基于電網(wǎng)變電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)與技術(shù)檢修的探討

冉 鑫 連 戰(zhàn)

（國(guó)網(wǎng)陜西省電力有限公司超高壓公司，陜西 西安 710000）

1 電網(wǎng)變電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)類型

1.1 自然因素引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)

電網(wǎng)變電設(shè)備往往處于露天環(huán)境，這就導(dǎo)致了自然因素對(duì)運(yùn)維工作影響非常大。自然因素主要包含溫度因素、天氣因素兩方面。從溫度因素來(lái)講，我國(guó)大部分地區(qū)四季溫度分明，冬季氣溫較低，受低溫影響線路容易出現(xiàn)運(yùn)行阻礙。反之，夏季溫度較高，高溫因素下線路負(fù)荷的增加，嚴(yán)重影響著線路運(yùn)行的安全性。從天氣因素來(lái)講，雷電、酸雨、大風(fēng)等自然天氣均不利于電網(wǎng)變電運(yùn)維的安全與穩(wěn)定，尤其是在極端天氣下，電網(wǎng)電路出現(xiàn)運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)的概率大大增加。

1.2 操作變壓器時(shí)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)

操作變壓器時(shí)也存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)。變壓器操作風(fēng)險(xiǎn)主要包含變壓器運(yùn)行負(fù)荷過(guò)大風(fēng)險(xiǎn)與變壓器電壓不穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。從變壓器運(yùn)行負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)來(lái)講，在變壓器自身負(fù)荷超出設(shè)定區(qū)間后，變壓器會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題，此類問(wèn)題威脅著變壓器運(yùn)行安全，不利于變壓器日常工作的開(kāi)展。對(duì)于變壓器電壓不穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)來(lái)講，此類風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)主要是由于空載電壓不穩(wěn)所導(dǎo)致的，空載電壓與工作人員的操作息息相關(guān)，由此可知，操作工作人員需要根據(jù)有關(guān)原理開(kāi)展變壓器的安裝以及維護(hù)等一系列的工作。[1]

1.3 母線倒閘導(dǎo)致的電網(wǎng)變電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)

在電網(wǎng)運(yùn)維過(guò)程中，母線倒閘在操作過(guò)程中同樣存在著很大的風(fēng)險(xiǎn)。一般來(lái)說(shuō)，由于母線倒閘導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)包括以下幾點(diǎn)：

繼電保護(hù)被切斷之后因操作的問(wèn)題而引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。

未能根據(jù)有關(guān)要求開(kāi)展有效的操作，可能出現(xiàn)跳過(guò)某些步驟而造成不必要的風(fēng)險(xiǎn)。例如不記得進(jìn)行母線負(fù)荷值的檢測(cè)，造成了倒閘超負(fù)荷的情況出現(xiàn)。

未檢測(cè)相關(guān)設(shè)備，導(dǎo)致在倒閘的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。例如未能檢測(cè)斷口電容等設(shè)備。

在進(jìn)行母線倒閘操作時(shí)，操作人員一定要根據(jù)相關(guān)流程開(kāi)展工作。

1.4 直流回路操作不當(dāng)導(dǎo)致的電網(wǎng)變電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)

如果沒(méi)有正確進(jìn)行直流回路操作，可能造成運(yùn)維過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)人員未能根據(jù)相關(guān)的回路開(kāi)展操作工作，設(shè)備也會(huì)因此而受到影響，電網(wǎng)變得不穩(wěn)定。如果未能及時(shí)修正這些錯(cuò)誤的操作，問(wèn)題還會(huì)不斷擴(kuò)大，造成更大面積的電網(wǎng)受損，對(duì)于電網(wǎng)的正常運(yùn)行造成極為不利的影響。

2 電網(wǎng)變電運(yùn)維管理

2.1 積極利用大數(shù)據(jù)

根據(jù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)理念，構(gòu)建現(xiàn)代化的管理系統(tǒng)，并且綜合利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)終端實(shí)時(shí)化管控現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析結(jié)果開(kāi)展運(yùn)維管理工作。在運(yùn)維管理過(guò)程中利用數(shù)據(jù)分析開(kāi)展安全管控工作，提高整體工作流程的規(guī)范性。在實(shí)際工作中，可以利用各種傳感器裝置采集設(shè)備運(yùn)行中的數(shù)據(jù)，精確地識(shí)別安全風(fēng)險(xiǎn)，保障安全運(yùn)維管理效果。針對(duì)運(yùn)維過(guò)程中的問(wèn)題，需要通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化整體運(yùn)維流程，顯著提高運(yùn)維管理質(zhì)量。表1 是大數(shù)據(jù)在運(yùn)維管理中的應(yīng)用效果。[2]

表1 技術(shù)應(yīng)用效果

2.2 利用一碼貫通模式

結(jié)合電網(wǎng)變電運(yùn)維情況，建立現(xiàn)代化的設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)。利用信息化管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備在線管理和透明化管理等。在實(shí)際工作中需要在變電設(shè)備中散裝RFID 電子標(biāo)簽，提高變電運(yùn)維工作的便利性。利用PMS2.0 系統(tǒng)可以自動(dòng)化生成工作策略，工作人員使用移動(dòng)終端設(shè)備，可以做好現(xiàn)場(chǎng)的巡視工作。在實(shí)際操作使用電子標(biāo)簽技術(shù)，可有效提升巡視工作的質(zhì)量與效率，并且可以詳細(xì)記錄設(shè)備缺陷問(wèn)題，建立科學(xué)的巡視軌跡，反饋信息，可支持運(yùn)維管理。利用各種技術(shù)可以評(píng)估變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，提前告知工作人員，讓運(yùn)維更安全、穩(wěn)定。[3]

2.3 提高運(yùn)檢管理的精益化水平

為了全面把控電網(wǎng)變電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)，需要完善組織管理體系，整合不同的資源力量，對(duì)決策層、管理層以及作業(yè)層進(jìn)行集約化管理，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化運(yùn)檢工作。合理利用數(shù)據(jù)信息開(kāi)展智能研判工作，提高預(yù)警水平，保障電網(wǎng)的智能感知能力，可以及時(shí)響應(yīng)故障，全面管控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提高變電運(yùn)維檢修的規(guī)范性。為了有序開(kāi)展變電運(yùn)維工作，需要完善安全運(yùn)維管理制度，提高運(yùn)維工作的規(guī)范性。根據(jù)作業(yè)安全防護(hù)的要求，為運(yùn)維人員提供豐富的防護(hù)資源，為運(yùn)維人員的安全提供保障。

3 電網(wǎng)變電技術(shù)檢修措施

3.1 加強(qiáng)安全教育和培訓(xùn)

為了安全開(kāi)展電網(wǎng)變電檢修工作，需要提高檢修行為的規(guī)范性。例如在母線倒閘操作過(guò)程中，如果切換繼電保護(hù)的過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范操作，將會(huì)增加安全風(fēng)險(xiǎn)。如果沒(méi)有根據(jù)操作流程開(kāi)展相關(guān)作業(yè)，將會(huì)產(chǎn)生倒閘誤差，從而增加安全事故。有關(guān)工作人員要接受技術(shù)的培訓(xùn)工作，并提升安全意識(shí)，同時(shí)在實(shí)際工作中利用智能設(shè)備，提高整體作業(yè)的規(guī)范性。

3.2 規(guī)范運(yùn)維操作

1.驗(yàn)電操作：利用檢測(cè)技術(shù)檢查電網(wǎng)運(yùn)行故障，順利開(kāi)展后續(xù)維修工作，避免發(fā)生電路帶電的問(wèn)題，保障運(yùn)維管理人員的安全性。例如可以利用安裝接地線路的方式，提高電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性。此外還需要落實(shí)安全防護(hù)工作，例如在實(shí)際工作中利用絕緣手套，并做好風(fēng)險(xiǎn)的排查工作，提高整體作業(yè)過(guò)程的安全性。[4]

2.安全操作：在電網(wǎng)變電檢修過(guò)程中，在接地線路安裝過(guò)程中需要向地下傳遞多余電壓，避免因?yàn)殡妷哼^(guò)剩引發(fā)安全問(wèn)題。在組裝安裝階段需要合理選擇安裝位置。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，先進(jìn)行有效的接地操作，等待接地端趨于穩(wěn)定之后，需要繼續(xù)安裝剩余結(jié)構(gòu)，做好安全防護(hù)工作，工作開(kāi)展之前一定要做好各項(xiàng)安全措施的處理，提高操作過(guò)程的規(guī)范性。

3.3 引入先進(jìn)的工具

當(dāng)前各個(gè)企業(yè)不斷探索有效的巡視檢修技術(shù)和方法等，從而提高整體工作的安全性。例如可以利用無(wú)人機(jī)開(kāi)展巡查工作，也可以利用機(jī)械臂開(kāi)展檢修工作，保護(hù)運(yùn)維檢修人員的安全，降低安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率，確保電網(wǎng)變電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定。

3.4 變電運(yùn)維無(wú)功負(fù)荷

無(wú)功負(fù)荷包括用戶無(wú)功負(fù)荷、線路無(wú)功損失、變壓器無(wú)功損失三個(gè)部分。如果變壓器無(wú)功負(fù)荷造成電壓超過(guò)實(shí)際的負(fù)荷情況，空載運(yùn)行引發(fā)絕緣層的損壞。線路無(wú)功負(fù)荷極容易損壞輸配電以及接戶線，并造成一定損失。所以工作人員要積極學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)并提升技術(shù)水平，根據(jù)負(fù)荷變化合理利用接入方式，有效控制電壓損失，提高電壓偏差控制的精確性。[5]

3.5 安裝接地線

在日常供電過(guò)程中因?yàn)楦鞣N因素引發(fā)停電事故，如果這時(shí)設(shè)備殘留電荷，來(lái)電之后將會(huì)集中釋放電荷，沒(méi)有合理處理將會(huì)威脅到工作人員的生命安全。所以在電荷釋放時(shí)，要安裝接地線，這樣在通電后，可以釋放更多的電量，避免出現(xiàn)靜電感應(yīng)電壓。在安裝接地時(shí)需要穿好絕緣服裝，同時(shí)需要利用絕緣工具等，連好地線之后再有序連接導(dǎo)體端。

3.6 變電設(shè)備檢測(cè)工作

在檢查時(shí)，需要做好數(shù)據(jù)的收集和整理，并且在實(shí)際工作中利用時(shí)間序列和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊預(yù)測(cè)等方法，這三種方法可有效判斷設(shè)備運(yùn)行時(shí)是否正常。利用時(shí)間序列法的過(guò)程中，一般是設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，隨機(jī)抽取某個(gè)特點(diǎn)，根據(jù)變化規(guī)律，做好平穩(wěn)性的判斷，電力企業(yè)可以利用積累的電力負(fù)荷資料等，準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和分析電荷變化規(guī)律。

3.7 使用物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)

使用物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)提升運(yùn)維檢修技術(shù)水平。例如某電力企業(yè)收集設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)，可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)判斷設(shè)備使用情況，同時(shí)也可以定位設(shè)備發(fā)生故障的部位，可明確電網(wǎng)變電的運(yùn)行實(shí)際情況，并且根據(jù)發(fā)生的問(wèn)題提出針對(duì)性的解決措施，有利于精確地判斷設(shè)備故障，同時(shí)可以節(jié)省檢修時(shí)間。智能電網(wǎng)包括了傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，有利于實(shí)時(shí)觀察設(shè)備運(yùn)行情況，使用自動(dòng)化傳感、遠(yuǎn)程設(shè)備定位等及時(shí)整合故障信息，并且向維修技術(shù)人員傳遞。通過(guò)智能化維修部分故障，同時(shí)可以隔離電網(wǎng)故障。在利用智能電網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)的過(guò)程中，可以直接操作計(jì)算機(jī)合理減少變電運(yùn)維的時(shí)間，提高電網(wǎng)變電過(guò)程的穩(wěn)定性。而且利用智能電網(wǎng)可以有效控制故障產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡等。[6]

4 電網(wǎng)變電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防的有效策略

4.1 提升風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防管理意識(shí)

為了加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)維檢修技術(shù)，有效提高風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警意識(shí)，有關(guān)單位需要加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)維過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的重視程度，對(duì)可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)做好預(yù)防工作，并且在這基礎(chǔ)上了解總體電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，掌握電網(wǎng)運(yùn)維的關(guān)鍵、薄弱環(huán)節(jié)，這樣能更好地完成安全運(yùn)行的工作，減少風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行的負(fù)荷情況，對(duì)可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)做好預(yù)估工作，之后提前擬定計(jì)劃并給出專業(yè)的處理對(duì)策。最后一步是需要根據(jù)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)做好安全預(yù)演工作，不斷優(yōu)化現(xiàn)有的管理方案。

4.2 驗(yàn)電技術(shù)和方法

變電運(yùn)維的風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)是在操作之前所使用的手段，可以對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)類問(wèn)題提出有效的解決對(duì)策，把可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)抑制在萌芽狀態(tài)，減少事故的發(fā)生，確保工作人員的安全性。

在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)檢修時(shí)，需要先開(kāi)展驗(yàn)電的工作，檢測(cè)停電設(shè)備是否有帶電差的存在，避免人員帶電間隔以及帶電裝備接地線或道閘電的合接。在線路停電之后，驗(yàn)電是接地線裝設(shè)的基礎(chǔ)。

同時(shí)，在進(jìn)行驗(yàn)電操作時(shí)，需要注意保護(hù)自身安全基礎(chǔ)上穿戴好設(shè)備，檢驗(yàn)高壓電是否存在危險(xiǎn)，并且在預(yù)控卡上，需要注意好標(biāo)示，提出有效預(yù)防方案。最后一步是需要共同保管操作票和預(yù)控卡，并且明確對(duì)應(yīng)卡票的信息。[7]

4.3 相關(guān)變電設(shè)備的檢查階段

在電網(wǎng)變電運(yùn)維過(guò)程中，對(duì)有關(guān)設(shè)備做好定期檢查的工作，可第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)置中存在的問(wèn)題，同時(shí)提出解決對(duì)策，確保不會(huì)由于設(shè)備而導(dǎo)致整體電網(wǎng)無(wú)法正常運(yùn)行。在開(kāi)展設(shè)備檢修時(shí)，除了要考慮技術(shù)因素之外，成本檢修因素也要考慮，減少檢修的成本，最大限度避免維修過(guò)度的問(wèn)題。這樣在設(shè)備檢修時(shí)，就可以減少成本，同時(shí)促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)獲得更多的效益。

4.4 提高技術(shù)人員的綜合素質(zhì)

在電網(wǎng)的變電運(yùn)維檢修時(shí)，技術(shù)工作人員的工作非常重要。

完善相應(yīng)的制度，加強(qiáng)安全管理的措施，要求每個(gè)人員把規(guī)章制度落實(shí)至實(shí)際電網(wǎng)檢修、維護(hù)工作中，確保電網(wǎng)穩(wěn)定，同時(shí)保證工作人員的安全。

有效提升技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)，讓其適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)變電運(yùn)維技術(shù)的檢修需求，開(kāi)展定期的培訓(xùn)工作，幫助他們建立良好的工作態(tài)度并形成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在工作中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并不斷提升自己的能力。

在變電運(yùn)維過(guò)程中，操作流程非常復(fù)雜，需要管理人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行分工，明確工作人員的職責(zé)范圍，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，有效提升人員風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防的意識(shí)。

4.5 建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理模式

在變電運(yùn)維中利用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理方法，主要是通過(guò)收集變電站運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估系統(tǒng)，確定風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源，優(yōu)化整體運(yùn)維效果。首先需要分析設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，計(jì)算故障發(fā)生頻率。其次需要結(jié)合變電運(yùn)維情況構(gòu)建評(píng)估體系，針對(duì)運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)制定科學(xué)的計(jì)劃。最后需要根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)制定出科學(xué)的解決方案，有效控制隱患風(fēng)險(xiǎn)，提高整體變電運(yùn)維的效率。

5 結(jié)語(yǔ)

電網(wǎng)規(guī)模的拓展增加了國(guó)民對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全的重視，電網(wǎng)變電運(yùn)維自身具有一定的風(fēng)險(xiǎn)隱患，此類風(fēng)險(xiǎn)因素嚴(yán)重影響著變電線路的運(yùn)行安全性。為強(qiáng)化變電運(yùn)維工作質(zhì)量，增強(qiáng)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，電網(wǎng)工作人員應(yīng)當(dāng)不斷就變電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)等相關(guān)工作進(jìn)行深入研究。