電網(wǎng)變電運維問題及技術(shù)檢修探索

國網(wǎng)湖南超高壓變電公司 熊舟 曹景亮 熊富強 楊洋

1 引言

電能從發(fā)電廠輸送到千家萬戶需要通過專業(yè)的運輸紐帶。變電站作為電力運輸?shù)闹匾修D(zhuǎn)站，其運營維護質(zhì)量直接影響電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量。因此不斷提升變電運營維護技術(shù)水平，解決變電運營過程中存在的各類問題，是確保千家萬戶用電體驗的重要方式[1]。

2 變電運維常見技術(shù)分析

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項常見的電氣檢修技術(shù)，依靠紅外感應(yīng)或定位設(shè)備運行。技術(shù)人員在變電運維檢修過程中，會使用該項技術(shù)檢測含有設(shè)備，通過對含有設(shè)備內(nèi)部油溫和油質(zhì)的感應(yīng)判定含有設(shè)備是否出現(xiàn)異常[2]。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有極強的敏銳度，因此在使用過程中，能夠協(xié)助技術(shù)人員及時發(fā)現(xiàn)故障。一旦通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，檢測出含油設(shè)備出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，工作人員便可根據(jù)反饋數(shù)據(jù)及時判定問題誘因，在第一時間制定出具有針對性的解決措施。

2.2 帶電檢測技術(shù)

帶電檢測是變電運維過程中一項常見的技術(shù)。通過局部放電的方式在絕緣物質(zhì)外部加大電壓，這能夠使得電離在短時間內(nèi)產(chǎn)生。在具體的帶電檢測過程中，工作人員需要通過并聯(lián)或串聯(lián)方式的使用，對放電設(shè)備的局部進行檢測。通過觀察脈沖電流的基本回路，觀察變電設(shè)備在電力生產(chǎn)方面的安全性能。相比較需要通過停電才能進行檢測的技術(shù)而言，帶電檢測技術(shù)具有一定的先進性。其能夠通過感知變電設(shè)備局部損耗所引發(fā)的高溫現(xiàn)象，精準判定變電設(shè)備是否出現(xiàn)故障。這種高溫感知，大多是通過紅外成像的方式顯現(xiàn)，整個過程較為安全。

2.3 智能電網(wǎng)技術(shù)

隨著智能技術(shù)的普及，電網(wǎng)運作也開始向智能化方向發(fā)展?，F(xiàn)階段的智能電網(wǎng)系統(tǒng)主要被分為兩個部分，一部分是控制系統(tǒng)，另一部分是自動化傳感系統(tǒng)。相比較普通電網(wǎng)，智能電網(wǎng)具有自動檢測和自主分析診斷的功能，因此在缺少人力干預的情境下，也可通過自行檢測診斷，解決一些較為基本的電力設(shè)備運行方面的問題[3]。如果電力設(shè)備運行過程中的問題無法通過自我干預進行解決，智能電網(wǎng)會通過隔離保護等方式規(guī)避風險。這也能在一定程度上，提升變電運維的效果。

3 變電運維存在問題分析

變電站在運營過程中，出現(xiàn)問題的概率較大，諸多因素都可導致變電運維過程出現(xiàn)突發(fā)性事故。通過對變電運維過程中，事故出現(xiàn)概率的統(tǒng)計和誘因分析，不難發(fā)現(xiàn)導致變電運維過程出現(xiàn)安全風險的主要誘因，有525 個。某國家電網(wǎng)變電所數(shù)據(jù)庫中的風險點統(tǒng)計分析見表1。

表1 某國家電網(wǎng)變電所數(shù)據(jù)庫中的風險點統(tǒng)計分析

通過數(shù)據(jù)整理不難發(fā)現(xiàn)，導致變電運維過程出現(xiàn)問題的誘因有很多。但其中最為主要的誘因，與設(shè)備維護管理和變電運維過程的安全管理，有密切的關(guān)聯(lián)。

3.1 設(shè)備維護方面的管理

隨著時代的不斷發(fā)展，電力設(shè)備的購買成本呈現(xiàn)出了不斷增加的趨向。但電力設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量卻沒能與購買成本成正比。這與電力設(shè)備投入使用后，維護檢修工作力度沒跟上等有密切的關(guān)聯(lián)。有些電力企業(yè)對設(shè)備投入使用后的維護工作并未引起足夠的重視，甚至有些企業(yè)只會在設(shè)備使用出現(xiàn)故障后，才進行設(shè)備維修，這會影響到設(shè)備的使用效率和質(zhì)量，也會縮短設(shè)備的使用壽命。

3.2 變電運維過程的管理

許多參與變電運維工作的技術(shù)人員對安全管理問題缺乏正確的認知。因此在具體的管理工作推進過程中，難以做到完全按照既定規(guī)章流程，完成安全管理任務(wù)。部分技術(shù)人員在上崗之前，并未進行過專業(yè)的安全管理培訓。有些電力企業(yè)雖然會組織員工，參與安全管理教學課程活動，但活動內(nèi)容往往不夠深度貼合實踐，具有過于理論化的特征，因此在技術(shù)人員內(nèi)心深處難以留下印象，這也會影響到技術(shù)人員的工作心態(tài)，使得安全管理工作未達到理想效果。

4 變電運維優(yōu)化措施分析

4.1 優(yōu)化驗電技術(shù)和驗電方法

驗電技術(shù)的運用具有預防變電運維過程出現(xiàn)安全事故的作用。驗電技術(shù)在使用過程中，能夠全面排查變電運行過程存在的各類風險因素，讓安全風險得到控制。在電力系統(tǒng)運行的過程中，參與電力系統(tǒng)運營維護的工作人員需要及時進行驗電操作，花費更多的時間和精力檢測停電設(shè)施是否存在帶電差。這是避免停電設(shè)施進入到帶電間隔當中，避免地道閘電與帶電裝設(shè)接地線出現(xiàn)合接問題的重要方法。

如果在驗電過程中，檢測人員沒有合理應(yīng)用驗電設(shè)備，但電壓負荷出現(xiàn)了過載現(xiàn)象，檢測人員最好使用絕緣棒進行問題的檢測。大部分檢測人員都可通過絕緣棒放電的聲音和放電時出現(xiàn)的火花，精準判定驗電操作的結(jié)果。如果在檢驗過程中，工作人員確定了危險故障的精準位置，就需及時在預控卡上進行標示之后根據(jù)具體情況，制定有效的安全隱患解決方案。

4.2 完善變電設(shè)備的檢查工作

有些變電設(shè)備在使用過程中即使出現(xiàn)故障，也并不一定會在使用結(jié)果方面凸顯出來。因此如果不進行變電設(shè)備檢查，技術(shù)人員很可能會忽略這一類故障，最終導致變電設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的故障問題變得愈發(fā)嚴重。譬如在進行線路跳閘問題分析時，操作人員的關(guān)注重點不能放在如何解決線路跳閘問題以及如何讓線路在最短時間內(nèi)恢復正常上，而是要重點分析導致跳閘問題出現(xiàn)的原因。鑒于此，操作人員需要及時對當下變電系統(tǒng)運行過程中所涉及的各類設(shè)備進行故障信息排查。如果通過排查發(fā)現(xiàn)所有線路的運行都沒有出現(xiàn)問題，還應(yīng)當再去確認開關(guān)電源是否出現(xiàn)故障。如果是開關(guān)出現(xiàn)了跳閘的問題，需要檢查母線是否出現(xiàn)故障。

如果是變壓器出現(xiàn)了故障問題，就需要通過保護檢查的方式進行變電網(wǎng)的形狀和火情監(jiān)測。在此之后，通過壓力釋放閘以及絕緣措施的配合運用解決變壓器存在的故障問題。如果在解決過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)電壓電網(wǎng)方面并未出現(xiàn)任何故障，可將關(guān)注點轉(zhuǎn)移至繼電器方面。技術(shù)人員可通過判定顏色或氣體是否發(fā)生故障來分析繼電器的運行狀態(tài)。有些檢查方式的使用成本過高，如果檢測頻率過于頻繁，會給電網(wǎng)企業(yè)的日常運營帶來經(jīng)濟方面的壓力，因此也要關(guān)注成本問題。核定單位變電檢修成本標準見表2，可供電網(wǎng)企業(yè)進行變電設(shè)備檢修方面的參考。

表2 核定單位變電檢修成本標準

計算方式為：

變電檢修標準成本總額=（各電壓等級變電容量×單位容量檢修成本標準）。

4.3 建立風險預防的管理機制

風險預防管理機制流程如圖1所示。

圖1 風險預防管理機制流程

要提升變電運維管理質(zhì)量，僅僅依靠技術(shù)層面的支持是難以實現(xiàn)的。管理人員需要制定完善的風險預防管理機制，讓變電運維過程中的各項風險都可通過特定的預防管理方式消除。不論是何種等級的變電站，在運行過程中都容易觸發(fā)各類突發(fā)性風險，因此通過數(shù)據(jù)分析和模型構(gòu)建等方式的運用，進行風險的提前預防分析是很有必要的。在具體的管理機制構(gòu)建過程中，管理人員需要站在更高的角度，全面考察整個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理度，對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)流程中的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進行更全面的分析和研究。由于電網(wǎng)運行過程中容易出現(xiàn)超負荷現(xiàn)象，因此在管理機制構(gòu)建過程中，管理人員需要對這一問題的應(yīng)對方案擬定引起足夠的重視。管理人員還需要全方位地引入信息智能技術(shù)，提升風險因素的識別精準度，并通過實時監(jiān)控等方式的運用，提升實時數(shù)據(jù)的回傳速率，這也是降低風險、觸發(fā)危險結(jié)果的重要方法。在理想狀態(tài)下的管理機制擬訂過程中，工作人員需要分別從風險識別、風險評估、風險應(yīng)對和風險監(jiān)控4 個角度出發(fā)，進行變電運營維護。

4.4 加強變電運維的管理力度

變電運維工作是動態(tài)的，但管理機制是靜態(tài)的。因此在具體操作過程中，盲目遵循管理機制有時并不一定能達到良好管理效果。因此變電運維工作人員需要在工作狀態(tài)中加強管理力度，加強對變電運維工作動態(tài)流變過程的捕捉力度。實際上變電運維過程中出現(xiàn)新問題的速率，要遠遠快于管理機制的革新速率。因此有時管理機制的革新和完善，實際上是對既有問題出現(xiàn)后，工作人員在第一時間拿出的解決方案，在理論層面的總結(jié)和記錄。因此在變電運維過程中，實踐操作有時會快于經(jīng)驗總結(jié)。因此在日常管理過程中，工作人員需要養(yǎng)成及時總結(jié)突發(fā)性事故發(fā)生全過程，及時記錄解決方案具體使用流程的好習慣。

4.5 提升工作人員的綜合素養(yǎng)

變電運維工作人員不僅需要有專業(yè)的技能素養(yǎng)和職業(yè)道德水平，還要有隨時進行個人知識理念框架革新的工作態(tài)度。有關(guān)變電運維問題解決和設(shè)備技術(shù)檢修方面的工作，實際上是實踐與理論相結(jié)合的工作。因此在技術(shù)人員進入到工作崗位之前，引導其參與理論培訓，在其進入到工作崗位之后，管理人員也需要盡可能地為其多爭取業(yè)務(wù)培訓和業(yè)務(wù)交流的機會。甚至通過VR 等新媒體技術(shù)的運用，讓運維人員身臨其境地體會各類隱患風險觸發(fā)的嚴重后果，這能從側(cè)面提升運維人員日常工作的認真程度。在實際的工作分配過程中，管理人員還需要以更為明晰的職責劃定方式，讓不同崗位工作人員合理完成個人的工作任務(wù)。工作人員應(yīng)加強對電網(wǎng)設(shè)備運行的合理化監(jiān)控力度，以更為正確的工作態(tài)度進行動態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)收集，順利完成輪值排班。

5 結(jié)語

電網(wǎng)變電運維問題的解決是電力系統(tǒng)正常運作的重要前提。只有使用正確的方法進行電力設(shè)備的檢修工作，才能讓電網(wǎng)變電運輸質(zhì)量更上一層樓，社會電力供應(yīng)才能變得更為穩(wěn)定。參與變電運維工作的技術(shù)人員要對此引起重視。