電網變電運維問題及技術檢修探索

國網湖南超高壓變電公司 熊舟 曹景亮 熊富強 楊洋

1 引言

電能從發電廠輸送到千家萬戶需要通過專業的運輸紐帶。變電站作為電力運輸的重要中轉站，其運營維護質量直接影響電力系統的運行質量。因此不斷提升變電運營維護技術水平，解決變電運營過程中存在的各類問題，是確保千家萬戶用電體驗的重要方式[1]。

2 變電運維常見技術分析

2.1 物聯網的技術

物聯網技術是一項常見的電氣檢修技術，依靠紅外感應或定位設備運行。技術人員在變電運維檢修過程中，會使用該項技術檢測含有設備，通過對含有設備內部油溫和油質的感應判定含有設備是否出現異常[2]。由于物聯網技術具有極強的敏銳度，因此在使用過程中，能夠協助技術人員及時發現故障。一旦通過物聯網技術，檢測出含油設備出現異常現象，工作人員便可根據反饋數據及時判定問題誘因，在第一時間制定出具有針對性的解決措施。

2.2 帶電檢測技術

帶電檢測是變電運維過程中一項常見的技術。通過局部放電的方式在絕緣物質外部加大電壓，這能夠使得電離在短時間內產生。在具體的帶電檢測過程中，工作人員需要通過并聯或串聯方式的使用，對放電設備的局部進行檢測。通過觀察脈沖電流的基本回路，觀察變電設備在電力生產方面的安全性能。相比較需要通過停電才能進行檢測的技術而言，帶電檢測技術具有一定的先進性。其能夠通過感知變電設備局部損耗所引發的高溫現象，精準判定變電設備是否出現故障。這種高溫感知，大多是通過紅外成像的方式顯現，整個過程較為安全。

2.3 智能電網技術

隨著智能技術的普及，電網運作也開始向智能化方向發展。現階段的智能電網系統主要被分為兩個部分，一部分是控制系統，另一部分是自動化傳感系統。相比較普通電網，智能電網具有自動檢測和自主分析診斷的功能，因此在缺少人力干預的情境下，也可通過自行檢測診斷，解決一些較為基本的電力設備運行方面的問題[3]。如果電力設備運行過程中的問題無法通過自我干預進行解決，智能電網會通過隔離保護等方式規避風險。這也能在一定程度上，提升變電運維的效果。

3 變電運維存在問題分析

變電站在運營過程中，出現問題的概率較大，諸多因素都可導致變電運維過程出現突發性事故。通過對變電運維過程中，事故出現概率的統計和誘因分析，不難發現導致變電運維過程出現安全風險的主要誘因，有525 個。某國家電網變電所數據庫中的風險點統計分析見表1。

表1 某國家電網變電所數據庫中的風險點統計分析

通過數據整理不難發現，導致變電運維過程出現問題的誘因有很多。但其中最為主要的誘因，與設備維護管理和變電運維過程的安全管理，有密切的關聯。

3.1 設備維護方面的管理

隨著時代的不斷發展，電力設備的購買成本呈現出了不斷增加的趨向。但電力設備的生產質量卻沒能與購買成本成正比。這與電力設備投入使用后，維護檢修工作力度沒跟上等有密切的關聯。有些電力企業對設備投入使用后的維護工作并未引起足夠的重視，甚至有些企業只會在設備使用出現故障后，才進行設備維修，這會影響到設備的使用效率和質量，也會縮短設備的使用壽命。

3.2 變電運維過程的管理

許多參與變電運維工作的技術人員對安全管理問題缺乏正確的認知。因此在具體的管理工作推進過程中，難以做到完全按照既定規章流程，完成安全管理任務。部分技術人員在上崗之前，并未進行過專業的安全管理培訓。有些電力企業雖然會組織員工，參與安全管理教學課程活動，但活動內容往往不夠深度貼合實踐，具有過于理論化的特征，因此在技術人員內心深處難以留下印象，這也會影響到技術人員的工作心態，使得安全管理工作未達到理想效果。

4 變電運維優化措施分析

4.1 優化驗電技術和驗電方法

驗電技術的運用具有預防變電運維過程出現安全事故的作用。驗電技術在使用過程中，能夠全面排查變電運行過程存在的各類風險因素，讓安全風險得到控制。在電力系統運行的過程中，參與電力系統運營維護的工作人員需要及時進行驗電操作，花費更多的時間和精力檢測停電設施是否存在帶電差。這是避免停電設施進入到帶電間隔當中，避免地道閘電與帶電裝設接地線出現合接問題的重要方法。

如果在驗電過程中，檢測人員沒有合理應用驗電設備，但電壓負荷出現了過載現象，檢測人員最好使用絕緣棒進行問題的檢測。大部分檢測人員都可通過絕緣棒放電的聲音和放電時出現的火花，精準判定驗電操作的結果。如果在檢驗過程中，工作人員確定了危險故障的精準位置，就需及時在預控卡上進行標示之后根據具體情況，制定有效的安全隱患解決方案。

4.2 完善變電設備的檢查工作

有些變電設備在使用過程中即使出現故障，也并不一定會在使用結果方面凸顯出來。因此如果不進行變電設備檢查，技術人員很可能會忽略這一類故障，最終導致變電設備運行過程中出現的故障問題變得愈發嚴重。譬如在進行線路跳閘問題分析時，操作人員的關注重點不能放在如何解決線路跳閘問題以及如何讓線路在最短時間內恢復正常上，而是要重點分析導致跳閘問題出現的原因。鑒于此，操作人員需要及時對當下變電系統運行過程中所涉及的各類設備進行故障信息排查。如果通過排查發現所有線路的運行都沒有出現問題，還應當再去確認開關電源是否出現故障。如果是開關出現了跳閘的問題，需要檢查母線是否出現故障。

如果是變壓器出現了故障問題，就需要通過保護檢查的方式進行變電網的形狀和火情監測。在此之后，通過壓力釋放閘以及絕緣措施的配合運用解決變壓器存在的故障問題。如果在解決過程中，技術人員發現電壓電網方面并未出現任何故障，可將關注點轉移至繼電器方面。技術人員可通過判定顏色或氣體是否發生故障來分析繼電器的運行狀態。有些檢查方式的使用成本過高，如果檢測頻率過于頻繁，會給電網企業的日常運營帶來經濟方面的壓力，因此也要關注成本問題。核定單位變電檢修成本標準見表2，可供電網企業進行變電設備檢修方面的參考。

表2 核定單位變電檢修成本標準

計算方式為：

變電檢修標準成本總額=（各電壓等級變電容量×單位容量檢修成本標準）。

4.3 建立風險預防的管理機制

風險預防管理機制流程如圖1所示。

圖1 風險預防管理機制流程

要提升變電運維管理質量，僅僅依靠技術層面的支持是難以實現的。管理人員需要制定完善的風險預防管理機制，讓變電運維過程中的各項風險都可通過特定的預防管理方式消除。不論是何種等級的變電站，在運行過程中都容易觸發各類突發性風險，因此通過數據分析和模型構建等方式的運用，進行風險的提前預防分析是很有必要的。在具體的管理機制構建過程中，管理人員需要站在更高的角度，全面考察整個電網結構的合理度，對電網結構流程中的薄弱環節和關鍵環節，進行更全面的分析和研究。由于電網運行過程中容易出現超負荷現象，因此在管理機制構建過程中，管理人員需要對這一問題的應對方案擬定引起足夠的重視。管理人員還需要全方位地引入信息智能技術，提升風險因素的識別精準度，并通過實時監控等方式的運用，提升實時數據的回傳速率，這也是降低風險、觸發危險結果的重要方法。在理想狀態下的管理機制擬訂過程中，工作人員需要分別從風險識別、風險評估、風險應對和風險監控4 個角度出發，進行變電運營維護。

4.4 加強變電運維的管理力度

變電運維工作是動態的，但管理機制是靜態的。因此在具體操作過程中，盲目遵循管理機制有時并不一定能達到良好管理效果。因此變電運維工作人員需要在工作狀態中加強管理力度，加強對變電運維工作動態流變過程的捕捉力度。實際上變電運維過程中出現新問題的速率，要遠遠快于管理機制的革新速率。因此有時管理機制的革新和完善，實際上是對既有問題出現后，工作人員在第一時間拿出的解決方案，在理論層面的總結和記錄。因此在變電運維過程中，實踐操作有時會快于經驗總結。因此在日常管理過程中，工作人員需要養成及時總結突發性事故發生全過程，及時記錄解決方案具體使用流程的好習慣。

4.5 提升工作人員的綜合素養

變電運維工作人員不僅需要有專業的技能素養和職業道德水平，還要有隨時進行個人知識理念框架革新的工作態度。有關變電運維問題解決和設備技術檢修方面的工作，實際上是實踐與理論相結合的工作。因此在技術人員進入到工作崗位之前，引導其參與理論培訓，在其進入到工作崗位之后，管理人員也需要盡可能地為其多爭取業務培訓和業務交流的機會。甚至通過VR 等新媒體技術的運用，讓運維人員身臨其境地體會各類隱患風險觸發的嚴重后果，這能從側面提升運維人員日常工作的認真程度。在實際的工作分配過程中，管理人員還需要以更為明晰的職責劃定方式，讓不同崗位工作人員合理完成個人的工作任務。工作人員應加強對電網設備運行的合理化監控力度，以更為正確的工作態度進行動態監控數據收集，順利完成輪值排班。

5 結語

電網變電運維問題的解決是電力系統正常運作的重要前提。只有使用正確的方法進行電力設備的檢修工作，才能讓電網變電運輸質量更上一層樓，社會電力供應才能變得更為穩定。參與變電運維工作的技術人員要對此引起重視。