變電站運維風險及預防措施探討

龔 亮

（國家管網集團深圳天然氣有限公司，廣東 深圳518000）

在信息化時代，電力資源成為維持社會發展的必需類能源，人們對電力系統的依賴程度逐漸提高，而變電站作為電力系統至關重要的節點類設施，需結合變電站日常運行及維護情況調整管理策略，但在現階段變電站管理中，普遍對管理性風險、技術性風險和外力運維風險考慮不充分，嚴重影響了電力系統穩定和用電質量，需通過有針對性的預防措施來提高變電站運維能力。

1 變電站常見運維風險

1.1 管理性風險

1.1.1 管理制度缺乏

變電站電力系統的日常運行往往涉及多個部門的參與和一些不確定的人為因素影響，容易出現變電站管理制度執行困難或不健全的現象。最常見的情況有三種，一是管理人員在制定制度時過于依賴國家/行業現有的標準規范，未結合當前實際情況，使制度可執行性較低；二是在一些非電力生產企業，電氣專業僅被視作為生產服務的其中一環，普遍得不到管理人員的重視，使變電站缺乏有效的運行監督體系；三是管理人員和檢維修人員職責不清晰，對重復性工作容易產生職業懈怠，不僅不利于及時發現潛在風險，在安全隱患出現時也無法及時追責與解決。

1.1.2 日常檢修不當

隨著變電站運行時間的延續，設備效用、技術落后、線路老化等問題逐漸暴露，常以電源供應不穩定、同類故障反復發生等方式呈現，甚至出現非計劃性斷電的現象，因此加強變電站日常檢修是極有必要的。在日常檢修工作中，如果檢修人員對規范性操作和定期檢修計劃缺乏正確認知，不僅會降低檢修效率，提高風險發生的概率，還會延誤設備故障、隱患等問題的整改，不利于電力系統平穩有序運行。結合當前大多數變電站檢修工作來看，普遍存在未結合日常管理工作對運行數據準確記錄，甚至常有操作票、人員值班記錄、數據報表等文件缺失、混亂問題，使管理人員無法在發現運行風險后結合真實數據進行修復，進一步擴大了變電站運維風險的不良影響，對企業安全、穩定的運營也有阻礙。

1.1.3 人員素質不均

根據電壓等級的不同，電氣作業可以簡單劃分為高壓電氣作業和低壓電氣作業，高壓電氣作業的專業性和難度通常較低壓電氣作業更高。由于具有高壓電氣檢維修經驗的人員在當今市場需求集中、缺口較大，一些非電力生產企業為保障基本的電氣設備日常運行管理，多數采取“先入場，再培訓取證”“低壓證代替高壓證”的“過渡方式”降低人員招聘標準，過多無專業經驗的人員進入變電站工作是導致人員素質參差不齊的根本原因。由于部分變電站運維人員工作經驗和專業技能不足，且對電氣設備日常管理工作缺乏正確的認知和指導，一旦進入到思想誤區容易出現操作不規范的現象，綜合素質較低的運維人員也會促使安全事故的發生幾率提高。變電站內的電力系統不僅涉及電力工程，還涉及繼電保護、安全自動化、電力通信等多個領域，所以要求運維人員需具備過硬綜合素質和專業技術，能結合具體運維風險問題有針對性地解決，但結合當今變電站管理模式情況來看，人員素質是制約變電站管理及運維風險預防的重要因素。

1.2 技術性風險

1.2.1 電壓不穩

變壓器是變電站電力系統中最為核心的設備，其運行及維護情況可直接決定變電站供電系統運行質量。變壓器故障通常可導致變電站重大安全事故，例如設備損壞、引發火情等，因此在變電站檢修期間，需要特別注重工作人員變壓器操作質量，消除微小失誤，確保變電站電網穩定運行。變載不穩、電壓不穩主要由變壓器空載、大負荷設備啟停、無功功率補償不足等原因造成，容易產生變電站安全隱患。

1.2.2 倒閘隱患

倒閘操作是電氣設備檢維修工作開展前最為關鍵的步驟，由于變電站中存在大量同類開關設備，申請人員在填寫工作票和操作票的過程中如果出現信息錯誤或模糊的問題，將在一定程度上增加運維人員的檢修難度，而操作票的填寫不準確可能會造成無關設備的關停，甚至出現人員的傷亡和設備的損壞。此外，變電站電氣設備使用壽命與日常運維工作息息相關，其中開關類電氣設備頻繁的倒閘操作容易造成機構的磨損，從而降低設備的使用壽命，影響電力系統穩定運行。從提高電氣設備運行質量、延長使用壽命的角度出發，開關類電氣設備在投入生產后應盡可能保持在投用狀態，而非長期處于隔離狀態。

1.2.3 直流回路

直流電源常作用于電力系統自動保護裝置，其穩定性與變電站電網的安全性和穩定性密不可分。直流回路常見的風險主要表現在直流接地故障和控制回路斷線。直流接地故障在變電站中主要由于絕緣層磨損、蓄電池漏液、環境過于潮濕導致，從而造成電流短路，需由變電站運維人員定期對直流對接地點展開排查工作，并技術修正，規避由短路故障造成的保護裝置失靈問題。若變電站直流接地問題過于嚴重，可熔斷直流屏熔斷器，引導電力裝置誤動作。由此可見，直流接地故障為變電站主要運維風險之一[1]。控制回路斷線問題主要由于接線過于松散、繼電器損壞、斷路器分合閉閘線圈斷裂導致，對直流回路造成不利影響，嚴重損害變電站穩定性及安全性。

1.3 外力運維風險

1.3.1 自然災害

高壓變電站不同于低壓變電站，為保障其供電質量和降低輸配電成本，其長距離輸電線路大多采用架空線路，因此易受自然災害和極端天氣影響，在高壓變電站日常運行中，暴雪、臺風、雷雨等惡劣天氣都是主要的外力運維風險。例如受冬季寒冷天氣影響，尤其在暴雪天氣下，線纜若因被積雪覆蓋而超出其承重能力則容易出現斷裂，造成極大的安全隱患；而在夏季容易出現雷雨、臺風天氣，短路和接地事故的出現概率將大幅度提升。雖然我們可以通過天氣預報提前預知自然災害的到來，但是由自然災害引發的其他安全問題，仍然需要我們開展有針對性的風險評估和建立預防機制。

1.3.2 不正當行為

外力風險的不正當行為主要包括不法分子偷盜電力資源和小動物破壞。隨著能源管理系統越來越智能化、覆蓋面越來越廣，管理者可以通過異常數據及時發現電源偷盜行為，使之得到很大程度的抑制，但對于接地線纜這類無法實現智能化管理的電力資源，除了依賴監控系統外仍未有其他科學的管理辦法。電力資源偷取行為可通過加強法律普及與電力知識科普進行預防，而小動物線路啃咬因行為不受指導而無法全面控制，故而僅可依賴變電站運維人員日常檢查及巡視進行消除。特別對室外電力線路而言，小動物啃咬是運行風險的預防難點。

2 預防變電站運維風險的有效性措施

2.1 加強管理力度

2.1.1 完善管理制度

變電站管理制度是電力安全管理的基礎性制度，具有約束人員行為、規范日常操作的作用，為了有效預防和降低運維風險，管理人員在制定變電站管理制度時，除了一方面要符合國家標準規范中對電氣設備的管理要求，另一方面也要貼合企業的實際發展狀況，從企業的組織架構、人員的構成和管理目標深入分析，使制度具備實施性和指導意義。此外，我們在制定變電站管理制度時不妨考慮與企業獎懲制度進行結合，參考日常運維工作流程及標準，引入KPI體系，制定有針對性的績效考核制度，從而提高運維人員的責任心。按照變電站運維風險損害程度劃定指標，對運維人員行為進行打分評優，將績效考核結果作為獎懲制度依據，增強變電站獎懲制度實效性，并根據“獎”與“懲”的實際層級劃分獎勵與進行懲罰；除獎懲制度與績效考核制度外，還需結合變電站設備種類、運行時間制定保養標準，為定期巡檢工作奠定基礎，以此保障變電站內設備均處于達標狀態，不僅可延長設備使用壽命，還可降低設備出現隱患的概率。

2.1.2定期檢修與維護

對于變電站而言，關鍵設備的質量可以直接影響電網系統質量，在采購電力設備時，需確保設備驗收程序合格，以采購清單和標準為依據審核驗收，并對技術性較強的設備開展功能驗收，確保設備運行穩定可靠后方可填寫驗收合格報告。在制定定期檢修與維護計劃時，除了要明確每項工作的具體內容和標準，還要清楚每項工作所需的人員、物資和時間，避免運維人員為了在期限內完成工作任務而降低工作質量。日常巡檢是為了及時發現設備狀態變化和消除安全隱患，從而減少突發故障的發生。運維人員在完成定期巡檢后務必要以檢查報告的形式呈現檢查結果，除了有必要的設備運行數據外，還應將需維修的設備進行標注，初步判斷故障原因，以提高檢修工作實效性。

2.1.3 控制人才質量

運維人員技術能力及安全意識可降低變電站運維風險發生幾率。企業可以通過加強崗前培訓，結合變電站常見運維風險進行指導，圍繞基礎性技術展開教學，提升變電站人才基礎素質，帶領新入職員工制定職業規劃，減少人才流失。雖然目前市場招聘存在很大的局限，但為進一步保障人才質量，企業應從安全意識、職業理念、專業技能等多方面考量，根據聘用人才素質短板制定培訓內容，真正做到查缺補漏。

2.2 規避技術缺陷

2.2.1 注重驗電工作

對于變電站變壓器操作，需加強對驗電工作的關注，明確變壓器金屬表面電勢差，規避變電站觸電事故，并注重檢查變壓器變載效果是否處于平穩狀態，注重空載電壓監測，可適當選用穩壓設備進行調試。變壓器涉及眾多元件，在實際工作中，需合理運用備用變壓器，一旦發生重大變壓器故障，可快速切斷母線進行供電回路和生產設備的調整，避免運行事故進一步擴大。

2.2.2 規范倒閘驗票

為規避倒閘操作帶來的設備損壞問題，需確保倒閘操作票正確填寫，嚴格按照調度預令、填寫并審核、調度操作指令、模擬操作、現場操作、操作復核、回復指令的步驟進行倒閘驗票，提高變電站設備的安全性與穩定性，并在一定程度上避免發生變電站安全事故[2]。

2.2.3 防范直流操控

直流回路對變電站電力系統造成嚴重不利影響，在執行直流回路操作時，變電站工作人員需著重注意直流控制熔斷器操作。例如取下熔斷器時，需秉承“先正后負”的原則進行收取；安裝時，則需秉持“先負后正”的安全順序，在以上原則規范下，可避免熔斷器等保護裝置的誤動作，全面提高變電站電力系統安全質量。

2.3 預案計劃及智能化系統

為避免外部運維風險，需結合季節環境制定緊急預案計劃，例如在夏季、冬季風險高發期，需結合暴雨、雷電、暴雪等天氣增設緊急預案和應急保障組，加強對惡劣天氣的關注，結合實際情況對整個變電站電力系統展開針對性維護，圍繞引流線、阻波器、變壓器、變電導線等核心設備檢查，對各危險點加以控制。

在信息化時代，需借助信息技術完成變電站智能一體化系統，如圖1所示，采用“三層兩網”結構對整個變電站電網設置運維監控一體化結構，其中智能監控系統可借助信息采集設備了解實際運行情況，輸入運行標準數據，一旦發生數據錯誤與失控，則會及時發出警報，杜絕運維問題，在“三層兩網”智能化變電結構中，重要異常告警可于5min內確認，事故告警可于15min內完成確認，具有及時性特點，便于運維人員及時處理風險問題[3]。

3 結束語

綜上所述，在現階段變電站日常運行及維護工作中，管理性風險、技術性風險、外力運維風險逐漸暴露，為有效預防以上運維隱患，需根據變電站實際情況完善管理制度，制定定期檢修計劃，結合招聘及培訓控制人才質量，在變電站維護與檢修工作中，務必注重驗電工作、倒閘驗票和直流操控。同時，還需根據變電站外部環境設置必要的緊急預案，引入智能一體化的結構體系，全面提升變電站運維質量。