變電運(yùn)行倒閘操作中常見問題研究

孫國

阜寧縣供電分公司 江蘇 鹽城 224400

引言

隨著我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，變配電系統(tǒng)也變得越來越復(fù)雜。本文對變電運(yùn)行倒閘操作中常見問題以及相關(guān)措施進(jìn)行了研究，以便及時(shí)解決倒閘操作問題，避免影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 變電運(yùn)維倒閘作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)

目前，變電運(yùn)行維護(hù)中存在著各種危險(xiǎn)和隱患，特別是倒閘運(yùn)行問題，是影響輸電質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此，對倒閘操作人員的技術(shù)要求非常高，一旦操作錯(cuò)誤就會對日常用電造成很大的干擾，甚至還會造成供電系統(tǒng)的故障，對工作人員生命造成威脅。針對倒閘操作中存在的安全隱患，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合電力系統(tǒng)和用戶的使用要求，及時(shí)做出相應(yīng)的改進(jìn)。日常做好設(shè)備的檢查﹑維修和保養(yǎng)工作。此外，也要對曾經(jīng)出現(xiàn)的問題進(jìn)行歸納和總結(jié)，并提出相應(yīng)的解決措施。除此之外，還需對操作人員的職業(yè)素質(zhì)﹑操作能力﹑緊急應(yīng)對技能進(jìn)行綜合測評，以防再次發(fā)生誤操作現(xiàn)象。

2 變電站常規(guī)倒閘操作的問題分析

在變電站的日常運(yùn)行中，倒閘是最常見的，也是最大的操作。在傳統(tǒng)的倒閘方式中，為了保證運(yùn)行的準(zhǔn)確性和電網(wǎng)的安全，其操作環(huán)節(jié)十分煩瑣。整個(gè)切換操作過程所依賴的核心控制文件是操作票證。從操作流程上看，先由操作人員填寫操作票的具體內(nèi)容，然后操作人員同監(jiān)護(hù)人員一起進(jìn)行操作票審核。經(jīng)過審核并確認(rèn)操作票的操作內(nèi)容無誤后，調(diào)度人員根據(jù)操作票下達(dá)操作內(nèi)容。負(fù)責(zé)倒閘的操作人員要先進(jìn)行預(yù)演，再執(zhí)行實(shí)際操作。在實(shí)際操作過程中，監(jiān)護(hù)人員負(fù)責(zé)唱票﹑操作人員要對監(jiān)護(hù)人員的唱票內(nèi)容進(jìn)行復(fù)誦，邊復(fù)誦邊操作。從這樣的操作流程中不難發(fā)現(xiàn)常規(guī)倒閘操作存在下列問題。第一，逐級審核﹑確認(rèn)﹑唱票和復(fù)誦，操作效率低，不利于變電站控制自動化。第二，當(dāng)電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大﹑變電站業(yè)務(wù)量增多時(shí)，操作人員﹑監(jiān)護(hù)人員和調(diào)度人員的工作量驟增，工作負(fù)荷巨大，具有誤操作的風(fēng)險(xiǎn)。第三，全過程的人為參與可能會因攜帶電荷而引發(fā)觸電﹑起火﹑爆炸等事故，增加操作人員人身安全風(fēng)險(xiǎn)和變電站整體安全隱患。

3 變電運(yùn)行倒閘操作中常見問題的解決策略

3.1 一鍵順控的雙確認(rèn)機(jī)制設(shè)計(jì)

一鍵順控的根本目的在于實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行自動化，提高變電站運(yùn)行效率。其中涉及的關(guān)鍵問題之一是相關(guān)設(shè)備在程序控制下是否達(dá)到預(yù)期位置，特別是斷路器元件﹑倒閘組件等是否真正執(zhí)行了程序指令，準(zhǔn)確保持?jǐn)嚅_或閉合的狀態(tài)。為了增強(qiáng)一鍵順控中關(guān)鍵組件位置判斷的準(zhǔn)確性，操作人員采取雙確認(rèn)機(jī)制，其核心思想是對關(guān)鍵組件位置的判斷必須要經(jīng)過再次確認(rèn)。這次確認(rèn)一個(gè)稱為主確認(rèn)，一個(gè)稱為輔確認(rèn)。在斷路器組件中，其位置狀態(tài)以觸點(diǎn)的位置信息為主確認(rèn)，以回路電壓的變化﹑電流遙測信息的大小以及帶電裝置的有無電信息為輔確認(rèn)。在隔離倒閘﹑接地倒閘等倒閘組件中，其位置狀態(tài)以閉合﹑斷開的接觸點(diǎn)位置信息為主確認(rèn)，以非同源的分合閘位置﹑姿態(tài)傳感器信號等為輔確認(rèn)。為了真正實(shí)現(xiàn)自動化，雙確認(rèn)過程需要配合使用特定的設(shè)備和方法。特定的設(shè)備如視頻分析儀﹑攝像機(jī)監(jiān)控器，特定的方法可以采用圖像識別方法。

3.2 加強(qiáng)對防誤閉鎖裝置的管控

①要確保防誤閉鎖裝置的品質(zhì)。選擇設(shè)備時(shí)，應(yīng)選購性能良好的設(shè)備，按有關(guān)管理規(guī)定進(jìn)行設(shè)備的設(shè)置和安裝，并逐一驗(yàn)收。②加強(qiáng)對設(shè)備的日常保養(yǎng)。檢修和變電站操作人員必須嚴(yán)格執(zhí)行對裝置的維護(hù)，做好性能檢測并利用儀器對該裝置進(jìn)行測試，一旦出現(xiàn)問題要立即解決，保證裝置正常工作。③突出新技術(shù)的運(yùn)用。隨著新技術(shù)，新材料的不斷出現(xiàn)，防誤閉鎖裝置從機(jī)械﹑電氣閉鎖等發(fā)展到現(xiàn)在微型計(jì)算機(jī)型防誤閉鎖裝置，這使得防誤閉鎖裝置的適用范圍和擴(kuò)展性得到提升。為了更好地改善防誤閉系統(tǒng)的工作效果，各供電企業(yè)要重視新設(shè)備的使用，同時(shí)要對管理﹑操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，從而能夠更好地掌握新設(shè)備的使用方法[1]。

3.3 停電前、送電后注意系統(tǒng)運(yùn)行方式切換

①停電前站內(nèi)兩臺主變并﹑解列運(yùn)行方式切換。為保證各母線供電不受主變計(jì)劃停電影響，必須在停電前切換站的運(yùn)行方式。通過合閘變壓器兩側(cè)的母線斷路器，使兩臺變壓器由斷開運(yùn)行模式切換為并聯(lián)運(yùn)行模式，從而保證主變壓器斷電，其母線負(fù)荷由另一主變持續(xù)供電。注意并列時(shí)，必須先使高壓側(cè)并列，再使低壓側(cè)并列。②停電前站內(nèi)母聯(lián)備自投運(yùn)行方式切換。備用電源自動投入裝置主要用于110kV及以下電網(wǎng)中。若正常運(yùn)行時(shí)每臺主變各帶一段母線，則兩主變互為暗備用，為提高供電可靠性，主變低壓側(cè)通常采用母聯(lián)斷路器備用電源自動投入裝置，保證多電源供電母線的連續(xù)供電。當(dāng)裝有備用電源自投裝置的斷路器需要停電時(shí)，應(yīng)先退出備自投裝置，否則，在操作斷路器瞬間可能使備自投裝置發(fā)生誤動作。且當(dāng)兩臺主變轉(zhuǎn)為并列運(yùn)行方式時(shí)，各側(cè)母聯(lián)斷路器為合位，母聯(lián)備自投將失去作用。綜上，應(yīng)在主變停電前退出母聯(lián)備自投功能。③停電前站內(nèi)中性點(diǎn)接地方式倒換。停電過程中，需保證需停電變壓器中性點(diǎn)接地，防止操作過電壓。且在多電源大接地電流系統(tǒng)中，每個(gè)變電站至少應(yīng)有一臺變壓器中性點(diǎn)直接接地，以防止單相接地短路時(shí)，非故障相產(chǎn)生危險(xiǎn)的過電壓。切換原則為：先合后拉，保證電網(wǎng)不失去中性點(diǎn)。④停電前變電站間運(yùn)行方式切換。當(dāng)變壓器檢修需停電時(shí)，可能引起電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的較大變化，如使系統(tǒng)穩(wěn)定性降低﹑局部地區(qū)電壓質(zhì)量下降時(shí)，必須按照調(diào)度方式專業(yè)事先編制好運(yùn)行方式及調(diào)度命令開展相應(yīng)倒閘操作，如電網(wǎng)解環(huán)﹑合環(huán)操作，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。⑤送電后系統(tǒng)運(yùn)行方式切換。送電后，如無方式變更要求根據(jù)調(diào)度令恢復(fù)原運(yùn)行方式。

3.4 操作過程中防止操作過電壓

在電力系統(tǒng)中，空載變壓器在切割感性負(fù)載的過程中，勵(lì)磁電流很小，斷路器中的解離效應(yīng)很強(qiáng)，在電流不為零的情況下會出現(xiàn)強(qiáng)制滅弧現(xiàn)象，在電流上升和下降的時(shí)候可能會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。這樣電感中儲藏的磁場能量將不能通過負(fù)荷釋放，全部轉(zhuǎn)化為電場能，出現(xiàn)電壓升高現(xiàn)象。我國110kV及以上電壓等級變壓器一般采用中性點(diǎn)直接接地方式。切除空載變壓器產(chǎn)生的過電壓非常高，過電壓容易使中性點(diǎn)絕緣遭到損壞。因此，在投﹑切空載變壓器前，應(yīng)先將變壓器各側(cè)中性點(diǎn)接地[2]。

3.5 合理優(yōu)化作業(yè)方案流程

為了深入到變電運(yùn)維一體化系統(tǒng)，充分控制風(fēng)險(xiǎn)，保證其高效穩(wěn)定運(yùn)行，有必要對所有變電設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和檢修。從現(xiàn)實(shí)的角度出發(fā)，將綜合系統(tǒng)與原有的變電運(yùn)維工作進(jìn)行了比較，前者涵蓋的內(nèi)容更多，而且涉及工作范圍也更為廣泛，那么面對的風(fēng)險(xiǎn)自然也就更多，所以為了保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的高效性，將所有風(fēng)險(xiǎn)控制在萌芽階段，就要對現(xiàn)階段的作業(yè)方案和流程進(jìn)行全面優(yōu)化。其中，在整個(gè)過程中，最為重要的環(huán)節(jié)，就是對各種影響運(yùn)行安全的要素進(jìn)行分析。只有在全面分析之后，才能對整體作業(yè)流程進(jìn)行深入優(yōu)化。此外，相關(guān)工作人員還需要對具體管理規(guī)定進(jìn)行全面修改，當(dāng)然，修改不可過于盲目，而是要從實(shí)際情況出發(fā)，其中涉及的方方面面內(nèi)容，都要給予明確的要求和規(guī)定，例如，作業(yè)卡﹑工器具等等，與此同時(shí)，針對運(yùn)維班組負(fù)責(zé)的一些缺陷處理工作，也要同步細(xì)化，例如裝置告警﹑倒閘操作等等，必須要站在宏觀層面，不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)，保證整體處理安全性，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，最大化降低故障發(fā)生概率[3]。

3.6 加強(qiáng)電氣自動化設(shè)備保護(hù)應(yīng)用

電氣自動化裝置的安全﹑穩(wěn)定﹑可靠運(yùn)行是保證電力系統(tǒng)安全﹑可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。為了使電力系統(tǒng)安全﹑可靠地運(yùn)行，必須采取有效措施，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。電氣自動化裝置的保護(hù)應(yīng)用是電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要革新，它的內(nèi)部構(gòu)造往往很復(fù)雜，屬于精密的控制裝置，在使用的時(shí)候往往會出現(xiàn)一些損失，這些損失會對電力系統(tǒng)的工作造成不利的影響，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。要使電氣自動化設(shè)備得到有效保護(hù)，必須對其進(jìn)行有效的控制和管理，而電氣自動化設(shè)備經(jīng)常受工作環(huán)境如溫度﹑濕度等因素的影響，所以要加強(qiáng)對空氣溫濕度的有效控制，盡可能降低外部因素對電氣自動化設(shè)備所產(chǎn)生的不良損害。在實(shí)際使用時(shí)，要做好相應(yīng)的維修工作，定期對其進(jìn)行清洗﹑檢查，并對可能出現(xiàn)的問題采取相應(yīng)的預(yù)防措施，及時(shí)處理。這樣既能有效地保證電氣自動化裝置的使用效果，又能延長電氣自動化裝置的壽命，為電廠帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.7 全面推進(jìn)變電運(yùn)維業(yè)務(wù)精益化

在變電業(yè)務(wù)運(yùn)維管理中，由于即將換崗的工作人員較為松懈，交接過程是大多數(shù)事故發(fā)生的主要原因。一方面，運(yùn)行值班人員應(yīng)加強(qiáng)對運(yùn)行措施和方法的嚴(yán)格檢查，充分了解交接過程中的變壓器設(shè)備，以確保各站內(nèi)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)完全符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。檢查操作票內(nèi)容完成情況﹑運(yùn)維檢修工作記錄和運(yùn)行中的危險(xiǎn)點(diǎn)，針對人員流動和業(yè)務(wù)交接過程中可能出現(xiàn)的管理空白和銜接漏洞，分析評估關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提前做好預(yù)控方案。另一方面，在交接過程中，交接人員需核對設(shè)備當(dāng)時(shí)運(yùn)行情況并進(jìn)行記錄，為其他人員在交接后迅速高效清楚運(yùn)行狀態(tài)做好準(zhǔn)備。在對變電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)管與維護(hù)﹑重點(diǎn)技改大修項(xiàng)目驗(yàn)收執(zhí)行﹑變電站內(nèi)隱患排查治理等業(yè)務(wù)進(jìn)行科學(xué)化﹑精細(xì)化管控的基礎(chǔ)上，為全面深化變電運(yùn)維人員設(shè)備主人意識，在運(yùn)維單位層面，可對運(yùn)行班組人員進(jìn)行績效考核與工作質(zhì)量考核，通過建立變電站設(shè)備主人績效激勵(lì)機(jī)制，根據(jù)個(gè)人能力﹑績效結(jié)果實(shí)現(xiàn)各成員工資收入差異化分配，明確運(yùn)維人員是運(yùn)檢標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行者﹑設(shè)備全壽命周期管理的落實(shí)者和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)管者，推進(jìn)設(shè)備主人制有效落地。完善人員﹑技術(shù)﹑資金﹑裝備等各項(xiàng)基本保障措施，為維系電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行夯實(shí)基礎(chǔ)[4]。

3.8 提高操作人員的專業(yè)能力

對于變電運(yùn)維一體化系統(tǒng)來說，最關(guān)鍵的決定因素是人，毫不夸張地說，操作人員的專業(yè)素質(zhì)將直接影響到最終的風(fēng)控效果。因此，有必要對所有操作人員進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)。不僅要培訓(xùn)理論知識，更要培訓(xùn)專業(yè)技能，確保其專業(yè)素養(yǎng)可以實(shí)現(xiàn)全面提升，在具體培訓(xùn)的過程中，更要深化培養(yǎng)所有人員的風(fēng)險(xiǎn)意識，讓其認(rèn)識到自身所承擔(dān)的責(zé)任，在具體操作過程中，可能會遇到的諸多風(fēng)險(xiǎn)問題，提高其解決問題的能力，真正將風(fēng)險(xiǎn)控制在最小影響范圍內(nèi)。對于操作人員自身而言，也要具備終身學(xué)習(xí)的意識，應(yīng)緊隨時(shí)代潮流，不斷提高自身專業(yè)素養(yǎng)，對于新的變電運(yùn)維一體化系統(tǒng)，應(yīng)不斷探究和學(xué)習(xí)，確保各項(xiàng)操作可以滿足要求，針對自身存在的問題，不斷反思和糾正，避免再犯，只有在自身不斷努力和提升的背景下，才能進(jìn)一步促進(jìn)變電運(yùn)維一體化系統(tǒng)的健康安全運(yùn)行，進(jìn)而滿足人們的生活和工作需求，促進(jìn)社會和諧穩(wěn)定發(fā)展[5]。

4 結(jié)束語

在變電站運(yùn)行過程中，倒閘操作是保證電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的一項(xiàng)重要工作。倒閘工作的正常﹑穩(wěn)定直接影響供電質(zhì)量，電力企業(yè)必須特別重視。因此，我們一定要注意按照相關(guān)要求進(jìn)行操作，防止過程中可能遇到的意外情況，并在第一時(shí)間進(jìn)行處理，確保安全穩(wěn)定的運(yùn)行。因此，研究倒閘運(yùn)行中存在的問題及防范措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。