變電運行維護現狀及優化對策探討

呂堯富 劉素英 蔣先貴

貴州電網有限責任公司六盤水供電局 貴州 六盤水 553537

引言

當前，中國智能變電站建設數量不斷增加，規模持續擴展，設備集成化、自動化、數字化程度越來越高。而變電設備的運行維護是電力系統正常運轉的重要組成部分，也是電力企業保證正常供電的重要環節。隨著時代的發展和社會的進步，電力用戶對于供電企業的穩定性要求越來越高，使得變電設備運行維護的重要性也越來越強。因此，加強對變電設備的運行維護工作十分重要。

1 變電運行維護現狀

隨著國企改革三年行動方案實施以來，電力企業不斷健全市場化經營機制，以勞動、人事、分配三項制度改革為抓手，加快構建市場化選人用人和薪酬分配機制，建立更多樣、更符合市場需求的激勵方式，全面增強發展動力、活力和創造力，推動企業高質量發展。變電運行維護也納入改革的進程，即變電運行“集約化”，通過集約化后的運行情況看，變電運行維護又面臨新的矛盾及問題，現以G省某地區為例，闡述如下。

第一，運維人員老年化嚴重，運行力量嚴重不足。目前工作人員的年齡較高，平均41.2歲，男員工50歲及以上人員11人，占比為18%。女員工40歲及以上人員8人，占比為13%，合計占比為32%。加上變電運行專業近10年沒有進新員工，導致人員青黃不接。較年輕的人員也有部分通過競聘考試，離開了變電運行，導致大量技能人才流失。

第二，管轄設備多，運維工作量大，安全風險高。該地區共50座變電站，2023年第一季度操作（不包含維護計劃），總操作計劃為1432條，其中，計劃操作642條、占比為44.8%，臨時操作計劃為790條、占比為55.1%。平均每個站約30次操作。集約化前變電運行維護人員有145人，而集約化后只有58人，在運維設備數量及工作量不變的情況下，人員減少60%，相當于58人要完成145人的工作。所管轄變電站分布于各鄉鎮，跨度大、距離遠，路途行駛時間較長，有很高的安全風險。總體來說，工作量和勞動強度較大，安全風險較高。

第三，設備運行年限長、老舊，設備性能不能滿足運行要求。所管轄變電站分常規變電站、箱體變電站及數字化變電站3種。三者中常規變電站居多，建設使用年限較長，其中最早的變電站是1968年建設投運，已運行55年。后期雖然進行了改造，但是110kV場地設備，如：斷路器、隔離開關等主要設備還是1985年生產的，已有38年之久。這些建設投運時間較長的變電站設備布局不合理、安全工藝差、二次接線混亂，給后期的運行維護增加了難度。

第四，設備維護周期延長，運行維護質量差。設備運行狀況是否良好，直接關系設備運行安全。由于設備維護周期延長，不能及時發現設備缺陷、設備運行環境存在問題，導致設備帶缺陷工作，或長期運行在高溫、高濕環境中，存在安全隱患。由于人員不足，加上工作量大，有很多已發現的設備缺陷不能及時消除，日積月累超期缺陷較多，設備可靠性降低，難以保證電網安全運行。

第五，存在安全生產基礎不扎實、習慣性違章屢禁不止、現場管理人員和工作人員能力不強等一系列問題。具體表現為：現場運行規程編制不完善、培訓不到位，現場作業風險管控不到位，五防管理不到位，工器具定置管理不到位，清掃質量嚴重不到位，視頻監控系統巡視不到位，“兩票”管理要求執行不到位等。

2 優化對策

2.1 健全變電運維管理體系，培養高素質運維團隊

首先，做好變電運維管理工作，要重視健全變電運維管理體系，完善運維管理制度，對變電運維工作要點進行明確，確保變電運維工作有據可依[1]。與此同時，要注意減輕運維工作人員的負擔，引進自動化技術，實現運維自動化管理，降低人的勞動強度。按配置要求補充人員，逐步引進高素質人才，補充新生力量，優化人員結構。要注重培養高素質運維管理人員，為內部運維工作安排更多專業人才，將變電安全運維工作責任落實到個人，同步做好理論知識培訓和職業技能培訓工作，確保變電運維管理人員的綜合能力符合崗位標準要求。其次，要注重引導變電運維管理人員在日常工作中提升運維技術質量，積極借鑒國外先進經驗，引入各種新技術，創新運維技術手段，認真學習新知識與新技能，不斷提高自身職業素養，全面做好變電運維工作。

其次，以巡維中心主站為中心，結合所在地區地理圖、變電站設備數量、以往設備操作量、事故及異常情況合理分配管轄變電站。在運維管理工作安排時，要注意緊密結合變電站的地理位置、操作量等因素，避免將大量的工作集中于某一個巡維區域，分散操作。注意盡可能減少某地區總的行車里程數。減小駕駛員疲勞駕駛的風險。目前在變電運維工作中，駕乘的安全風險相當高，不管是專駕，還是兼駕，平均每天的行駕歷程均在200km左右，加上工作時間的不確定性，夜間駕駛及長時間駕駛是常態，極易疲勞駕駛。應合理安排班次，讓駕駛員有充分休息時間，適當增加專職駕駛員，降低駕乘風險。

再次，變電站要充分借助互聯網技術和自動化技術搭建變電系統安全運維管理平臺[2]，量化運維流程，對變電系統設備運行實施全面監測。在搭建變電系統運維平臺的過程中，必須嚴格遵循運維系統設計規則，借助大數據技術和計算機技術建立變電系統運維業務數據庫，設計完善的系統模塊，充分發揮各模塊的功能。

2.2 完善變電運維計劃，把握運維要點

變電站應注重全面優化變電運維管理方案，制定可行的變電運維計劃，避免出現過多變動，改善變動運維程序，避免運維流程過于煩瑣。在智能變電運維工作中，要注意加強安全監控，及時排除風險問題，充分發揮遠程測控技術的作用，以便于對變電系統設備的運行狀況進行有效監測與調控，做好變電運維保護工作。在變電運維工作中，要注意維持檢修操作計劃的平衡性，避免大量檢修計劃在某一個時間段內集中于一個巡維。變電站會參照設備狀態評價導則，開展設備的基準狀態評價工作和綜合狀態評價。設備健康度根據設備狀態評價結果分為“正常狀態、注意狀態、異常狀態、嚴重狀態”4個級別。如果影響設備健康狀況的因素出現了變化，就要及時開展設備動態狀態評價和綜合狀態評價工作。在具體運維過程中，要注意嚴格把握以下要點。

第一，做好差異化運維工作。該項工作是以設備狀態評價結果為基礎，對設備的運行健康狀態、預期可能發生的故障以及該故障引發的事件后果、設備自身的功能價值、對重要用戶供電的影響等因素實施綜合分析，合理劃分設備管控等級。對于不同管控等級的設備采取異化運維方案，應基于運維項目和周期這兩個不同維度，采取不盡相同的運維策略。如果在周期性維度下，采用的運維策略有日常巡維和專業巡維，如果是非周期性維度，則會采用非周期性觸發的動態巡維與停電維護方案。目前，變電站針對I級、II級管控設備采取的運維策略稱為特巡特維策略。

第二，做好專業巡維工作。本項工作主要是指對于設備管控等級為Ⅰ級、Ⅱ級的設備實施專業檢修和維護，在具體操作中，熟悉設備的專業技術人員會謹遵設備檢修周期要求與內容認真完成設備巡維與帶電檢測作業，嚴格按照電力設備檢修試驗規程，科學開展C2檢修活動。

第三，做好動態巡維工作。對于變電設備來講，動態巡維特指針對氣候和環境變化、專項工作等觸發的設備管控級別制定動態運維方案，嚴格依據規定內容，做好設備巡視工作，實施精準測試，全面做好設備維護工作。

第四，科學開展停電維護工作。在本項工作中，需要先為設備停電，停止一切運轉，依次做好專項檢查工作，結合檢查結果實施相應的維護。

此外，變電站要努力創建安全運維環境，降低工作風險，為運維技術人員的生命安全提供完善的基礎保障。

2.3 優化變電系統運維技術，做好重要設備維修工作

目前，傳統運維技術已經無法滿足當代變電運維工作需求，因而，要注重優化變電系統設備運維管理技術，做好變壓器等重要設備維修管理工作。

對于主要設備，應注重降低運維期間的風險系數，嚴格把握三項要點：第一，借助自動化監控系統對設備運行動態實時全面監測，完整收集相關參數，通過建立在線監測平臺做好所有監測數據信息分析處理工作，自動生成監測報告，及時發出維修指令，這樣有助于迅速發現潛在故障風險，避免故障擴大。第二，量化設備故障維修工作流程。如果設備發生故障，其檢修工作并非一蹴而就，而是要量化維修流程，促進各維修工作環節的緊密銜接，在故障出現前，通常會有前兆，作為運維管理人員，需要先憑借視覺、聽覺、觸覺來識別是否存在故障，如果聽到設備運行聲音異常，或迸發火花，設備溫度很高，就說明存在故障問題，絕緣保護層可能被損壞。

不可忽視的是，在整個變電運維過程中，需要對智能變電設備進行運行穩定性評測。通常，在設備安裝的初期就需要加強質量管理，確保單一設備從安裝到運作都可以滿足運行要求，并且對設備進行嚴格的測試。同時，要加強日常工作過程中對電力設備的檢查，對于設備運行過程中的溫度、聲音、振動情況進行分析。舉例而言，對于變電運行穩定性和可靠性的提升可以采用遠程控制RMS技術。根據系統是否存在故障，遠程維護可以分為故障維護和正常維護[3]。在變電設備檢修工作中，部分變電站會采用紅外測溫技術法、超聲波檢測技術法、紫外成像技術法等。其中，紅外測溫可以對變電設備的熱分布狀態實施檢修診斷。獲取熱像圖并予以分析，能夠準確判斷變電運行狀態是否正常，定位設備故障位置。紅外測溫技術遵循的技術原理是：所有溫度在零度以上的物體所輻射出的紅外線均能夠傳遞物體的溫度特征信息。運用紅外測溫技術能夠對智能變電設備的最高溫和最低溫實施探測，判斷變電設備是否存在絕緣層破損問題、燒傷問題和串聯故障問題，并對故障進行準確定位。超聲波檢測技術法又名超聲波局部放電測試技術，在該技術應用過程中，運維人員首先要正確運用先進的檢測儀器對智能變電設備實施檢修，測試設備運行期間的參數、聲音是否符合安全標準需求。在超聲波檢測工作中，檢驗儀器設備發揮的作用至關重要，因而，要選用先進儀器，對變電設備實施仔細檢測，獲取精確的聲波譜圖，通過譜圖分析來判斷變電設備是否存在故障問題。在運用紫外成像技術法開展智能變電設備檢修工作時，需要對設備局部放電情況進行科學測試，結合測試結果判斷設備運行是否安全良好。通常，借助紫外成像技術開展變電設備檢修工作，不僅能夠測試出電暈強度，而且可以準確判斷電暈的所處位置，對設備性能進行客觀評估，判斷是否存在絕緣層破裂、漏電、短路、斷路等故障。如果絕緣層破裂，設備存在漏電問題，運用紫外線檢測法對其實施檢修，就能看到線路會散發出紫色的光，即紫外線，借助紫外線傳感器就能夠對其進行監控，并及時發現所出現的電火花，準確記錄每次發生火花的時間、持續時間與部位，為智能變電設備維修工作提供更準確的參考。

3 結束語

綜上所述，做好變電運維管理工作，首先要重視健全變電運維管理體系，完善運維管理制度，明確變電運維工作要點，確保變電運維工作有據可依。與此同時，要注重培養高素質運維技術人員，成立運維管理團隊。其次，要注重完善變電運維計劃，全過程監測變電系統運行狀態，便于及時發現設備故障，把握運維要點。另外，要重視優化變電運維管理技術，做好重要設備運維工作，確保設備安全穩定運行。