電力系統變電運行安全管理與設備維護

杜鵬

中圖分類號：F407.61 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2019）11-085-02

摘 要 經濟社會的發展、企業生產效率與人們生活水平的提升離不開電力系統發揮的作用，隨著電力行業的高速發展，供電企業對新技術的應用日益普遍，各領域對電力系統變電運行提出了安全管理要求。基于此，本文以電力系統變電運行作為研究對象，分析變電運行過程中存在的跳閘問題與非跳閘問題，分別從安全管理措施與設備維護措施兩方面入手，保障電力系統穩定運行。

關鍵詞 電力系統 變電運行 安全管理 設備維護

隨著社會生產與居民生活對電力需求的提升，各行業的發展已經離不開電力系統。只有保障電力系統安全穩定的運行，做好各電氣設備的運維保養工作，才能為社會提供高質量供電服務。由于電力系統在變電運行時會受到多種因素的影響，導致變電運行存在故障問題，給企業帶來經濟損失，面對這一問題有必要展開變電運行安全管理工作，加強對設備的維護管理，為電力系統營造良好的運行環境。

一、電力系統變電運行中存在的問題

（一）跳閘問題

電力系統變電運行時存在的跳閘問題主要體現在以下兩方面：一方面，低壓側開關帶來的跳閘問題。變電運行時可能會出現母線損傷與開關故障現象，進而引發系統跳閘，有時也會出現越級跳閘情況。要求工作人員加強對變電設備的常規檢查，但受工作人員自身操作的影響，很多人沒有意識到檢修工作的重要性，而是單純的憑借工作經驗和主觀臆斷分析故障原因，對電力設備沒有做到正常保護。應加強對低壓側開關的檢查，檢查時分析低壓側開關保護動作出現的原因，減少系統安全問題發生概率。線路跳閘問題比較常見，這與電力系統變電運行時間和外界環境影響有關，線路在使用時出現短路或斷路現象，導致線路發生跳閘。

（二）非跳閘問題

變電系統運行時會存在接地、斷線、保險熔斷、諧振問題，這些問題主要發生在接地系統中。優勢測控裝置不會顯示問題，這是因為接地系統大多數為小電流系統，開口三角開關電壓值為0，線路故障時電壓值發生變化，引發非跳閘故障。遇到這種情況不能立即分析故障原因，而是要按照系統變電運行的多種情況綜合研究，測量母線一側電壓，如果該處電壓是0，其他兩處電壓值發現問題，說明此時為接地故障。如果檢測發現母線電壓一側偏低，或三相電壓值超過相電壓，并伴隨著明顯的振動，這說明當前變電運行屬于諧振故障，可以閉合空載線路開關消除諧振問題。

二、電力系統變電運行安全管理措施

（一）完善安全責任制度

對電力系統變電運行展開安全管理工作時，應根據供電企業資源使用情況，結合企業電力供應能力展開分析，為變電運行制定合理的系統檢修計劃，做好人員安排。對不同工作 崗位展開責任安排，將電力系統變電運行安全管理工作直接落實到個人，健全內部考核機制，通過開展安全教育培訓引導管理者樹立安全工作意識，對變電系統安全管理內容進行細致化，使各項指標符合標準。在企業內部創建豐富的安全活動，比如觀看安全教育錄像、參觀事故現場、參加安規考試、參觀企業安全教育室、部門領導安全講話等，通過安全教育觸及員工心理，使電力系統變電運行安全管理工作內容內化于心。

（二）健全安全管理制度

安全管理工作制度的確立是保證電力系統變電運行順利的前提。對現有的制度加以改進，做好“兩票三制”工作，建議如下：（1）“兩票三制”中的兩票是工作票與操作票，這是推動變電運行的安全性基礎，對變電系統的運行效果有著重要意義。要求值班人員針對變電運行操作情況做出完整記錄，做好工作票許可中介工作，嚴格按照安全責任制度與安全管理制度開展工作。（2）“兩票三制”中的三制包含巡視檢查制、交接班制以及設備定期試驗輪換制。合理應用三制能夠保障電氣設備的穩定運行，使設備時刻保持良好的工作性能。應用交接班制度時，要求交接班人員在規定時間范圍內完成工作交接，同時做好檢查工作和簽字記錄工作。建議企業對變電運行適當增加巡回檢查次數，采用定期或不定期檢查方式提升檢查工作質量，使企業能夠細致的分析當前變電運行運轉，以便及時發現缺陷并采取有效的解決措施。

（三）制定安全管理應急方案

實際上，變電運行中安全管理工作效果會受到多種因素的影響，進而阻礙變電設備運行。建議企業編制安全管理應急方案，為不同的情況提供應急手段，使不良問題得到處理。做好變電運行整體把控工作，根據以往經驗總結變電運行安全管理中的常見問題，對這些問題劃分類別，制定處理方案，使問題得到及時補救，讓變電系統在最短時間內恢復供電?？梢揽看髷祿夹g與網絡信息技術建立變電系統應急管理平臺，平臺包含日常監測與電力指揮調度兩方面內容。在業務應用方面，主要分為監測預警、應急值守、應急預案、輔助決策、資源保障、指揮調度、應急知識與應用支撐；應用支撐中包含數據采集系統、通信調度系統、數據交換與共享平臺、地理信息系統、數據庫管理系統。其中輔助決策系統能夠根據變電運行應急預案，對突發事件判斷結果加以分析，結合應急組織體系與GIS系統，在最短時間內對變電系統故障位置、周圍資源快速定位，為應急指揮人員掌握事故位置、預測事故發展趨勢、調配應急資源、采取處置措施提供了信息支持。輔助決策系統的應用有利于人們在變電運行故障維護與安全管理工作中掌握事情發展態勢，通過資源的優化配置制定科學救援方案。

三、電力系統變電運行設備維護措施

（一）強化一次設備和二次設備維護

對變電系統展開定期維護，對設備內部部件做細致檢查，控制設備帶電檢測與高溫高負荷紅外測溫工作，加強設備防污防潮，提升變電設備運行水平。變壓器作為典型的一次設備，應重視變壓器線圈問題，導線材料使用無氧電解銅拉成，外部使用絕緣紙，不同電壓等級需要用到不同的匝絕緣厚度，比如110kV的線圈使用1.35mm厚度，220kV的線圈使用1.95mm厚度，絕緣用紙推薦使用0.055mm的高密度電纜紙。為提高變壓器的抗短路強度和降低附加損耗，根據設計要求，分別采用組合導線或者自粘性換位導線以及半硬導線，其應力σ0.2≈160-200N/m㎡。二次設備一般檢修項目與質量標準如下：風洞內端子箱清掃檢查，確保內部沒有積塵，端子緊固，標識清晰。傳感器拆除檢驗回裝和清掃檢查項目，做好傳感器的拆除記錄和二次線防護措施，保障傳感器檢驗合格，回裝牢固，沒有無誤，二次線接引正確。二次回路整體檢查項目，要求接線正確，回路絕緣正常。裝置外觀檢查項目，檢查清掃裝置內部和外部灰塵，電路板無損耗，元件焊接牢固，芯片插緊，繼電器固定。

對二次設備進行檢修維護時，需要明確以下工作要點：首先，開關檢查與試驗。檢查調整轉換接點，測定跳合閘線圈直流電阻和動作電壓，測量開關跳閘與合閘時間、合閘時三相觸頭不同時閉合的時間差，如果時間差超過規定值時，應立即采取調整措施。對變電設備展開繼電保護裝置動作實驗，查看繼電器每個開關的合閘和跳閘動作情況，查看投切時開關處的接點動作。跳合閘線圈最低動作電壓實驗時，可使用分壓器與串聯電阻器，采用沖擊合閘的方式展開實驗。斷路器最低合閘與跳閘電壓值應超過30%額定電壓，但不能大于65%額定電壓。其次，控制與保護裝置回路接觸點檢查。二次回路檢修時應根據接點運轉條件檢查接觸點，對繼電保護裝置展開動作實驗，查看繼電器對每個開關的跳合閘動作情況，分析接觸點機械強度與性能，外觀是否有氧化現象或虛焊現象。最后，接頭焊接需要遵守相關規定。焊料熔解溫度應低于零件熔解溫度，可使用錫鉛焊料。只能在凈化過的表面展開焊接工作，可應用助溶劑凈化表面，焊接銅時用松香，焊接鐵時用驗算，焊接精密儀器或繼電器內部導線時必須使用松香。

（二）加強直流系統與交流系統維護

積極展開電力系統變電運行維護工作，認識交流電與直流電系統運行情況，加強對變電系統的有效控制。對蓄電池展開定期測量，分析蓄電池電壓與溫度情況，加強對蓄電池外部與瓷件的清理，根據不同季度監測交流與直流屏保險、熔斷器。合理控制直流系統合閘網絡，防止不合理情況出現。檢查交流低壓站系統，查看接地情況，開展切換實驗，建議每半年檢查一次，并做好檢查記錄，對切換裝置運行情況予以分析。做好系統內部檢查，打開機箱查看整流器模塊和開關等易損單元，檢測控制電路板，使用紅外測溫儀測試系統關鍵零部件是否有異常發熱的情況，檢查螺栓與螺母連接情況，觀察變壓器、電抗器、半導體模塊、電阻等發熱元件的發熱是否有異常，絕緣物的顏色有無變化，對設備內部部件展開靜態測試。對系統進行巡視，記錄室內溫度，要求室內溫度保持在22℃左右?？照{機溫度設定值，夏季為24℃，冬季為20℃，相對濕度應控制在40-65%。檢查充電機周圍的散熱空間，充電機距離后墻為600mm，充電機頂部距上端為1000mm。

（三）優化設備維護模式，做好質量檢查

變電運行設備維護過程中，人們往往是采用規定的維護模式，雖然這樣可以提高工作效率，但會帶來工作弊端，無法照顧到每一個變電設備。有必要加強對變電設備維護模式的優化，并做好質量檢查工作。以下建議可供參考：（1）變電設備運行維護時，應以常規維護檢查模式為基礎，對原有模式做出一定改變，在變電設備處防止避雷裝置，防止設備受雷擊影響。（2）根據變電設備的型號與參數，進行針對性維護，同時應在其維護模式上做標準，以便及時發現問題。根據變電設備的更新變化情況，優化設備維護模式，保障設備穩定運行。（3）做好質量檢查工作。先對變電設備展開檢查，建立檢查評價機制，根據檢查結果分析當前變電運行中存在的問題，解決問題，采取相應的預防措施。定期更新設備，提升變電設備使用性能。最后，應對電力系統變電運行設備做好維護記錄。維護時，工作人員應詳細記錄維護數據，特別是故障隱患內容，應及時將故障記錄上報，有關部門做出相應調整，維護變電運行穩定性。

在電力系統變電運行維護管理中，應對設備展開精細化維護管理，重點針對設備缺陷問題展開嚴格處理。在維護管理時，對變電設備的缺陷問題精細劃分，將能夠對設備與人員產生安全威脅的缺陷問題，定義為需要及時展開停電處理的第一類缺陷。將能夠影響變電設備運行經濟性、綁定形成影響的需要在電力負荷低估下處理的缺陷確定為第二類缺陷。將對設備基本不造成影響或設備運行時可自行消除的缺陷設定為第三類缺陷。通過對不同缺陷的等級類別展開精細化管理，使設備維護模式更加科學。建議對變電站展開五防系統維護工作，即軟件系統更新維護、五防鎖具維護和鑰匙箱維護等，通過制定詳細周密的維護計劃開展變電系統運維工作，安排專門人員統籌協調巡視、帶電檢測以及五防維護工作。

四、結語

總而言之，電力系統變電運行的安全管理與設備維護將直接影響系統整體水平，在變電運行安全管理工作中，應建立健全安全責任制、安全管理制度，科學編制應急方案。在變電系統設備運行維護時，應強化一次設備和二次設備維護，加強直流系統與交流系統維護，做好變電設備的質量控制工作。

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