變電運(yùn)行維護(hù)現(xiàn)狀及優(yōu)化對(duì)策探討

呂堯富 劉素英 蔣先貴

貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司六盤水供電局 貴州 六盤水 553537

引言

當(dāng)前，中國(guó)智能變電站建設(shè)數(shù)量不斷增加，規(guī)模持續(xù)擴(kuò)展，設(shè)備集成化、自動(dòng)化、數(shù)字化程度越來越高。而變電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)是電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要組成部分，也是電力企業(yè)保證正常供電的重要環(huán)節(jié)。隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，電力用戶對(duì)于供電企業(yè)的穩(wěn)定性要求越來越高，使得變電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的重要性也越來越強(qiáng)。因此，加強(qiáng)對(duì)變電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)工作十分重要。

1 變電運(yùn)行維護(hù)現(xiàn)狀

隨著國(guó)企改革三年行動(dòng)方案實(shí)施以來，電力企業(yè)不斷健全市場(chǎng)化經(jīng)營(yíng)機(jī)制，以勞動(dòng)、人事、分配三項(xiàng)制度改革為抓手，加快構(gòu)建市場(chǎng)化選人用人和薪酬分配機(jī)制，建立更多樣、更符合市場(chǎng)需求的激勵(lì)方式，全面增強(qiáng)發(fā)展動(dòng)力、活力和創(chuàng)造力，推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。變電運(yùn)行維護(hù)也納入改革的進(jìn)程，即變電運(yùn)行“集約化”，通過集約化后的運(yùn)行情況看，變電運(yùn)行維護(hù)又面臨新的矛盾及問題，現(xiàn)以G省某地區(qū)為例，闡述如下。

第一，運(yùn)維人員老年化嚴(yán)重，運(yùn)行力量嚴(yán)重不足。目前工作人員的年齡較高，平均41.2歲，男員工50歲及以上人員11人，占比為18%。女員工40歲及以上人員8人，占比為13%，合計(jì)占比為32%。加上變電運(yùn)行專業(yè)近10年沒有進(jìn)新員工，導(dǎo)致人員青黃不接。較年輕的人員也有部分通過競(jìng)聘考試，離開了變電運(yùn)行，導(dǎo)致大量技能人才流失。

第二，管轄設(shè)備多，運(yùn)維工作量大，安全風(fēng)險(xiǎn)高。該地區(qū)共50座變電站，2023年第一季度操作（不包含維護(hù)計(jì)劃），總操作計(jì)劃為1432條，其中，計(jì)劃操作642條、占比為44.8%，臨時(shí)操作計(jì)劃為790條、占比為55.1%。平均每個(gè)站約30次操作。集約化前變電運(yùn)行維護(hù)人員有145人，而集約化后只有58人，在運(yùn)維設(shè)備數(shù)量及工作量不變的情況下，人員減少60%，相當(dāng)于58人要完成145人的工作。所管轄變電站分布于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，跨度大、距離遠(yuǎn)，路途行駛時(shí)間較長(zhǎng)，有很高的安全風(fēng)險(xiǎn)?？傮w來說，工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度較大，安全風(fēng)險(xiǎn)較高。

第三，設(shè)備運(yùn)行年限長(zhǎng)、老舊，設(shè)備性能不能滿足運(yùn)行要求。所管轄變電站分常規(guī)變電站、箱體變電站及數(shù)字化變電站3種。三者中常規(guī)變電站居多，建設(shè)使用年限較長(zhǎng)，其中最早的變電站是1968年建設(shè)投運(yùn)，已運(yùn)行55年。后期雖然進(jìn)行了改造，但是110kV場(chǎng)地設(shè)備，如：斷路器、隔離開關(guān)等主要設(shè)備還是1985年生產(chǎn)的，已有38年之久。這些建設(shè)投運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)的變電站設(shè)備布局不合理、安全工藝差、二次接線混亂，給后期的運(yùn)行維護(hù)增加了難度。

第四，設(shè)備維護(hù)周期延長(zhǎng)，運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量差。設(shè)備運(yùn)行狀況是否良好，直接關(guān)系設(shè)備運(yùn)行安全。由于設(shè)備維護(hù)周期延長(zhǎng)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境存在問題，導(dǎo)致設(shè)備帶缺陷工作，或長(zhǎng)期運(yùn)行在高溫、高濕環(huán)境中，存在安全隱患。由于人員不足，加上工作量大，有很多已發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷不能及時(shí)消除，日積月累超期缺陷較多，設(shè)備可靠性降低，難以保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。

第五，存在安全生產(chǎn)基礎(chǔ)不扎實(shí)、習(xí)慣性違章屢禁不止、現(xiàn)場(chǎng)管理人員和工作人員能力不強(qiáng)等一系列問題。具體表現(xiàn)為：現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程編制不完善、培訓(xùn)不到位，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控不到位，五防管理不到位，工器具定置管理不到位，清掃質(zhì)量嚴(yán)重不到位，視頻監(jiān)控系統(tǒng)巡視不到位，“兩票”管理要求執(zhí)行不到位等。

2 優(yōu)化對(duì)策

2.1 健全變電運(yùn)維管理體系，培養(yǎng)高素質(zhì)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)

首先，做好變電運(yùn)維管理工作，要重視健全變電運(yùn)維管理體系，完善運(yùn)維管理制度，對(duì)變電運(yùn)維工作要點(diǎn)進(jìn)行明確，確保變電運(yùn)維工作有據(jù)可依[1]。與此同時(shí)，要注意減輕運(yùn)維工作人員的負(fù)擔(dān)，引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維自動(dòng)化管理，降低人的勞動(dòng)強(qiáng)度。按配置要求補(bǔ)充人員，逐步引進(jìn)高素質(zhì)人才，補(bǔ)充新生力量，優(yōu)化人員結(jié)構(gòu)。要注重培養(yǎng)高素質(zhì)運(yùn)維管理人員，為內(nèi)部運(yùn)維工作安排更多專業(yè)人才，將變電安全運(yùn)維工作責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，同步做好理論知識(shí)培訓(xùn)和職業(yè)技能培訓(xùn)工作，確保變電運(yùn)維管理人員的綜合能力符合崗位標(biāo)準(zhǔn)要求。其次，要注重引導(dǎo)變電運(yùn)維管理人員在日常工作中提升運(yùn)維技術(shù)質(zhì)量，積極借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，引入各種新技術(shù)，創(chuàng)新運(yùn)維技術(shù)手段，認(rèn)真學(xué)習(xí)新知識(shí)與新技能，不斷提高自身職業(yè)素養(yǎng)，全面做好變電運(yùn)維工作。

其次，以巡維中心主站為中心，結(jié)合所在地區(qū)地理圖、變電站設(shè)備數(shù)量、以往設(shè)備操作量、事故及異常情況合理分配管轄變電站。在運(yùn)維管理工作安排時(shí)，要注意緊密結(jié)合變電站的地理位置、操作量等因素，避免將大量的工作集中于某一個(gè)巡維區(qū)域，分散操作。注意盡可能減少某地區(qū)總的行車?yán)锍虜?shù)。減小駕駛員疲勞駕駛的風(fēng)險(xiǎn)。目前在變電運(yùn)維工作中，駕乘的安全風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)高，不管是專駕，還是兼駕，平均每天的行駕歷程均在200km左右，加上工作時(shí)間的不確定性，夜間駕駛及長(zhǎng)時(shí)間駕駛是常態(tài)，極易疲勞駕駛。應(yīng)合理安排班次，讓駕駛員有充分休息時(shí)間，適當(dāng)增加專職駕駛員，降低駕乘風(fēng)險(xiǎn)。

再次，變電站要充分借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)搭建變電系統(tǒng)安全運(yùn)維管理平臺(tái)[2]，量化運(yùn)維流程，對(duì)變電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行實(shí)施全面監(jiān)測(cè)。在搭建變電系統(tǒng)運(yùn)維平臺(tái)的過程中，必須嚴(yán)格遵循運(yùn)維系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)則，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)建立變電系統(tǒng)運(yùn)維業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)完善的系統(tǒng)模塊，充分發(fā)揮各模塊的功能。

2.2 完善變電運(yùn)維計(jì)劃，把握運(yùn)維要點(diǎn)

變電站應(yīng)注重全面優(yōu)化變電運(yùn)維管理方案，制定可行的變電運(yùn)維計(jì)劃，避免出現(xiàn)過多變動(dòng)，改善變動(dòng)運(yùn)維程序，避免運(yùn)維流程過于煩瑣。在智能變電運(yùn)維工作中，要注意加強(qiáng)安全監(jiān)控，及時(shí)排除風(fēng)險(xiǎn)問題，充分發(fā)揮遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的作用，以便于對(duì)變電系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)與調(diào)控，做好變電運(yùn)維保護(hù)工作。在變電運(yùn)維工作中，要注意維持檢修操作計(jì)劃的平衡性，避免大量檢修計(jì)劃在某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)集中于一個(gè)巡維。變電站會(huì)參照設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則，開展設(shè)備的基準(zhǔn)狀態(tài)評(píng)價(jià)工作和綜合狀態(tài)評(píng)價(jià)。設(shè)備健康度根據(jù)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果分為“正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)、嚴(yán)重狀態(tài)”4個(gè)級(jí)別。如果影響設(shè)備健康狀況的因素出現(xiàn)了變化，就要及時(shí)開展設(shè)備動(dòng)態(tài)狀態(tài)評(píng)價(jià)和綜合狀態(tài)評(píng)價(jià)工作。在具體運(yùn)維過程中，要注意嚴(yán)格把握以下要點(diǎn)。

第一，做好差異化運(yùn)維工作。該項(xiàng)工作是以設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果為基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行健康狀態(tài)、預(yù)期可能發(fā)生的故障以及該故障引發(fā)的事件后果、設(shè)備自身的功能價(jià)值、對(duì)重要用戶供電的影響等因素實(shí)施綜合分析，合理劃分設(shè)備管控等級(jí)。對(duì)于不同管控等級(jí)的設(shè)備采取異化運(yùn)維方案，應(yīng)基于運(yùn)維項(xiàng)目和周期這兩個(gè)不同維度，采取不盡相同的運(yùn)維策略。如果在周期性維度下，采用的運(yùn)維策略有日常巡維和專業(yè)巡維，如果是非周期性維度，則會(huì)采用非周期性觸發(fā)的動(dòng)態(tài)巡維與停電維護(hù)方案。目前，變電站針對(duì)I級(jí)、II級(jí)管控設(shè)備采取的運(yùn)維策略稱為特巡特維策略。

第二，做好專業(yè)巡維工作。本項(xiàng)工作主要是指對(duì)于設(shè)備管控等級(jí)為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)的設(shè)備實(shí)施專業(yè)檢修和維護(hù)，在具體操作中，熟悉設(shè)備的專業(yè)技術(shù)人員會(huì)謹(jǐn)遵設(shè)備檢修周期要求與內(nèi)容認(rèn)真完成設(shè)備巡維與帶電檢測(cè)作業(yè)，嚴(yán)格按照電力設(shè)備檢修試驗(yàn)規(guī)程，科學(xué)開展C2檢修活動(dòng)。

第三，做好動(dòng)態(tài)巡維工作。對(duì)于變電設(shè)備來講，動(dòng)態(tài)巡維特指針對(duì)氣候和環(huán)境變化、專項(xiàng)工作等觸發(fā)的設(shè)備管控級(jí)別制定動(dòng)態(tài)運(yùn)維方案，嚴(yán)格依據(jù)規(guī)定內(nèi)容，做好設(shè)備巡視工作，實(shí)施精準(zhǔn)測(cè)試，全面做好設(shè)備維護(hù)工作。

第四，科學(xué)開展停電維護(hù)工作。在本項(xiàng)工作中，需要先為設(shè)備停電，停止一切運(yùn)轉(zhuǎn)，依次做好專項(xiàng)檢查工作，結(jié)合檢查結(jié)果實(shí)施相應(yīng)的維護(hù)。

此外，變電站要努力創(chuàng)建安全運(yùn)維環(huán)境，降低工作風(fēng)險(xiǎn)，為運(yùn)維技術(shù)人員的生命安全提供完善的基礎(chǔ)保障。

2.3 優(yōu)化變電系統(tǒng)運(yùn)維技術(shù)，做好重要設(shè)備維修工作

目前，傳統(tǒng)運(yùn)維技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)代變電運(yùn)維工作需求，因而，要注重優(yōu)化變電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)維管理技術(shù)，做好變壓器等重要設(shè)備維修管理工作。

對(duì)于主要設(shè)備，應(yīng)注重降低運(yùn)維期間的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，嚴(yán)格把握三項(xiàng)要點(diǎn)：第一，借助自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)全面監(jiān)測(cè)，完整收集相關(guān)參數(shù)，通過建立在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)做好所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息分析處理工作，自動(dòng)生成監(jiān)測(cè)報(bào)告，及時(shí)發(fā)出維修指令，這樣有助于迅速發(fā)現(xiàn)潛在故障風(fēng)險(xiǎn)，避免故障擴(kuò)大。第二，量化設(shè)備故障維修工作流程。如果設(shè)備發(fā)生故障，其檢修工作并非一蹴而就，而是要量化維修流程，促進(jìn)各維修工作環(huán)節(jié)的緊密銜接，在故障出現(xiàn)前，通常會(huì)有前兆，作為運(yùn)維管理人員，需要先憑借視覺、聽覺、觸覺來識(shí)別是否存在故障，如果聽到設(shè)備運(yùn)行聲音異常，或迸發(fā)火花，設(shè)備溫度很高，就說明存在故障問題，絕緣保護(hù)層可能被損壞。

不可忽視的是，在整個(gè)變電運(yùn)維過程中，需要對(duì)智能變電設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行穩(wěn)定性評(píng)測(cè)。通常，在設(shè)備安裝的初期就需要加強(qiáng)質(zhì)量管理，確保單一設(shè)備從安裝到運(yùn)作都可以滿足運(yùn)行要求，并且對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試。同時(shí)，要加強(qiáng)日常工作過程中對(duì)電力設(shè)備的檢查，對(duì)于設(shè)備運(yùn)行過程中的溫度、聲音、振動(dòng)情況進(jìn)行分析。舉例而言，對(duì)于變電運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性的提升可以采用遠(yuǎn)程控制RMS技術(shù)。根據(jù)系統(tǒng)是否存在故障，遠(yuǎn)程維護(hù)可以分為故障維護(hù)和正常維護(hù)[3]。在變電設(shè)備檢修工作中，部分變電站會(huì)采用紅外測(cè)溫技術(shù)法、超聲波檢測(cè)技術(shù)法、紫外成像技術(shù)法等。其中，紅外測(cè)溫可以對(duì)變電設(shè)備的熱分布狀態(tài)實(shí)施檢修診斷。獲取熱像圖并予以分析，能夠準(zhǔn)確判斷變電運(yùn)行狀態(tài)是否正常，定位設(shè)備故障位置。紅外測(cè)溫技術(shù)遵循的技術(shù)原理是：所有溫度在零度以上的物體所輻射出的紅外線均能夠傳遞物體的溫度特征信息。運(yùn)用紅外測(cè)溫技術(shù)能夠?qū)χ悄茏冸娫O(shè)備的最高溫和最低溫實(shí)施探測(cè)，判斷變電設(shè)備是否存在絕緣層破損問題、燒傷問題和串聯(lián)故障問題，并對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位。超聲波檢測(cè)技術(shù)法又名超聲波局部放電測(cè)試技術(shù)，在該技術(shù)應(yīng)用過程中，運(yùn)維人員首先要正確運(yùn)用先進(jìn)的檢測(cè)儀器對(duì)智能變電設(shè)備實(shí)施檢修，測(cè)試設(shè)備運(yùn)行期間的參數(shù)、聲音是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)需求。在超聲波檢測(cè)工作中，檢驗(yàn)儀器設(shè)備發(fā)揮的作用至關(guān)重要，因而，要選用先進(jìn)儀器，對(duì)變電設(shè)備實(shí)施仔細(xì)檢測(cè)，獲取精確的聲波譜圖，通過譜圖分析來判斷變電設(shè)備是否存在故障問題。在運(yùn)用紫外成像技術(shù)法開展智能變電設(shè)備檢修工作時(shí)，需要對(duì)設(shè)備局部放電情況進(jìn)行科學(xué)測(cè)試，結(jié)合測(cè)試結(jié)果判斷設(shè)備運(yùn)行是否安全良好。通常，借助紫外成像技術(shù)開展變電設(shè)備檢修工作，不僅能夠測(cè)試出電暈強(qiáng)度，而且可以準(zhǔn)確判斷電暈的所處位置，對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行客觀評(píng)估，判斷是否存在絕緣層破裂、漏電、短路、斷路等故障。如果絕緣層破裂，設(shè)備存在漏電問題，運(yùn)用紫外線檢測(cè)法對(duì)其實(shí)施檢修，就能看到線路會(huì)散發(fā)出紫色的光，即紫外線，借助紫外線傳感器就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行監(jiān)控，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)所出現(xiàn)的電火花，準(zhǔn)確記錄每次發(fā)生火花的時(shí)間、持續(xù)時(shí)間與部位，為智能變電設(shè)備維修工作提供更準(zhǔn)確的參考。

3 結(jié)束語

綜上所述，做好變電運(yùn)維管理工作，首先要重視健全變電運(yùn)維管理體系，完善運(yùn)維管理制度，明確變電運(yùn)維工作要點(diǎn)，確保變電運(yùn)維工作有據(jù)可依。與此同時(shí)，要注重培養(yǎng)高素質(zhì)運(yùn)維技術(shù)人員，成立運(yùn)維管理團(tuán)隊(duì)。其次，要注重完善變電運(yùn)維計(jì)劃，全過程監(jiān)測(cè)變電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，把握運(yùn)維要點(diǎn)。另外，要重視優(yōu)化變電運(yùn)維管理技術(shù)，做好重要設(shè)備運(yùn)維工作，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。