配電工程設(shè)備運(yùn)維管理技術(shù)分析

張磊

摘要：隨著城鎮(zhèn)化的建設(shè)不斷深入，人們對(duì)配電側(cè)安全穩(wěn)定配電的要求越來(lái)越高，再加上國(guó)家的電力能源政策在配電側(cè)的傾斜，而配電工程自身發(fā)展條件并不充分，這都給電力企業(yè)的配電工作造成了巨大壓力。配電設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)是保障供電可靠性與安全性的重要環(huán)節(jié)，所以現(xiàn)階段大力發(fā)展配電設(shè)備的運(yùn)維管理技術(shù)是非常必要的。此文就針對(duì)配電工程設(shè)備運(yùn)維管理技術(shù)進(jìn)行了深入的分析，望對(duì)配電側(cè)的建設(shè)工作起到一定幫助。

關(guān)鍵詞：配電工程;設(shè)備運(yùn)維管理;技術(shù)分析

前言：配電網(wǎng)位于電力供應(yīng)的末端，其設(shè)備種類繁多、分布較為分散，每種設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境與設(shè)備特點(diǎn)也有極大差異，所以配電設(shè)備的運(yùn)維工作就極為復(fù)雜和困難，但隨著科技水平與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型的配電設(shè)備也在源源不斷的出現(xiàn)，基于互聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化的配電運(yùn)維管理技術(shù)在使用中也取得了不錯(cuò)的成果，之前難以解決的設(shè)備運(yùn)維問(wèn)題由于技術(shù)的突破已在逐漸被攻克，不久的將來(lái)，作為配電側(cè)的薄軟環(huán)節(jié)的設(shè)備運(yùn)維管理工作將轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣咂髽I(yè)效益、提升供電安全性的強(qiáng)勢(shì)環(huán)節(jié)。

1.配電設(shè)備運(yùn)維工作的重要性

1.1保障配電設(shè)備安全連續(xù)運(yùn)行

配電工程是一個(gè)綜合性的工程，其設(shè)備種類繁多、建設(shè)規(guī)模龐大、施工條件惡劣、運(yùn)行體系復(fù)雜，這都給配電設(shè)備的運(yùn)維工作造成了一定的難度，與此同時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)各界對(duì)配電設(shè)備安全連續(xù)運(yùn)行的需求越來(lái)越高，對(duì)局部設(shè)備突發(fā)故障影響大范圍地區(qū)停電的容忍率越來(lái)越低，為了解決落后的配電設(shè)備與人民日益增長(zhǎng)的高質(zhì)量配電需求的矛盾，提高配電設(shè)備運(yùn)維的技術(shù)水平，制定一套科學(xué)有效的配電設(shè)備運(yùn)行管理體系和維修保障機(jī)制就顯得尤為重要。

1.2減少資源浪費(fèi)，增加經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行定期巡視、維修和預(yù)防性試驗(yàn)，不僅可以保障在線設(shè)備的正常運(yùn)行，還可以避免因設(shè)備故障進(jìn)一步擴(kuò)大引發(fā)的重大安全事故，從而避免高額的維修成本，并且配電運(yùn)行管理的數(shù)字化建設(shè)能實(shí)現(xiàn)在配電設(shè)備正常或事故下對(duì)設(shè)備的檢測(cè)、控制、預(yù)警工作，與配電設(shè)備線下的檢修工作有機(jī)地融合后，就可以極大的提高設(shè)備故障的檢測(cè)效率，從而大大降低了維修工作的成本，另外，配電設(shè)備運(yùn)維技術(shù)的應(yīng)用還可針對(duì)當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)荷載地區(qū)分布不均的問(wèn)題提供一定的解決措施，減少因供電能力不足而導(dǎo)致的供電網(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)行狀況的發(fā)生，從而降低功率損耗，減少資源浪費(fèi)[1]。

1.3促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的飽和

基于我國(guó)現(xiàn)階段電網(wǎng)建設(shè)的飽和程度不高，與電源仍有一定的差距的現(xiàn)狀，《南方電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃（2013～2020年）》和國(guó)家電網(wǎng)公司同時(shí)提出“電網(wǎng)建設(shè)投資的重心要向配網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)移，要加強(qiáng)城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)，加快智能現(xiàn)代城市配電網(wǎng)的建設(shè)，提高設(shè)備的質(zhì)量與自動(dòng)化水平，來(lái)增強(qiáng)電源的消納能力，調(diào)峰能力與供電的可靠性”。為了落實(shí)這一措施，就必須重視對(duì)配電設(shè)備運(yùn)維管理的工作，不斷提高配電設(shè)備運(yùn)行管理水平與檢測(cè)維修技術(shù)。切實(shí)保障供電側(cè)建設(shè)的質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的飽和。

2.影響設(shè)備運(yùn)行的問(wèn)題分析

2.1線路短路與接地

當(dāng)絕緣層被破壞時(shí)，就極易發(fā)生繞組的短路故障，導(dǎo)致變壓器要承受相當(dāng)大的短路電流，會(huì)加劇變壓器的發(fā)熱，甚至引發(fā)繞組燒毀、變壓器爆炸等嚴(yán)重事故。繞組接地故障會(huì)引發(fā)漏電、電壓升高、接地線燒斷等一系列狀況，會(huì)對(duì)周?chē)秒娫O(shè)備產(chǎn)生極大危害，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成人身安全事故，所以安裝短路保護(hù)的裝置是及其重要的，需在高壓側(cè)安裝熔斷器，在低壓側(cè)安裝自動(dòng)空氣斷路器，熔斷器熔絲的選擇要根據(jù)電路中電流的大小來(lái)決定，低壓側(cè)也要加裝低配壓電柜，以確保在高壓寫(xiě)發(fā)生短路時(shí)熔絲可以熔斷，在低壓側(cè)發(fā)生短路或過(guò)載時(shí)自動(dòng)空氣斷路器可以跳開(kāi)[2]。

2.2過(guò)電壓的影響

變壓器受環(huán)境影響與內(nèi)部部件狀態(tài)的影響較大，如果不能做好外部環(huán)境與內(nèi)部部件質(zhì)量的控制工作，變壓器內(nèi)的電壓就會(huì)迅速升高，嚴(yán)重情況下，變壓器可能會(huì)被燒壞或爆炸，如變壓器的高壓側(cè)進(jìn)線，大都以架空線的形式引進(jìn)，遇到雷雨天氣，變壓器內(nèi)部的絕緣層就有可能會(huì)被擊穿，再如變壓器內(nèi)的變壓油或絕緣紙板受潮時(shí)會(huì)導(dǎo)致絕緣層絕緣水平下降，再或者由于斷路器的正常操作、絕緣油老化、油中有金屬顆粒等等，都會(huì)引起變壓器的故障。所以平時(shí)對(duì)變壓器的巡視與預(yù)防試驗(yàn)工作是非常重要的[3]。

3.配電工程設(shè)備運(yùn)維管理技術(shù)分析

3.1加強(qiáng)配電運(yùn)維技術(shù)的數(shù)字化建設(shè)

隨著配電網(wǎng)運(yùn)行智能化水平不斷提升，配電設(shè)備的運(yùn)行與檢修逐漸從停電檢修轉(zhuǎn)變到帶電檢修，運(yùn)用各種互聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化終端技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，如利用基于智能配電站的自動(dòng)化終端技術(shù)對(duì)站房的環(huán)境，設(shè)備狀態(tài)與設(shè)備的電流、電壓、負(fù)荷等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，運(yùn)用配電地下管網(wǎng)中的智能傳感器，通過(guò)智能配電運(yùn)維管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的上送，以此來(lái)對(duì)地下管網(wǎng)的環(huán)境狀況與電纜線路運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，并對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)警。除此之外，它還能對(duì)負(fù)荷進(jìn)行檢測(cè)與預(yù)警工作，電力負(fù)荷的穩(wěn)定是配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提，過(guò)高的負(fù)荷會(huì)加劇線路設(shè)備的老化，造成設(shè)備故障，過(guò)低的的負(fù)荷又會(huì)造成設(shè)備利用率的低下，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的損失，而運(yùn)用智能化的配電運(yùn)維技術(shù)就可以對(duì)中壓配電線路、變壓器等設(shè)備的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與采集，然后再根據(jù)設(shè)備實(shí)際的額定負(fù)載容量和線路特點(diǎn)對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)正在過(guò)載運(yùn)行的設(shè)備發(fā)出預(yù)警[4]。

值得一提的是，配電運(yùn)維管理系統(tǒng)附帶的智能分析功能還可以對(duì)供電可靠性進(jìn)行數(shù)據(jù)化的分析，供電可靠率是衡量電力企業(yè)供電質(zhì)量管理的重要指標(biāo)，也體現(xiàn)著企業(yè)的綜合管理水平。供電水平的好壞直接影響著社會(huì)各界對(duì)電力企業(yè)整體評(píng)價(jià)的高低，所以供電可靠性的分析必須有一個(gè)良好準(zhǔn)確的分析體系，傳統(tǒng)的供電可靠性分析通常依賴于人工進(jìn)行周期性地錄入停電事故數(shù)據(jù)，然后再進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，而數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性、完整性往往得不到保證，智能配電運(yùn)維管理系統(tǒng)就可以直接將前端停電管理信息系統(tǒng)與供電可靠性分析系統(tǒng)連通起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)抽取與統(tǒng)計(jì)，并進(jìn)行多維度的分析，然后形成可視化的圖表進(jìn)行清晰展示，來(lái)支撐管理人員的最終決策工作。

3.2制定高效的設(shè)備運(yùn)維計(jì)劃

公司的運(yùn)維檢修部要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)定和國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制定配電設(shè)備運(yùn)維的技術(shù)與管理措施，并落實(shí)好各項(xiàng)反事故措施，組織配電運(yùn)檢工區(qū)與配電運(yùn)檢分中心進(jìn)行實(shí)施。配電運(yùn)檢分中心要結(jié)合配網(wǎng)季節(jié)性特征與相關(guān)工作要求對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行定期與非定期的巡視檢查工作，并做好配電設(shè)備負(fù)荷、電壓、電流、溫度等的記錄工作，然后根據(jù)當(dāng)年設(shè)備的運(yùn)行情況制作“設(shè)備運(yùn)維計(jì)劃”方案，在來(lái)年年初將之提交給配電運(yùn)檢工區(qū)。配電運(yùn)檢工區(qū)要對(duì)運(yùn)檢分區(qū)的設(shè)備運(yùn)維計(jì)劃的實(shí)施情況進(jìn)行全過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)督，對(duì)其每個(gè)季度的工作情況進(jìn)行總結(jié)分析，然后將之與設(shè)備的檢修建議一起上報(bào)給運(yùn)檢維修部。爭(zhēng)取通過(guò)三個(gè)部門(mén)的配合形成發(fā)現(xiàn)故障、登記故障、審核故障、安排檢修、消除故障、最終驗(yàn)收的設(shè)備運(yùn)維管理的閉環(huán)管理。

3.3采用新型的配電設(shè)備

2021年9月，國(guó)家電網(wǎng)有限公司在論壇上發(fā)布了《中國(guó)智能配電與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展報(bào)告（2021）》報(bào)告中詳細(xì)介紹了目前正在被投入使用的智能配電設(shè)備，如智能配電變壓器、一二次智能融合配電開(kāi)關(guān)、低壓配電開(kāi)關(guān)、智能配電房等，這些新型設(shè)備的投入使用不僅可以與智能化的配電運(yùn)維管理體系相接合，方便設(shè)備的維護(hù)和管理工作，還可以在很大程度上提升配電質(zhì)量與配電效率。如黃旭所團(tuán)隊(duì)搭建的柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)站，不僅實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)中饋線間的軟連接，大大提高了供電的可靠性，還可以對(duì)開(kāi)關(guān)站進(jìn)行無(wú)人值守監(jiān)管，開(kāi)關(guān)站設(shè)備運(yùn)行狀況的各項(xiàng)參數(shù)可以被直接傳遞到智能化的運(yùn)維管理平臺(tái)，一旦開(kāi)關(guān)站的設(shè)備發(fā)出預(yù)警提示，管理人員就可以通過(guò)遠(yuǎn)程操縱設(shè)備系統(tǒng)，來(lái)排除設(shè)備故障[5]。

結(jié)語(yǔ)：由于配電設(shè)備的復(fù)雜性，僅靠傳統(tǒng)的人力進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)維管理工作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要結(jié)合好現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，利用智能化的配電運(yùn)維管理技術(shù)進(jìn)行對(duì)設(shè)備的監(jiān)管、控制與預(yù)警工作，保障供電的質(zhì)量與效率。新型配電設(shè)備的開(kāi)發(fā)也是供電側(cè)投資的重點(diǎn)，這樣才能適應(yīng)未來(lái)配電系統(tǒng)高比例可再生能源接入、高比例電子電力設(shè)施接入的發(fā)展趨勢(shì)，來(lái)助力新型配電系統(tǒng)的構(gòu)建，助瀾“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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