變電運(yùn)維風(fēng)險及技術(shù)檢修分析

朱 靈

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司 南通供電分公司，江蘇 南通 226000）

0 引 言

隨著我國電力行業(yè)的發(fā)展，人們對電力的整體需求不斷提升，電網(wǎng)的各種風(fēng)險問題越來越突出，給電網(wǎng)運(yùn)維帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要對各種風(fēng)險問題進(jìn)行深入分析，并采取相應(yīng)的維修措施來減少對電網(wǎng)的影響。

1 電網(wǎng)變電運(yùn)維過程中存在的風(fēng)險

在實(shí)際運(yùn)行過程中，各種危險因素都會導(dǎo)致電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定，同時對其中的各種設(shè)備產(chǎn)生損害[1]。

1.1 自然風(fēng)險

電網(wǎng)中的設(shè)備通常在自然環(huán)境下運(yùn)行，而自然環(huán)境的不確定性也會對電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響。

首先，外部的溫度會對電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成很大影響。我國北方冬天整體溫度較低，在寒冷的環(huán)境中會導(dǎo)致電線收緊和油面降低，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。與此同時，夏天高溫會引起電線松馳和油面升高，影響到電線的正常工作[2]。

其次，惡劣的氣候條件都會對電力線路造成很大的損害。大風(fēng)會讓電線上纏繞著各種雜物，增加電線的重量，電線可能會晃動或斷裂。酸雨會腐蝕電線外層的絕緣層，造成雨水進(jìn)入電線內(nèi)部引起短路。此外，酸雨還會腐蝕避雷器和接地電阻。雷電是電力系統(tǒng)中最具破壞性的一種風(fēng)險，極易引發(fā)火災(zāi)，燒毀附近的電線和設(shè)備，嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)的運(yùn)行[3]。

1.2 變壓器操作風(fēng)險

變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其運(yùn)行會極大地影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)不能正常工作。目前，我國電網(wǎng)變壓器在運(yùn)行中存在兩方面的問題。一是在使用空載變壓器進(jìn)行開關(guān)時，對整體電壓的估算不足導(dǎo)致電壓過高，影響到變壓器的內(nèi)部絕緣，在以后的運(yùn)行中發(fā)生變壓器超載運(yùn)行。二是在工作時忽視無負(fù)載電壓對變壓器的影響，使變壓器的輸出電壓產(chǎn)生偏差，影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1.3 母線倒閘風(fēng)險

在目前的電網(wǎng)倒閘作業(yè)中，母線倒閘是最重要的一步，如果有關(guān)部門沒有做好充分的準(zhǔn)備，也沒有按照規(guī)范的要求去做，這將會對電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響。通過對現(xiàn)場工作的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)母線倒閘存在3種危險問題。一是繼電保護(hù)、自動化等設(shè)備功能切換時出現(xiàn)誤動；二是在倒閘之前沒有檢查母線內(nèi)的負(fù)載，造成了母線負(fù)載運(yùn)行；三是在對線路中的母線進(jìn)行無負(fù)荷充電時，沒有檢測感應(yīng)電壓互感器、斷口電容等，從而造成串聯(lián)共振[4]。

1.4 直流回路風(fēng)險

直流回路是電力系統(tǒng)中的一個重要組成部分，管理過程中未遵守操作規(guī)范或誤操作均會導(dǎo)致直流電路出現(xiàn)風(fēng)險問題。即使出現(xiàn)了故障，也不會觸發(fā)自動保護(hù)裝置，從而影響電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定[5]。在影響產(chǎn)生后，如果不及時進(jìn)行有效的維修，將會對大面積的電網(wǎng)設(shè)備造成損害，縮短其使用壽命。

2 電網(wǎng)變電運(yùn)維過程中的檢修措施

2.1 驗(yàn) 電

電力測試是電力系統(tǒng)故障檢測與維修的基本手段，它的作用是在電網(wǎng)出現(xiàn)故障后對線路帶電狀態(tài)進(jìn)行檢測或?qū)拥匮b置進(jìn)行帶電檢測[6]。一般情況下，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，可以通過設(shè)置接地線來維持電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定。驗(yàn)電作業(yè)是變電運(yùn)維檢修工作中的基礎(chǔ)，檢修人員在檢修過程中需要注意做好防護(hù)措施。驗(yàn)電作業(yè)的主要目標(biāo)是對輸電線路上存在的隱患進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就要進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)記，從而確保電力系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行。

2.2 接地線路安裝

地線的作用是將多余的電壓引入到地面，使電網(wǎng)的工作更加平穩(wěn)。在維護(hù)和維修期間，需要進(jìn)行接地線路的安裝，以此來防止檢修過程中出現(xiàn)觸電事故，同時控制設(shè)備及線路上的靜電感應(yīng)電壓。接地線路安裝時應(yīng)由2個以上的操作人員負(fù)責(zé)，所有人員都要戴上絕緣手套，并留有1位工作人員在現(xiàn)場監(jiān)視，以防發(fā)生事故。從接地線的接地端開始，在確認(rèn)接地線的接線已穩(wěn)定后才可以進(jìn)行其他接線。

2.3 線路跳閘檢修

在電網(wǎng)運(yùn)行中，線路跳閘是1種比較普遍的故障，當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，需要先分析故障的起因。如果是由誤動作引起，就需要重置開關(guān)。如果是電線引起的短路，那么要對故障進(jìn)行檢測，主要檢查CT線路是否斷開。如果確定是CT線路斷開，就要立刻進(jìn)行修復(fù)。

2.4 低壓側(cè)開關(guān)跳閘檢修

目前，電力系統(tǒng)中的主變電設(shè)備存在著低壓側(cè)開關(guān)跳閘現(xiàn)象，造成這種情況的原因有越級跳閘、開關(guān)誤動以及母線故障。在維修期間，應(yīng)對一次、二次裝置進(jìn)行全面檢查，同時也要對其工作情況進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定主變壓器低壓側(cè)存在過大電流時的保護(hù)裝置是否處于工作狀態(tài)。在對自動保護(hù)裝置的工作狀況進(jìn)行檢測時，應(yīng)著重檢查線路保護(hù)功能，并檢驗(yàn)保護(hù)裝置對主變壓器的保護(hù)作用[7]。

2.5 變壓器三側(cè)跳閘的檢修

首先是對變壓器保護(hù)裝置的檢修，主要查看變壓器是否發(fā)生火災(zāi)、變壓器外形是否發(fā)生變化；其次是對變壓器內(nèi)部換氣裝置的檢修，主要查看二次回路的接地線是否連接正常、是否存在短路等；最后是對變壓器差動保護(hù)裝置的檢驗(yàn)，主要查看主變壓器的全部CT線是否正常。

2.6 其他風(fēng)險控制工作

目前，國內(nèi)許多變電所的維護(hù)工作都是以狀態(tài)檢修為主。為了提高診斷維修的工作效率，需要構(gòu)建一套規(guī)范化的定期維護(hù)體系。例如，對主變實(shí)行“一年一小檢、十年一大檢”的檢修計劃，并對電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行提前檢修。在實(shí)際操作中，也要重視對自動保護(hù)裝置的監(jiān)測和管理，根據(jù)自動保護(hù)裝置的工作周期對自動保護(hù)裝置進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，以便更好地開展電力系統(tǒng)維護(hù)工作。

3 電網(wǎng)變電運(yùn)維管理案例分析

以某電力公司為例，通過變電站運(yùn)維管理的一系列舉措，取得了良好的效果。從實(shí)際情況出發(fā)，對變電站運(yùn)維管理改革進(jìn)行了總結(jié)。

3.1 積極應(yīng)用大數(shù)據(jù)

以數(shù)據(jù)驅(qū)動為原則建立現(xiàn)代的管理體系，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等對施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時、可視化的控制。通過大數(shù)據(jù)分析，為企業(yè)的運(yùn)營管理工作提供數(shù)據(jù)支撐和保證。通過對各種傳感器、設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)時了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并識別電力系統(tǒng)的安全風(fēng)險，從而為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)營管理提供有效支撐。

3.2 采取“一碼貫通”模式

針對目前電網(wǎng)變電維護(hù)的現(xiàn)狀，提出了1種新的設(shè)備運(yùn)行管理體系，實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備的智能化管理。通過“一碼貫通”的模式，操作人員可以攜帶移動終端到工地進(jìn)行巡視和檢查。在運(yùn)行過程中，采用電子標(biāo)牌技術(shù)能夠高效地進(jìn)行設(shè)備巡視，及時記錄設(shè)備故障并形成巡視軌跡，實(shí)現(xiàn)圖實(shí)不符的糾錯操作等，為變電站高效運(yùn)維管理提供支持。通過各種技術(shù)手段，可以對電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行風(fēng)險評價，提高其安全性。

3.3 提高管理系統(tǒng)的智能化水平

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，建立健全的運(yùn)行組織和管理系統(tǒng)具有十分重要的意義。從決策層、業(yè)務(wù)層到現(xiàn)場操作層，整合各級資源，實(shí)現(xiàn)集約化管理，同時通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)化運(yùn)維檢修工作。充分利用運(yùn)維資料進(jìn)行智能分析、主動預(yù)警，主動對故障做出反應(yīng)，加強(qiáng)對設(shè)備運(yùn)行狀況的全面監(jiān)控，提升電網(wǎng)的智能化感知水平，規(guī)范變電站運(yùn)維。根據(jù)施工現(xiàn)場的安全防護(hù)要求，為變電站運(yùn)維工作提供足夠的防護(hù)資源，保證運(yùn)維人員的人身安全[8]。

3.4 加強(qiáng)安全教育與培訓(xùn)

為了確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，必須重視維護(hù)行為的規(guī)范化。以母線倒閘操作為例，如果不嚴(yán)格遵守繼電器開關(guān)的操作規(guī)程，將會造成安全隱患。如果沒有對設(shè)備進(jìn)行全面、仔細(xì)的檢查，也可能會導(dǎo)致運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)故障。加強(qiáng)對電網(wǎng)變電站運(yùn)維人員的安全教育與技術(shù)培訓(xùn)，督促操作人員嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作，提高運(yùn)維檢修工作的安全性。

3.5 規(guī)范運(yùn)維操作

為了避免出現(xiàn)線路帶電事故，保障運(yùn)維人員的人身安全，在操作過程中要佩戴好絕緣手套，并做好其他安全防護(hù)措施。在電力系統(tǒng)的變電維修工作中，采用接地線路將多余的電壓傳輸?shù)降孛妫瑥亩鉀Q電力系統(tǒng)的過電壓問題。在進(jìn)行施工時，應(yīng)注意選取合適的裝配方法，使其充分發(fā)揮應(yīng)有的價值和功能。作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守施工規(guī)程，先對接地線進(jìn)行操作，待接地線穩(wěn)定后再進(jìn)行其余結(jié)構(gòu)的施工。除此之外，施工人員要做好安全保護(hù)工作，并按規(guī)定的程序進(jìn)行操作。

3.6 引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備

目前，各大公司都在積極探索安全、有效的檢查維修技術(shù)與方法，例如利用無人偵察機(jī)進(jìn)行巡查、采用機(jī)械手進(jìn)行局部維修等，以保證維護(hù)人員的人身安全，降低安全隱患，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié) 論

電力系統(tǒng)的維護(hù)工作非常重要，需要加強(qiáng)對各種危險問題的分析和排查，做好驗(yàn)電操作、接地線路安裝等基礎(chǔ)維修工作，提高線路跳閘、主變壓器跳閘的檢修質(zhì)量，并進(jìn)一步完善變電站內(nèi)的風(fēng)險控制管理制度，保證各項(xiàng)工作的規(guī)范化開展，提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。