡視檢查，每2天執(zhí)行一次220 kV變電例行巡視檢查，并在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)上擴(kuò)展智能化應(yīng)用，遠(yuǎn)距離運行檢查程序，簡化變電運行維護(hù)流程[5]。例如，在智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測系統(tǒng)中，110 kV變電可以在球機(jī)、燕窩傳感器、攝像機(jī)以及蓄電池電壓內(nèi)阻檢測器等硬件的支持下，綜合分析變壓器油溫表計、變壓器檔位、倒閘分合狀態(tài)、室外球機(jī)以及設(shè)備外觀等參數(shù)，結(jié)合斷路器SF6、儲能狀態(tài)、主變拾音以及泄漏電流檢測結(jié)果，輔助判斷設(shè)備狀態(tài)。它也可以在溫濕度傳感器、球機(jī)、槍機(jī)、空調(diào)控制器、水浸傳感器以及指示燈的支持下，完成主控室檢查。

5 做好變電運維工作的途徑

5.1 做好檢修人員專業(yè)技能培訓(xùn)工作

檢修者自身的專業(yè)能力及責(zé)任心直接關(guān)系到檢修質(zhì)量。廣大電力企業(yè)應(yīng)強(qiáng)化對檢修者的培訓(xùn)，完善檢修者的專業(yè)技能和理論知識體系，樹立起檢修者不斷學(xué)習(xí)的意識，掌握新型高效的檢修理念，善于汲取他人長處，著力突破變電檢修環(huán)節(jié)遇到的問題。各個環(huán)節(jié)可遵照相關(guān)操作流程展開。

5.2 完善實施方案

計劃實施方案前，了解變電運維一體化代表的是運行制度和標(biāo)準(zhǔn)的改變。從計劃實施開始到變電站的改建或是維修，再到專業(yè)人員的培養(yǎng)，變電運維一體化正式開始運行。它不僅監(jiān)管工作人員的工作情況，而且推出了更加完善、人性化以及區(qū)域化的管理模式，有助于工作人員保持工作責(zé)任心。加大對安全問題的監(jiān)管力度，出具相對的解決方案，嚴(yán)格按照變電運維一體化的標(biāo)準(zhǔn)實施工作，監(jiān)管工作人員的操作流程及日常行為。同時，企業(yè)需對工作人員進(jìn)行安全意識思想教育和專業(yè)知識的培養(yǎng)，使其達(dá)到變電運維一體化的工作標(biāo)準(zhǔn)。要加強(qiáng)對變電站的日常檢查與維護(hù)，提高區(qū)域內(nèi)的用電安全[6]。

5.3 強(qiáng)化應(yīng)急處置

組織運維單位制定儲能站消防安全事故應(yīng)急預(yù)案，明確電池火災(zāi)應(yīng)急處置原則。與地方政府和消防部門建立應(yīng)急聯(lián)動機(jī)制，定期開展應(yīng)急演練。消防報備儲能電站使用的電化學(xué)物質(zhì)，同時各儲能電站納入消防部門監(jiān)管。此外，需組織儲能電站運維人員開展儲能電站消防事故處置培訓(xùn)和事故逃生演練[7]。

5.4 完善管理制度

由于管理制度不完善，很多工作人員認(rèn)為運維工作僅是簡單的系統(tǒng)運行和外部固件檢查。管理主要涉及緊急情況下各單位的安排管理、日常檢查中各單位協(xié)作管理以及員工培訓(xùn)學(xué)習(xí)管理等內(nèi)容。高效的管理制度不僅可以提升人員的工作效率，還能培養(yǎng)人員的專業(yè)知識和職業(yè)素養(yǎng)。因此，必須加大力度建立相對完善的管理制度，制定適合各區(qū)域的管理制度標(biāo)準(zhǔn)。

5.5 增強(qiáng)風(fēng)險防范意識

變電檢修工作的開展現(xiàn)狀并不理想，存在較多細(xì)節(jié)方面的問題，是當(dāng)前電力企業(yè)重點關(guān)注的問題。強(qiáng)化風(fēng)險理念，必須有過硬的預(yù)見風(fēng)險的能力，熟悉把握危險點。因此，需專門開展培訓(xùn)活動，使檢修者樹立預(yù)防風(fēng)險的意識，并落實到具體行動中，做好危險點的預(yù)測和分析工作。有關(guān)部門及組織應(yīng)承擔(dān)起宣傳職責(zé)，以變電檢修危險點為基礎(chǔ)，提高宣傳力度與宣傳廣度。

6 結(jié) 論

變電運行維護(hù)是電力系統(tǒng)管理的重要內(nèi)容，關(guān)乎電力系統(tǒng)運行效益。智能化技術(shù)的應(yīng)用可以進(jìn)一步提高變電運行維護(hù)的效率和準(zhǔn)確性，降低人員壓力，為變電自主運行維護(hù)提供支持。因此，在變電運行維護(hù)過程中，根據(jù)需要應(yīng)用智能機(jī)器人、遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測系統(tǒng)以及實景三維可視化裝置等，在保證變電運行維護(hù)各項工作正常開展的前提下，提高變電運行維護(hù)的合理性、科學(xué)性以及自動化水平，為變電的高效率和高質(zhì)量運行提供支持。