變電運(yùn)行的故障排除及安全管理分析

黃堅(jiān) 蔣其云

摘 要：電力資源是促進(jìn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾茉?。為了合理利用日常生活中的電力資源，電力公司應(yīng)加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行管理。但是，在變電站運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生各種故障，如線路跳閘、主變壓器低壓側(cè)的開(kāi)關(guān)跳閘及主變壓器的三側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘。及時(shí)消除變電站運(yùn)行中的錯(cuò)誤是確保變電站正常運(yùn)行的重要手段。變電站運(yùn)行的嚴(yán)格安全管理可以有效降低變電站運(yùn)行故障的可能性。在此基礎(chǔ)上，本文分析了變電站運(yùn)行中的問(wèn)題和安全管理，討論如何加強(qiáng)變電站運(yùn)行安全管理方法，以促進(jìn)變電運(yùn)行的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行;故障排除;安全管理

中圖分類(lèi)號(hào)：TM73文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）31-0144-03

Troubleshooting and Safety Management Analysis of Substation Operation

HUANG Jian JIANG Qiyun

（Jiaxing Hengchuang Electric Power Design and Research Institute Co.， Ltd. Power Supply and Distribution Service Branch，Jiaxing Zhejiang 314000）

Abstract： Electricity resources are important energy sources that promote social and economic development and people's daily lives. In order to make rational use of power resources in daily life， power companies should pay attention to grid operation management. However， during the operation of the substation， various faults often occur， such as line tripping， tripping of the switch on the low-voltage side of the main transformer， and tripping of the three-side switch of the main transformer. Eliminating errors in the substation operation in time is an important means to ensure the normal operation of the substation. Strict safety management of substation operation can effectively reduce the possibility of substation operation failure. On this basis， this paper analyzed the problems in substation operation and safety management， discussed how to strengthen the substation operation safety management method， in order to promote the stable development of substation operation.

Keywords： substation operation;troubleshooting;safety management

隨著我國(guó)居民的生活質(zhì)量逐漸改善，每家每戶(hù)對(duì)電力的消耗在不斷增長(zhǎng)，電力的正常運(yùn)行對(duì)我國(guó)社會(huì)的整體發(fā)展及居民的日常生活都起到了不可替代的作用。變電站運(yùn)行期間發(fā)生的故障會(huì)影響整個(gè)變電站系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，降低電源質(zhì)量或破壞電源系統(tǒng)的完整性，從而對(duì)我國(guó)電力領(lǐng)域造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，電力公司必須在變電站運(yùn)行過(guò)程中重視故障排除，并嚴(yán)格遵循“預(yù)防為主，安全第一”的管理原則，實(shí)現(xiàn)變電站供電安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 變電運(yùn)行的故障排除

1.1 線路跳閘故障

當(dāng)出現(xiàn)線路跳閘故障時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)該參照保護(hù)回路圖對(duì)線路進(jìn)行一一排查。檢查范圍應(yīng)從發(fā)生故障的線路至線路出口。如果在此范圍內(nèi)未檢查出故障，則集中檢查跳閘開(kāi)關(guān)，檢查消弧線圈、三相臂和開(kāi)關(guān)位置指示器的狀況[1]。如果開(kāi)關(guān)是彈簧機(jī)構(gòu)，應(yīng)檢查彈簧的能量存儲(chǔ)以確保其正常;如果開(kāi)關(guān)是電磁機(jī)構(gòu)，應(yīng)檢查電源保險(xiǎn)觸點(diǎn);如果開(kāi)關(guān)是液壓機(jī)構(gòu)，應(yīng)仔細(xì)檢查壓力條件。保護(hù)回路如圖1所示。

1.2 主變壓器低壓側(cè)的開(kāi)關(guān)起作用

總線故障、開(kāi)關(guān)故障和瞬態(tài)跳閘是主變壓器中低壓開(kāi)關(guān)跳閘的主要原因。對(duì)次級(jí)和初級(jí)側(cè)設(shè)備的進(jìn)一步檢查可以分析并確定主變壓器上的低壓開(kāi)關(guān)跳閘的原因。通過(guò)檢查保護(hù)動(dòng)作和檢查設(shè)備，可以預(yù)先確定主變壓器的欠壓側(cè)的過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作。檢查保護(hù)動(dòng)作時(shí)，應(yīng)同時(shí)檢查主變壓器和線路保護(hù)。如果僅主變壓器低壓側(cè)的過(guò)電流保護(hù)起作用，可能是總線故障或線路故障。在主變壓器的欠壓側(cè)，如果過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作需要線路保護(hù)動(dòng)作并且線路開(kāi)關(guān)沒(méi)有跳閘，則可以認(rèn)為是線路故障。如果有一個(gè)開(kāi)關(guān)跳閘并且沒(méi)有防止卡丟失的保護(hù)措施，應(yīng)確保該開(kāi)關(guān)是可跳閘的，并且發(fā)生了直流兩點(diǎn)接地[2]。

1.3 主變壓器的三側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘

使主變壓器三側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘的主要原因是：主變壓器內(nèi)部故障、主變壓器差動(dòng)區(qū)域故障以及低壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)被拒絕或?qū)е鹿收蟼?cè)開(kāi)關(guān)跳閘的故障。如果主變壓器的低壓側(cè)母線連接線發(fā)生故障，則該線的保護(hù)將拒絕運(yùn)行或保護(hù)起作用，并且開(kāi)關(guān)拒絕起作用，應(yīng)通過(guò)檢查基本設(shè)備和丟失卡的保護(hù)來(lái)確定故障原因。如果采取了氣體保護(hù)措施，則可以認(rèn)為是二次電路故障或內(nèi)部變壓器故障，必須在這兩個(gè)地方進(jìn)行詳細(xì)檢查[3]。如果采取差動(dòng)保護(hù)措施，應(yīng)檢查主變壓器三側(cè)的主CT室。如果差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)同時(shí)工作，則說(shuō)明變壓器存在內(nèi)部故障，如果故障沒(méi)有消除，則不應(yīng)操作變壓器?；芈吩砣鐖D2所示。

1.4 電氣設(shè)備加熱故障的診斷

線路連接的電阻較小，產(chǎn)生的熱功率較小，并且當(dāng)電纜連接器的電阻由于接觸不良而增大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)過(guò)多的熱功率問(wèn)題和異常發(fā)熱問(wèn)題。通常，接頭電阻快速增加的主要原因是線路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中未能?chē)?yán)格遵守施工標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致線路在連接時(shí)存在接觸不良的情況，此時(shí)線路出現(xiàn)短路，接頭電阻呈現(xiàn)出電阻增加的狀態(tài)。

鐵芯過(guò)熱也是電器設(shè)備加熱故障的原因之一。

鐵芯加熱失敗最重要的原因是鐵損的增加。鐵損的增加主要是指在向電纜供電后形成導(dǎo)電磁鐵，并且電能以磁場(chǎng)能的形式消散。如果在電網(wǎng)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)諸如無(wú)法正常啟動(dòng)和運(yùn)行的現(xiàn)象，鐵損熱量也會(huì)增加。此外，在未規(guī)范電纜鐵芯規(guī)格的情況下，設(shè)備當(dāng)前所采用的鐵芯質(zhì)量無(wú)法滿足設(shè)備運(yùn)行需求，則鐵芯部位會(huì)出現(xiàn)局部過(guò)熱或者是短路的情況。變壓器中的泄漏也會(huì)導(dǎo)致鐵損和加熱故障。受到電器設(shè)備連接器加熱頻率過(guò)高的影響，連接器部分存在部分時(shí)間段加熱頻率不確定的情況，且因?yàn)樵O(shè)備類(lèi)別不同，需要加熱的條件也存在差別，在缺乏規(guī)定加熱頻率的情況下，很容易出現(xiàn)加熱故障。為此，在對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行加熱過(guò)程中，需要先明確設(shè)備的類(lèi)別，然后分析設(shè)備的加熱條件需求，并定期對(duì)設(shè)備做好維護(hù)和保養(yǎng)工作，維護(hù)周期應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀況來(lái)確定[4]?？茖W(xué)確定維護(hù)周期，可以使電氣設(shè)備的維護(hù)工作更加有序，從而提高維護(hù)工作的效率，縮短維護(hù)周期，減少電連接器發(fā)熱事故造成的損失，使電力生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。

2 變電站運(yùn)行安全管理

2.1 變電站運(yùn)營(yíng)商專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的提高

由于變電站中運(yùn)行著許多設(shè)備，因此發(fā)生故障和異常的可能性很高，這就對(duì)變電站操作人員提出了較高的要求。因此，有必要對(duì)變電站操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和安全意識(shí)培訓(xùn)，以減少由變電站運(yùn)行引起的安全問(wèn)題。首先，提高各個(gè)變電站操作員的意識(shí)并提供適當(dāng)?shù)募夹g(shù)培訓(xùn)。指導(dǎo)變電站操作員組織工作日志，總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，以防止錯(cuò)誤再次發(fā)生。其次，對(duì)變電站操作人員進(jìn)行安全意識(shí)培訓(xùn)。結(jié)合以往的事故，增強(qiáng)變電站操作員的自我保護(hù)意識(shí)，防止事故發(fā)生。同時(shí)，批評(píng)不嚴(yán)格遵守操作規(guī)范的員工，并建立相應(yīng)的監(jiān)督機(jī)制，以盡可能防止發(fā)生安全事故。

2.2 加強(qiáng)設(shè)備管理，建設(shè)變電站設(shè)備檢查檢查系統(tǒng)

嚴(yán)格管理變電站設(shè)備，建立變電站設(shè)備巡檢制度，這是變電站運(yùn)行安全管理的主要內(nèi)容。首先，在構(gòu)建變電站系統(tǒng)時(shí)，必須仔細(xì)選擇設(shè)備以確保設(shè)備質(zhì)量，并防止在運(yùn)行變電站后由于設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題而導(dǎo)致的操作故障。其次，變電站系統(tǒng)正常運(yùn)行后，有必要建立嚴(yán)格的變電站設(shè)施檢查制度。通過(guò)定期的設(shè)備檢查，可以消除突然的絕緣劣化，人為損壞和異物掉入變電站操作設(shè)備上，從而確保變電站設(shè)備的安全運(yùn)行。定期檢查設(shè)備可以了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，從而控制設(shè)備隱患來(lái)確保設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)行[5]。

2.3 實(shí)施安全管理規(guī)章制度

首先，將安全性概念納入公司文化中，以便公司中的每個(gè)員工都認(rèn)識(shí)到安全性的重要性，并將安全性管理滲透到所有設(shè)備檢查中，以便對(duì)所有工作環(huán)節(jié)進(jìn)行適當(dāng)監(jiān)控。確保所有工人員認(rèn)真對(duì)待工作，保持警惕并專(zhuān)注于工作。其次，有必要加強(qiáng)變電站操作人員的思想培訓(xùn)和教育，使他們對(duì)安全有充分的責(zé)任感，以更加科學(xué)、規(guī)范的方式進(jìn)行操作。例如，我們使用安全標(biāo)語(yǔ)、教育視頻等來(lái)提高變電站操作員的安全意識(shí)。

2.4 嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化工作

鑒于上述故障情況，為強(qiáng)化變電站設(shè)備的安全運(yùn)行，需要制定工作的標(biāo)準(zhǔn)化制度，確保各項(xiàng)工作均嚴(yán)格按照工作標(biāo)準(zhǔn)完成。第一，作為設(shè)備的操作工人，需要持證上崗，具備設(shè)備操作資格，且嚴(yán)格按照變電站所制定的設(shè)備操作規(guī)范控制自身操作行為。第二，設(shè)備檢查人員需要先明確自身的工作任務(wù)和工作內(nèi)容，將設(shè)備檢查結(jié)果記錄到特定的檢查筆記中，形成完整的檢查報(bào)告。第三，設(shè)定監(jiān)督人任務(wù)，以監(jiān)督人的方式監(jiān)督和替換正在操作設(shè)備的工作人員，強(qiáng)化對(duì)工作人員的約束作用，降低事故發(fā)生的概率。第四，注重預(yù)防措施的制定，根據(jù)以往設(shè)備出現(xiàn)故障的實(shí)際情況，分析導(dǎo)致事故發(fā)生的原因，構(gòu)建事故應(yīng)急預(yù)案，一旦設(shè)備發(fā)生故障，立即執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢查，降低設(shè)備故障所造成的風(fēng)險(xiǎn)和損失。

2.5 增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理意識(shí)

變電站的設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)是不可避免的，為降低設(shè)備故障所造成的損失，電力公司需要注重對(duì)各個(gè)層次工作人員風(fēng)險(xiǎn)管理意識(shí)的培養(yǎng)。具體來(lái)講，先完成風(fēng)險(xiǎn)管理知識(shí)宣傳，以宣傳欄和宣傳海報(bào)的方式提醒變電站工作人員，明確設(shè)備故障的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并促使其了解設(shè)備故障所產(chǎn)生的危害。然后，利用規(guī)章制度方式對(duì)管理人員進(jìn)行約束，促使其定期查看設(shè)備運(yùn)行狀況，督促設(shè)備維修和檢查工作。最后，通過(guò)模擬演練，如緊急情況下的模擬演習(xí)，提高相關(guān)人員的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，并實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行[7]。

3 結(jié)語(yǔ)

全體員工應(yīng)始終以自我完善和安全防范為理念，及時(shí)消除變電站的缺陷，實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行的安全管理，確保整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，為國(guó)家和人民做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]何宏朝，高明濤.變電運(yùn)行的故障排除及安全管理分析[J].電力系統(tǒng)裝備，2019（18）：108-109.

[2]高尚奎.變電運(yùn)行的故障排除及安全管理分析[J].商品與質(zhì)量，2019（24）：251.

[3]洪展鴻.變電運(yùn)行的故障排除及安全管理分析[J].科技風(fēng)，2019（4）：166.

[4]王軼.變電運(yùn)行的故障排除及安全管理分析[J].電子樂(lè)園，2019（5）：198.

[5]都蘭.變電運(yùn)行的故障排除及安全管理分析[J].數(shù)字通信世界，2018（9）：260.

[6]鄭芳序.變電運(yùn)行的故障排除及安全管理分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018（27）：77.

[7]劉云.變電運(yùn)行易出現(xiàn)的故障排除及安全管理方法[J].數(shù)字通信世界，2019（12）：244.