电力系统变电运行安全管理与设备维护

杜鹏

中图分类号：F407.61 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2019）11-085-02

摘 要 经济社会的发展、企业生产效率与人们生活水平的提升离不开电力系统发挥的作用，随着电力行业的高速发展，供电企业对新技术的应用日益普遍，各领域对电力系统变电运行提出了安全管理要求。基于此，本文以电力系统变电运行作为研究对象，分析变电运行过程中存在的跳闸问题与非跳闸问题，分别从安全管理措施与设备维护措施两方面入手，保障电力系统稳定运行。

关键词 电力系统 变电运行 安全管理 设备维护

随着社会生产与居民生活对电力需求的提升，各行业的发展已经离不开电力系统。只有保障电力系统安全稳定的运行，做好各电气设备的运维保养工作，才能为社会提供高质量供电服务。由于电力系统在变电运行时会受到多种因素的影响，导致变电运行存在故障问题，给企业带来经济损失，面对这一问题有必要展开变电运行安全管理工作，加强对设备的维护管理，为电力系统营造良好的运行环境。

一、电力系统变电运行中存在的问题

（一）跳闸问题

电力系统变电运行时存在的跳闸问题主要体现在以下两方面：一方面，低压侧开关带来的跳闸问题。变电运行时可能会出现母线损伤与开关故障现象，进而引发系统跳闸，有时也会出现越级跳闸情况。要求工作人员加强对变电设备的常规检查，但受工作人员自身操作的影响，很多人没有意识到检修工作的重要性，而是单纯的凭借工作经验和主观臆断分析故障原因，对电力设备没有做到正常保护。应加强对低压侧开关的检查，检查时分析低压侧开关保护动作出现的原因，减少系统安全问题发生概率。线路跳闸问题比较常见，这与电力系统变电运行时间和外界环境影响有关，线路在使用时出现短路或断路现象，导致线路发生跳闸。

（二）非跳闸问题

变电系统运行时会存在接地、断线、保险熔断、谐振问题，这些问题主要发生在接地系统中。优势测控装置不会显示问题，这是因为接地系统大多数为小电流系统，开口三角开关电压值为0，线路故障时电压值发生变化，引发非跳闸故障。遇到这种情况不能立即分析故障原因，而是要按照系统变电运行的多种情况综合研究，测量母线一侧电压，如果该处电压是0，其他两处电压值发现问题，说明此时为接地故障。如果检测发现母线电压一侧偏低，或三相电压值超过相电压，并伴随着明显的振动，这说明当前变电运行属于谐振故障，可以闭合空载线路开关消除谐振问题。

二、电力系统变电运行安全管理措施

（一）完善安全责任制度

对电力系统变电运行展开安全管理工作时，应根据供电企业资源使用情况，结合企业电力供应能力展开分析，为变电运行制定合理的系统检修计划，做好人员安排。对不同工作 岗位展开责任安排，将电力系统变电运行安全管理工作直接落实到个人，健全内部考核机制，通过开展安全教育培训引导管理者树立安全工作意识，对变电系统安全管理内容进行细致化，使各项指标符合标准。在企业内部创建丰富的安全活动，比如观看安全教育录像、参观事故现场、参加安规考试、参观企业安全教育室、部门领导安全讲话等，通过安全教育触及员工心理，使电力系统变电运行安全管理工作内容内化于心。

（二）健全安全管理制度

安全管理工作制度的确立是保证电力系统变电运行顺利的前提。对现有的制度加以改进，做好“两票三制”工作，建议如下：（1）“两票三制”中的两票是工作票与操作票，这是推动变电运行的安全性基础，对变电系统的运行效果有着重要意义。要求值班人员针对变电运行操作情况做出完整记录，做好工作票许可中介工作，严格按照安全责任制度与安全管理制度开展工作。（2）“两票三制”中的三制包含巡视检查制、交接班制以及设备定期试验轮换制。合理应用三制能够保障电气设备的稳定运行，使设备时刻保持良好的工作性能。应用交接班制度时，要求交接班人员在规定时间范围内完成工作交接，同时做好检查工作和签字记录工作。建议企业对变电运行适当增加巡回检查次数，采用定期或不定期检查方式提升检查工作质量，使企业能够细致的分析当前变电运行运转，以便及时发现缺陷并采取有效的解决措施。

（三）制定安全管理應急方案

实际上，变电运行中安全管理工作效果会受到多种因素的影响，进而阻碍变电设备运行。建议企业编制安全管理应急方案，为不同的情况提供应急手段，使不良问题得到处理。做好变电运行整体把控工作，根据以往经验总结变电运行安全管理中的常见问题，对这些问题划分类别，制定处理方案，使问题得到及时补救，让变电系统在最短时间内恢复供电。可依靠大数据技术与网络信息技术建立变电系统应急管理平台，平台包含日常监测与电力指挥调度两方面内容。在业务应用方面，主要分为监测预警、应急值守、应急预案、辅助决策、资源保障、指挥调度、应急知识与应用支撑；应用支撑中包含数据采集系统、通信调度系统、数据交换与共享平台、地理信息系统、数据库管理系统。其中辅助决策系统能够根据变电运行应急预案，对突发事件判断结果加以分析，结合应急组织体系与GIS系统，在最短时间内对变电系统故障位置、周围资源快速定位，为应急指挥人员掌握事故位置、预测事故发展趋势、调配应急资源、采取处置措施提供了信息支持。辅助决策系统的应用有利于人们在变电运行故障维护与安全管理工作中掌握事情发展态势，通过资源的优化配置制定科学救援方案。

三、电力系统变电运行设备维护措施

（一）强化一次设备和二次设备维护

对变电系统展开定期维护，对设备内部部件做细致检查，控制设备带电检测与高温高负荷红外测温工作，加强设备防污防潮，提升变电设备运行水平。变压器作为典型的一次设备，应重视变压器线圈问题，导线材料使用无氧电解铜拉成，外部使用绝缘纸，不同电压等级需要用到不同的匝绝缘厚度，比如110kV的线圈使用1.35mm厚度，220kV的线圈使用1.95mm厚度，绝缘用纸推荐使用0.055mm的高密度电缆纸。为提高变压器的抗短路强度和降低附加损耗，根据设计要求，分别采用组合导线或者自粘性换位导线以及半硬导线，其应力σ0.2≈160-200N/m㎡。二次设备一般检修项目与质量标准如下：风洞内端子箱清扫检查，确保内部没有积尘，端子紧固，标识清晰。传感器拆除检验回装和清扫检查项目，做好传感器的拆除记录和二次线防护措施，保障传感器检验合格，回装牢固，没有无误，二次线接引正确。二次回路整体检查项目，要求接线正确，回路绝缘正常。装置外观检查项目，检查清扫装置内部和外部灰尘，电路板无损耗，元件焊接牢固，芯片插紧，继电器固定。

对二次设备进行检修维护时，需要明确以下工作要点：首先，开关检查与试验。检查调整转换接点，测定跳合闸线圈直流电阻和动作电压，测量开关跳闸与合闸时间、合闸时三相触头不同时闭合的时间差，如果时间差超过规定值时，应立即采取调整措施。对变电设备展开继电保护装置动作实验，查看继电器每个开关的合闸和跳闸动作情况，查看投切时开关处的接点动作。跳合闸线圈最低动作电压实验时，可使用分压器与串联电阻器，采用冲击合闸的方式展开实验。断路器最低合闸与跳闸电压值应超过30%额定电压，但不能大于65%额定电压。其次，控制与保护装置回路接触点检查。二次回路检修时应根据接点运转条件检查接触点，对继电保护装置展开动作实验，查看继电器对每个开关的跳合闸动作情况，分析接触点机械强度与性能，外观是否有氧化现象或虚焊现象。最后，接头焊接需要遵守相关规定。焊料熔解温度应低于零件熔解温度，可使用锡铅焊料。只能在净化过的表面展开焊接工作，可应用助溶剂净化表面，焊接铜时用松香，焊接铁时用验算，焊接精密仪器或继电器内部导线时必须使用松香。

（二）加强直流系统与交流系统维护

积极展开电力系统变电运行维护工作，认识交流电与直流电系统运行情况，加强对变电系统的有效控制。对蓄电池展开定期测量，分析蓄电池电压与温度情况，加强对蓄电池外部与瓷件的清理，根据不同季度监测交流与直流屏保险、熔断器。合理控制直流系统合闸网络，防止不合理情况出现。检查交流低压站系统，查看接地情况，开展切换实验，建议每半年检查一次，并做好检查记录，对切换装置运行情况予以分析。做好系统内部检查，打开机箱查看整流器模块和开关等易损单元，检测控制电路板，使用红外测温仪测试系统关键零部件是否有异常发热的情况，检查螺栓与螺母连接情况，观察变压器、电抗器、半导体模块、电阻等发热元件的发热是否有异常，绝缘物的颜色有无变化，对设备内部部件展开静态测试。对系统进行巡视，记录室内温度，要求室内温度保持在22℃左右。空调机温度设定值，夏季为24℃，冬季为20℃，相对湿度应控制在40-65%。检查充电机周围的散热空间，充电机距离后墙为600mm，充电机顶部距上端为1000mm。

（三）优化设备维护模式，做好质量检查

变电运行设备维护过程中，人们往往是采用规定的维护模式，虽然这样可以提高工作效率，但会带来工作弊端，无法照顾到每一个变电设备。有必要加强对变电设备维护模式的优化，并做好质量检查工作。以下建议可供参考：（1）变电设备运行维护时，应以常规维护检查模式为基础，对原有模式做出一定改变，在变电设备处防止避雷装置，防止设备受雷击影响。（2）根据变电设备的型号与参数，进行针对性维护，同时应在其维护模式上做标准，以便及时发现问题。根据变电设备的更新变化情况，优化设备维护模式，保障设备稳定运行。（3）做好质量检查工作。先对变电设备展开检查，建立检查评价机制，根据检查结果分析当前变电运行中存在的问题，解决问题，采取相应的预防措施。定期更新设备，提升变电设备使用性能。最后，应对电力系统变电运行设备做好维护记录。维护时，工作人员应详细记录维护数据，特别是故障隐患内容，應及时将故障记录上报，有关部门做出相应调整，维护变电运行稳定性。

在电力系统变电运行维护管理中，应对设备展开精细化维护管理，重点针对设备缺陷问题展开严格处理。在维护管理时，对变电设备的缺陷问题精细划分，将能够对设备与人员产生安全威胁的缺陷问题，定义为需要及时展开停电处理的第一类缺陷。将能够影响变电设备运行经济性、绑定形成影响的需要在电力负荷低估下处理的缺陷确定为第二类缺陷。将对设备基本不造成影响或设备运行时可自行消除的缺陷设定为第三类缺陷。通过对不同缺陷的等级类别展开精细化管理，使设备维护模式更加科学。建议对变电站展开五防系统维护工作，即软件系统更新维护、五防锁具维护和钥匙箱维护等，通过制定详细周密的维护计划开展变电系统运维工作，安排专门人员统筹协调巡视、带电检测以及五防维护工作。

四、结语

总而言之，电力系统变电运行的安全管理与设备维护将直接影响系统整体水平，在变电运行安全管理工作中，应建立健全安全责任制、安全管理制度，科学编制应急方案。在变电系统设备运行维护时，应强化一次设备和二次设备维护，加强直流系统与交流系统维护，做好变电设备的质量控制工作。

参考文献：

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