變電運行安全管理及設備檢修技術

劉曉峰

（重慶市電力公司長壽供電局，重慶 401220）

1 變電運行的安全管理

1.1 創建有效的運行模式

變電站領導者應該從多個方面加強變電運行管理。在日常工作中對操作人員的行為進行規范引導。面對復雜的變電工作應該積極創建一套符合實際的運行模式，這是保證變電運行的根本。

(1)值班制度。電力行業的不斷進步使得變電運行的運行模式得到了改進，“無人值班制度”則是新型的運行模式。變電領導者需要求操作人員熟練掌握設備性能，通過各個設備之間的協調作用對變電運行加以控制。

(2)分工制度。創建有效的變電運行模式必須要明確各個操作人員的責任，這樣才能從整體上提高運行效率，見圖1。可根據具體情況將人員劃分成兩組，一組負責監控、記錄、斷路器：另一組負責設備檢查、故障診斷等。

圖1 變電運行分工模式

(3)責任制度。對于人為因素造成的變電故障應當給予懲罰，對值班人員、操作人員、檢修人員實施明確的責任制度，以此提高各個崗位作業者的責任心，使變電運行的各個環節都能發揮應有的作用。

1.2 實施科學的安全管理

若需要保證變電在安全的環境下運行，則加強安全管理工作就顯得格外重要。變電站管理人員需從變電運行的具體情況出發，制定科學、可行，有效的安全管理策略。

(1)人員培訓。定期對值班人員、操作人員展開專業技術培訓，提高他們的專業理論知識積累，以保證其在操作、監控工作中能正確辨別變電站的狀態，對于異常問題能結合所學的理論知識及時采取針對性措施處理。

(2)技術革新。引進先進的變電技術不僅能維持變電運行的正常運行，還能提高操作者的工作效率，降低人員的工作量。作業人員應該對變電相關的技術深入學習，如：設備布置、系統連接等技術應熟練掌握。

(3)設備檢查。保證變電運行的安全進行，其主要還是在于設備作用的發揮。在日常運行時，技術人員應該定期對設備進行檢查，對設備選型、性能檢測等工作給予重視，避免設備出現接線等問題造成意外事故。

2 狀態檢修制度的應用情況

所謂的狀態檢修足指存對輸變電設備狀態監測的基礎上，根據監測和分析的結果，對輸變電設備在時間和方法上進行合理的檢修。狀態檢修是一種先進的設備運行管理方式，它不僅僅包含對某一設備的狀態監測、故障診斷、檢修決策等基本技術，還要求電力企業為適應技術的發展而施行對應的管理體制。狀態檢修具有及時處理設備隱患、克服定期檢修的盲目性、減少人力投入等優點，從而提高了設備檢修過程中的針對性和有效性，加強了設備的綜合分析和精細化管理，從而最大限度延長了設備的壽命，提高了設備運行的可靠性，大大降低了檢修成本。狀態檢修是1984年美國率先倡導的，因其科學性、合理性而迅速為歐美發達國家所運用，并發展成為一種新型的智能型維修制度。我國一直以來采用的是定期預防性檢修制度。這一制度對電力系統的安傘運行起到了積極作用，但是隨著設備技術含量的提升，檢測技術的不斷進步，定期預防性檢修制度越來越顯示出諸多弊端，往往出現一個階段檢修過剩，一個階段檢修不及時的狀況。為解決這一問題，我國電力行業引進了狀態檢修，但引進的足狀態檢修方面的技術，在管理制度上，大部分電力企業沒有相應的改進，狀態檢修技術也多處于初級階段。

3 變電設備狀態檢修技術

狀態檢修是根據先進的狀態監測和分析診斷技術提供的設備狀態信息，基于設備在需要維修之前存在一個使用壽命這一特點，來判斷設備的異常，預測設備的故障，根據設備的健康狀態來適時安排檢修計劃，實施設備不定期檢修及確定檢修項目。狀態檢修能有效地克服定期檢修造成設備過修或失修的問題，提高設備的安全性和可用性。狀態檢修是一個系統的工程，其核心部分主要有變電設備的狀態檢測、設備的故障診斷以及設備的狀態預測等。

3.1 變電設備的狀態監測

設備的狀態監測主要有在線監測、離線監測、定期解體點檢。在線監測是通過變電所的分散控制系統、數據采集系統、數字式電液調節器、管理信息系統等系統，在線監測和顯示各設備狀態的特征參數。離線監測是采用便攜式振動監測儀、油液分析儀、紅外線熱成像儀、超聲波檢漏儀等進行定期或不定期監測而獲得設備狀態的特征參數定期解體點檢是在設備的大、小修，低谷消缺，設備停運期間按設備解體點檢標準、檢修工藝及作業標準對設備解體以判斷設備部件可能發生的劣化傾向狀態。不同設備依據不同的等級可采用一種或多種不同的監測手段相結合，設備等級的確定可根據設備的可靠性，對人身、設備的安全性，影響設備的出力和效率，環保影響等方面的重要程度，制定分值標準，對設備評估打分，以確定其等級。

3.2 設備的故障診斷

目前，在設備故障診斷中，結合現場實際，有很多診斷方法：如振動診斷、噪聲診斷、射線診斷、污染診斷及專家系統等。振動診斷是機械設備狀態的振動監測與故障診斷的簡稱。在設備診斷技術領域中，振動診斷是普遍采用的最基本方法之一。可根據對振動信號(位移、速度、加速度、高頻能量、幅值、相位、頻譜以及分析的頻率范圍)測量處理和分析識別的結果，在不停機、不解體的情況下，就能對機器故障的原因、部位以及劣化程度有所了解。一般機器故障的60%～70%是通過振動和由振動輻射出的噪聲反映出來的。專家系統有兩類：①是基于知識的智能診斷系統。②是基于神經網絡的智能診斷系統。基于神經網絡的智能診斷系統又分為多種，如基于模糊理論和神經網絡的模糊神經網絡診斷、基于分形理論和神經網絡的分形神經網絡診斷及集成網絡神經診斷等。

3.3 設備的狀態預測

設備運行狀態的預報實際上就是設備狀態特征向量的預測，若根據現場的要求設定設備的報警域值，就可以對設備的運行狀態進行實時監測，并能預測一段時間內設備的運行狀態趨勢。變電設備的狀態預測模型很多，有基于灰色系統理論的狀態預測、基于BP神經網絡的狀態預測等。基于灰色系統理論的狀態預測因其僅用于短期敞測、機械磨損較理想，因而對斷路器等設備更為重要。灰色系統理論用于設備狀態預測的模型主要有兩種：基于灰色系統動態模型DM的灰色預測模型，基于殘差信息開發與應用的數據列殘差辯識預測模型。轉動設備軸承的機械磨損，一般都是遵循浴盆曲線的規律，因而對于這一類設備的軸承可以根據前一階段磨損值運用灰色系統兩種模型，預測下一階段可能出現的磨損，這對合理安排檢修周期更為經濟。從檢修技術的發展歷史看，無論事故后檢修還是預防性檢修都是與技術發展的水平相聯系的，狀態檢修也一樣。實施狀態檢修，是有技術基礎的。只有把這個基礎夯實，我們的狀態檢修工作才能夠健康地發展，獲得長期的利益。

4 結束語

如果沒有可靠的運行水平和高質量的管理能力，企業就沒有穩定的供電保障，保持變電運行的正常狀態，無論是正常的運行管理措施，還是具體的變電設備的檢修方法，都是我們需要積極關注的問題。所以我們要提高運行人員的各項素質，讓運行人員不斷學習，掌握處理事故的應變能力，不斷提高變電運行的管理水平和設備檢修技術，保障變電運行安全。

[1]林英,沈寶.興優化變電運行管理模式的探討[J].華東電力,200806.

[2]譚英軍，賈恩學.淺談變電運行管理與安全管理[J].科苑論談,2006,01.

[3]徐志華.變電運行技術問答[M].北京：化學工業出版社，2008.

[4]揭志昭.變電設備狀態檢修的研究與實施.