喇嘛甸油田變電所無人值守的應用分析及問題探討

劉禹峰（大慶油田有限責任公司第六采油廠）

近年來，隨著電子技術的迅速發展，特別是計算機技術和綜合自動化系統的功能不斷完善，為變電站實現無人值守提供了條件，微機綜合化系統的“遙測、遙信、遙控、遙調”四遙功能為一體，使系統運行的可靠得到保證。良好的通信通道，為變電所無人值守必需的微機“五防”提供了有力支持[1-2]。

截止2018 年底，大慶油田老區采油廠具備無人值守條件的變電站已完成43.4%。自動化、集中化控制的應用理念，正以極大優勢改變油田配電網管理模式，變電站實現無人值守極大的提升變電站運維的工作效率，在收到巨大效益的同時也給傳統操作方式帶了巨大沖擊[3]。為了配合集中控制的應用，在生產中亟待不斷探討、更新管理、使用方式來保證油田用電的安全、穩定、高效。

1 無人值守集中控制的優勢

1.1 提高變電站運行管理效率

變電站的運行管理引入無人值守的集中化控制技術，借助現代信息技術對變電站進行自動化集中控制，可操作性強，一方面可降低傳統工人的工作強度，另一方面能提高變電站的運行效率，方便控制與管理[4]。無人值守變電站總體管理模式見圖1。

圖1 無人值守變電站總體管理模式

1.2 變電站運行的實時控制

傳統變電所采取人工監控管理的方式，需要大量人力、物力與時間。在變電站的安裝監控系統，使其實現變電站運行的全過程實時監控。通過分析集控站收集的數據和圖像信息，能夠準確判斷變電站運行中存在的問題，繼而采取有效的措施，將故障迅速排除，使電網得以安全、平穩運行[5]。

1.3 有效降低變電站運行管理成本

實行無人值守制度后，站內原生產定員全部核減，運維人員由分散變為集中。油田變電站改造完成后，可減少大幅運維人員，降低企業工資運行成本[6]。通過集中進行班組管理，對日常故障的處置反應時間可進一步縮短，提高了供電系統的穩定性。

1.4 便于信息的采集與收集管理

日常所需的的電量收集、每個開關的運行狀態、電網負荷情況以及電網波動時信息的同步，都能實時被查監察，給運行調度對電網的調配帶來便捷，對電網的調控更加準確及時，消除了由于操作的頻繁帶來的漏項，避免非常態運行回路的存在，從而提高電網運行的安全水平[7]。

因為具備以上優勢，油田開展無人值守變電站、集中控制中心的探索應用，收到顯著成效。但是其中集控中心的管理使用也有一些不足，這種模式的使用和管理主要適用于骨干電網，因為回路操作少，但對于6 kV操作相對頻繁的配電網，由于大量的操作集中在同一段時間內進行（包括臨時故障處理），集控中心的現場操作人員和工程車輛分配較為困難。下面就其中比較突出的問題進行探討。

2 問題及處理方案

為保證日常巡視維護處理，按照集控中心站和巡視操作隊兩級模式運行，中心站作為調度命令受令人布置巡視命令，巡視操作隊進行設備維護，日常巡視，開關操作，事故處理等，對確保電網安全運行至關重要[8-9]。在開展新模式運行中，針對新出現的問題進行了深入的方案制定和探討。無人值守變電站集控巡視保障管理模式見圖2。

圖2 無人值守變電站集控巡視保障管理模式

2.1 檢修

為確保合理檢修窗口時間，常規線路及開關每年的方法是：線路與變電所開關分別在不同的變電所進行，即線路隊檢修的回路分別在不同的變電所停電、做安全措施，變檢隊也分別在不同于線路隊檢修的變電所，即多個變電所同時進行停電操作。因此，集控操作隊就需要分組進行，例如聯絡線類的雙頭停電，考慮突發的故障處理，人員及車輛調配較為困難。

針對這類問題可采取兩種解決方案：一是線路檢修回路與變檢隊開關檢修回路在同一變電所進行檢修，與集控現場操作人員分開操作實施。當開關與線路作為同一電氣連接給予一張回路檢修工作票，同時停電、同時送電（依據《電業安全工作規程》中關于同一電氣連接的相關要求）。弊端是線路檢修通常優先處理已發現隱患的回路，如果跟隨變電隊依次進行，則處理不夠靈活、及時。同時變檢班跟隨線路隊的回路往返于各個變電所，由于開關檢修的儀器設備精密，且比較重、種類多，不利于頻繁的搬運。二是線路檢修在每條回路的變電所出口處，加裝真空斷路器。停電、送電及安全措施由線路隊自行操作，如遇出口斷路器需要進行維護、檢修時，先安排在有檢修的變電所，可以節省停電操作時間，給檢修工作留下最佳的窗口時間[9]。

2.2 啟動高壓電動機

目前在用的高壓注水電動機準備狀態為冷備用，即開關與母線有明顯斷開點。當需要啟動電動機時，需要值班員先將開關狀態轉為熱備用狀態，再由注水站人員啟動，從而完成整個電動機起動過程。對于長時間沒有運轉的電動機或者在雨天等嚴重潮濕的天氣環境下，電動機啟動前還要對電動機及電纜進行絕緣測試。現在由于電動機和注水泵的保養維護及處理漏點等情況，電動機啟、停在各站間無法一致。按照此種操作方式，在檢修期間，變電所停送電操作、電動機啟停操作，集控操作人員無法做到及時快速，一定程度上影響生產。

針對這類問題可采取兩種解決方案：一是將各注水電動機的保養和注水泵故障處理，納入整體統籌。緊密與電力檢修相結合，即：電動機啟、停安排在檢修停電前或送電后，給集控操作員留出空余時間。其次操作隊設立電動機操作組配備專車，根據電動機計劃往來各站專門負責電動機操作相關事宜。該方案不足是對于電網波動造成的電動機失電，為減少對電網沖擊，需要確定逐一啟動電動機的間隔時間，對于多個站啟動，及時性無法把握，影響生產。二是允許使用的電動機開關處于熱備用狀態，但電動機啟動回路由遠程系統控制。在集控中心未發出允許合閘的指令前，注水站的啟動按鈕是失效的，避免開關熱備用時無操作屏障的安全隱患。長時間未使用的電動機或潮濕天氣下的情況，如需對電動機進行絕緣測試，則由操作隊完成。

3 效益分析

通過實行無人值守制度，能有效減低變電站運行管理成本。常規變電站運維需要24 h值班，按崗位需求最少配置4名人員。無人值守后，站內原生產定員全部核減，按某老油田183座變電站現有定員計算，運維人員預計可減少約1 138 人，減少65.0%（表1）。

同時無人值守模式的改進也有利于優化勞動組織架構，進一步提高勞動效率。例如，對原有的斷路器和相關開關實現遙控的操作，可進一步縮短日常故障的處置反應時間90%以上；在日常維護過程中進行相關維護數據的采集分析，提前進行問題預判，可降低問題發生比例37%以上，從而提高運維人員工作效率，確保供電系統的穩定性[10]。

表1 某油田規劃無人值守變電站勞動定員預期對比

4 總結

綜上所述，變電站采取無人值守結合集中控制模式，就單一的停、送電和接地選線，具備方便快捷的優點。但在配電網管理上，從檢修到故障處理，為保證人員及設備安全，每項停電都可能需要現場操作人員進行安全措施的操作，需要進一步進行人員配置合理性的探討，從而實現安全和快速。建成無人值守后集控中心的投入使用，不僅需要技術與安全規定支撐，更需要在原有基礎上的補充、完善新的創新管理理念。