電力系統(tǒng)變電運行設備維護技術研究

任品績

(國網陜西省電力有限公司安康供電公司，陜西 安康 725000）

在我國科學技術水平不斷提高的影響下，各行各業(yè)逐漸趨于智能化、自動化方向發(fā)展，社會用電需求與日俱增，極大增加了電力系統(tǒng)以及變電設備的工作壓力和負擔。就現下社會發(fā)展狀況和市場環(huán)境來看，我國電網覆蓋面積廣，覆蓋密度大，絕大部分電力設備結構存在弊端，對變電運行設備的管理工作和維護工作關注力度不夠，管理技術和維護技術較為落后，不能有效保證電力系統(tǒng)排查工作的質量和效率，進而極大地影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

1 變電運行設備維護技術特點分析

眾所周知，現下實際電力系統(tǒng)運行過程中，變電運行設備在其中占據著極為重要的地位，發(fā)揮著重要作用。也就是說，如果變電運行設備在實際操作過程中，受到部分潛在不穩(wěn)定因素的影響，那么，電力系統(tǒng)自身整體的穩(wěn)定性、安全性、持續(xù)性將會受到嚴重影響，絕大多數情況下，在現下變電設備維護技術具體應用過程中，由于其自身結構較為煩瑣復雜，工作人員在開展維護工作時難度系數較高，除此以外，在進行變電運行設備維護工作過程中，需要檢測的設備種類和數量龐大，這使得維護工作量急劇上升。

2 變電運行設備維護技術缺陷分析

隨著城市化不斷發(fā)展，人們的生活質量和生活水平得到顯著提升，形式多樣、功能各異的電子產品紛紛進入人們的生活，加上社會經濟以及社會生產力的急劇增加，城市用電需求逐漸增大，電力系統(tǒng)也開始向智能化、自動化方向靠近。但是，由于我國工業(yè)發(fā)展較晚，電力變電設備維護技術和水平較為薄弱，操作不規(guī)范、安全意識淡薄等問題較為嚴重，致使電網安全事故頻發(fā)。

2.1 運行設備使用年限長

考慮到變電系統(tǒng)結構繁瑣復雜，部分變電設備的使用年限較長，并且長時間裸露在空氣中，在風吹日曬的作用下，絕大多數外部零件存在老化、生銹、斷裂等問題，各類電表、機構箱以及壓力箱等進出端口受潮變質、接口松動等現象較為嚴重，上述問題使電力傳輸工作的穩(wěn)定性、持續(xù)性得不到有效的保障。變電設備安裝在室外，都會在其表面涂刷保護漆，但是，經過長時間的太陽暴曬、雨水沖刷，表面保護漆就會慢慢脫落，使得其自身絕緣性急劇下降，易對人們的生命安全造成一定的影響。除此以外，大量雜質在變電系統(tǒng)內部堆積，嚴重阻礙其結構正常運行，極大增加了變電運行設備維護工作難度、工作壓力以及管理工作量。

2.2 不能全面預防外部環(huán)境干擾

變電設備安裝地點絕大多數為空曠區(qū)域，天氣變化、氣候狀況以及地質災害都會對變電設備產生極大的影響。因為現下電網密度較大，范圍較廣，變電設備種類、數量龐大，單憑人工進行設備維護工作，其工作質量和效率很難得到有效保障。此外，部分變電設備在進行升級強化過程中沒有充分考慮成本問題，絕大多數都是選擇將不能繼續(xù)工作的零配件進行更新，其他能繼續(xù)運行的則保留，此種做法，極大地增加了后期維護工作難度和工作量，設備性能不一致。新設備老化速度較慢，舊設備跟不上新設備的運行速率，進而致使變電設備運行過程中問題頻發(fā)。

3 優(yōu)化變電運行設備維護技術措施

3.1 及時改良電力設備

為更好地迎合現下社會發(fā)展趨勢以及市場需求，有關企業(yè)應對現有的電力設備進行改良、升級，及時解決因設備老化所誘發(fā)的安全隱患，進而為電力系統(tǒng)和電力設備正常運行提供強有力的科技支持。電力設備平穩(wěn)運行是保證供電傳輸工作質量和效率的關鍵前提，在開展變電運行設備維護工作過程中，相關工作人員應嚴格遵循有關規(guī)定和標準進行操縱，除此以外，還要對硬件和軟件設施進行及時、有效的改良、完善工作，以進一步延長變電設備自身使用壽命，進而為電力系統(tǒng)實現平穩(wěn)、持續(xù)運行提供強有力保障。新時代下，我國社會經濟和科學技術水平得到了顯著提升，市場競爭越發(fā)激烈，電力企業(yè)要想進一步實現未來持續(xù)發(fā)展目標，就應進一步提升對變電設備的投資力度，加快相關設備完善、更新工作進程，對使用年限較長、經常發(fā)生故障的機器設備要及時處理，積極引用更具絕緣性、耐腐蝕性、抗氧化性、安全性的變電設備，并且與具有良好防水性能、防暴曬性能的隔離裝置進行有機結合，極大降低環(huán)境因素的干擾，避免因設備老化致使變電效率和質量降低狀況的發(fā)生，進而極大地推進變電設備高效、平穩(wěn)運行。

3.2 建立完善的變電運行設備維護系統(tǒng)

建立科學、完善的變電運行設備維護系統(tǒng)是現下電力企業(yè)保證變電設備平穩(wěn)、高效運行的必要手段。就現下我國發(fā)展狀況而言，國內現代電網系統(tǒng)影響范圍較廣，變電站覆蓋率較高，覆蓋密度較大，而且變電設備內部零部件構造極為煩瑣復雜，這會提升故障排查工作的難度系數以及工作量和工作壓力，要想進一步提升變電運行設備維護工作的效率和質量，就必須充分利用先進的互聯網技術，實現具有科學性、有效性的維護管理系統(tǒng)構建工作?；诂F代互聯網技術自身具有的信息共享性能以及較為先進的信息技術，在變電設備上安裝相關的檢測記錄儀器，以此實現對設備運行狀況進行實時記錄檢測的目的，并將全部數據信息及時、自動保存，推動變電站系統(tǒng)從傳統(tǒng)模式向智能化、自動化變電站模式發(fā)展，具體如圖1 所示。此外，信息技術具有較強的數字敏感性，能夠第一時間分析出變電設備運行中存在的異常數據，同時，將設備運行過程中發(fā)生的問題進行及時整理匯總，通過專業(yè)人員的操作，充分發(fā)揮計算機作用制定出3D 可視化模型圖，更直觀、準確地反映出易出現問題的結構位置，為控制中心的專業(yè)檢修維護人員順利開展工作提供更為有效、有力、精準的數據，進而讓變電運行設備維護工作的質量和效率得到進一步提升。

圖1 變電系統(tǒng)運行發(fā)展階段

現下信息技術已在社會各行各業(yè)中得到了廣泛應用，電力企業(yè)也應積極引進先進科技，讓其與現行的電力系統(tǒng)進行融合，進而構建更科學、更合理的電力運行自動化監(jiān)管系統(tǒng)，極大地避免了檢修維護進行高空作業(yè)的現象，進而為相關工作人員自身安全提供有效保障，極大地減少觸電意外事故發(fā)生概率，進而使電力設備得到更為全面、具體、有效的安全管理。根據多樣電子監(jiān)控設備，例如，攝像頭、無人機等高幀電子檢測儀器與互聯網通過無線連接，進行在線監(jiān)控管理工作，讓電力維護系統(tǒng)的智能化、自動化水平得到顯著提升，在設備運行工程中出現與設定信息不匹配的數據時能夠立即發(fā)出故障警報，與此同時，將問題出現的位置及時、準確反饋給專業(yè)檢修維護人員，以此為變電維護工作的安全性、高效性提供強有力保障，進而讓電力運行的效率和質量進一步提升。

3.3 強化變電運行實際培訓工作力度

變電運行設備維護工作人員自身技術水平和專業(yè)能力是保證變電設備維護工作質量的重要條件。變電運行維護的工作人員與變電設備接觸時間較長，對電網運行的關注力度進一步增強，保證電網的安全性、穩(wěn)定性，這對維護人員自身職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力有著極為嚴苛的要求。結合現下社會發(fā)展狀況和市場趨勢，社會各行各業(yè)正逐漸向多元化方向靠近，電力專業(yè)人才缺失問題嚴重，故此，電力相關企業(yè)可以和各大高校達成協(xié)議，互通有無，進一步提升人才投資力度，針對電力專業(yè)進行科學、合理的薪資待遇調整工作，以此吸引更多、更優(yōu)秀的電力人才參與到變電運行設備維護工作中，為進一步推進電力企業(yè)持續(xù)快速發(fā)展提供強有力助力，同時，為加快電力維護檢修技術改良升級提供強有力的保障。

結合實際來看，提高變電設備維護工作質量的手段，一方面，是需進一步增強對電力專業(yè)人才的培養(yǎng)力度；另一方面，電力企業(yè)還應格外注重老員工其自身職業(yè)能力的培養(yǎng)，積極引進更先進、更科學、更有效的檢修維護技術，進一步強化維護檢修人員自身職業(yè)素養(yǎng)、安全意識以及責任意識，建立具有極強專業(yè)能力的變電運行維護隊伍，能夠更規(guī)范、更準確進行維護工作，在進行變電運行設備維護工作過程中，秉持認真、嚴謹的工作態(tài)度，以此讓電力維護工作質量和效率得到進一步的提升。與此同時，還要將電力維修安全意識貫徹到每位員工身上，注重安全實踐培訓工作的重要性，定期進行具有針對性模擬演練，以此對變電設備維護工作人員的專業(yè)能力和綜合能力進行測評，如此能夠更直觀地了解到員工整體實力狀況，進而考核員工自身的標準性、規(guī)范性以及應變能力，以此讓員工自身綜合能力得到進一步強化的同時，電力維護檢修工作的工作效率和質量也得到有效保障。除此以外，還應進一步強化工作人員的安全風險意識，嚴格要求電力維護工作人員在進行維護工作過程中，務必做好防護工作，按照相關規(guī)定正確穿戴安全防護裝備，極大避免觸電等危險事故的發(fā)生，進而為電變運行設備維護工作人員的人身安全提供強有力的保障。

3.4 全面提高變電運行的穩(wěn)定性和可靠性

關于現下電變運行設備維護工作中潛在的不穩(wěn)定因素，一方面，要求電力企業(yè)根據當下發(fā)展狀況以及市場需求，開展具有針對性的管理體系制定工作；另一方面，電力企業(yè)也應從自身出發(fā)，正面自身存在的弊端和問題。為進一步降低變電系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生故障的概率，首先，需要針對電力系統(tǒng)中各項設備的穩(wěn)定性開展評測工作，在進行設備安裝前期，應做好質量管理工作，進而為設備從安裝到運行順利進行提供有效保障，盡可能滿足運行需求，與此同時，對相關設備還要進行更嚴格、更仔細的測試工作。除此以外，還要進一步增強日常工作中電力設備檢查工作，時刻秉持“防大于治”的工作原則，并對設備運行中所產生的聲音、震動等信息進行詳細記錄和嚴密分析。例如，關于進一步強化變電運行設備的穩(wěn)定性和可靠性可以通過遠程控制RMS 技術（如圖2 所示）實現。結合對系統(tǒng)的分析，判斷是否存在問題，進而選擇故障維護或者正常維護進行遠程維護工作。對遠程控制系統(tǒng)功能進行總結匯總可表現為遠程控制、實時設備監(jiān)測、故障自動記錄、SOE 記錄等幾大方面。圖3 為結合Agent 技術實現RMS 遠程維護模塊結構圖。

圖2 遠程維護系統(tǒng)網絡結構

圖3 設備遠程維護模塊結構

3.5 在線監(jiān)測設備維護并構建運維評估體系

維護內容從大體上可以分為變壓器油色譜維護、組合電器SF6微水維護以及局部放電維護3 大方面。具體維護工作要點如下。

（1）變壓器維護。首先，對變壓器的外觀、工作運行時產生的聲音、振動以及氣味進行觀察分析；其次，檢測電源、儀表監(jiān)視燈是否正常運作，通信指示燈是否閃爍；然后，檢查是否出現漏油問題；隨后檢測載氣瓶壓力值；最后，檢查光纖接口是否出現脫線開裂現象。

（2）組合電器SF6微水維護。主要檢測外觀、設備運行時產生的聲音、振動、氣味、指示燈、光纖接口等。

（3）局部放電維護。除了上述檢查項目外，還需要對傳感器進行檢測，檢查傳感器是否連接良好，具體運維方案如表1 所示。

表1 具體運維方案

除此之外，在進行變電運行設備維護工作過程中，還需要設計一套完善、科學、合理的評估體系，結合對各項評估要素的整合分析完成變電運行設備測評工作，依據最終的評估結果確定巡視周期。

4 結語

總而言之，在變電設備運行過程中，根據實際情況合理使用更先進、更科學的維護技術，可以極大地降低故障發(fā)生概率，進而為供電安全以及正常持續(xù)供電提供有效保障。就我國現下變電站實際發(fā)展狀況而言，技術的科學性、設備的先進性以及管理模式的實時性是保證變電站以及電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行的關鍵，故此應進一步加強運行巡檢工作力度，加快運行評估體系建設工作進程，不斷完善設備維護技術，共同為電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行提供強有力的保障。