喇嘛甸油田变电所无人值守的应用分析及问题探讨

刘禹峰（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

近年来，随着电子技术的迅速发展，特别是计算机技术和综合自动化系统的功能不断完善，为变电站实现无人值守提供了条件，微机综合化系统的“遥测、遥信、遥控、遥调”四遥功能为一体，使系统运行的可靠得到保证。良好的通信通道，为变电所无人值守必需的微机“五防”提供了有力支持[1-2]。

截止2018 年底，大庆油田老区采油厂具备无人值守条件的变电站已完成43.4%。自动化、集中化控制的应用理念，正以极大优势改变油田配电网管理模式，变电站实现无人值守极大的提升变电站运维的工作效率，在收到巨大效益的同时也给传统操作方式带了巨大冲击[3]。为了配合集中控制的应用，在生产中亟待不断探讨、更新管理、使用方式来保证油田用电的安全、稳定、高效。

1 无人值守集中控制的优势

1.1 提高变电站运行管理效率

变电站的运行管理引入无人值守的集中化控制技术，借助现代信息技术对变电站进行自动化集中控制，可操作性强，一方面可降低传统工人的工作强度，另一方面能提高变电站的运行效率，方便控制与管理[4]。无人值守变电站总体管理模式见图1。

图1 无人值守变电站总体管理模式

1.2 变电站运行的实时控制

传统变电所采取人工监控管理的方式，需要大量人力、物力与时间。在变电站的安装监控系统，使其实现变电站运行的全过程实时监控。通过分析集控站收集的数据和图像信息，能够准确判断变电站运行中存在的问题，继而采取有效的措施，将故障迅速排除，使电网得以安全、平稳运行[5]。

1.3 有效降低变电站运行管理成本

实行无人值守制度后，站内原生产定员全部核减，运维人员由分散变为集中。油田变电站改造完成后，可减少大幅运维人员，降低企业工资运行成本[6]。通过集中进行班组管理，对日常故障的处置反应时间可进一步缩短，提高了供电系统的稳定性。

1.4 便于信息的采集与收集管理

日常所需的的电量收集、每个开关的运行状态、电网负荷情况以及电网波动时信息的同步，都能实时被查监察，给运行调度对电网的调配带来便捷，对电网的调控更加准确及时，消除了由于操作的频繁带来的漏项，避免非常态运行回路的存在，从而提高电网运行的安全水平[7]。

因为具备以上优势，油田开展无人值守变电站、集中控制中心的探索应用，收到显著成效。但是其中集控中心的管理使用也有一些不足，这种模式的使用和管理主要适用于骨干电网，因为回路操作少，但对于6 kV操作相对频繁的配电网，由于大量的操作集中在同一段时间内进行（包括临时故障处理），集控中心的现场操作人员和工程车辆分配较为困难。下面就其中比较突出的问题进行探讨。

2 问题及处理方案

为保证日常巡视维护处理，按照集控中心站和巡视操作队两级模式运行，中心站作为调度命令受令人布置巡视命令，巡视操作队进行设备维护，日常巡视，开关操作，事故处理等，对确保电网安全运行至关重要[8-9]。在开展新模式运行中，针对新出现的问题进行了深入的方案制定和探讨。无人值守变电站集控巡视保障管理模式见图2。

图2 无人值守变电站集控巡视保障管理模式

2.1 检修

为确保合理检修窗口时间，常规线路及开关每年的方法是：线路与变电所开关分别在不同的变电所进行，即线路队检修的回路分别在不同的变电所停电、做安全措施，变检队也分别在不同于线路队检修的变电所，即多个变电所同时进行停电操作。因此，集控操作队就需要分组进行，例如联络线类的双头停电，考虑突发的故障处理，人员及车辆调配较为困难。

针对这类问题可采取两种解决方案：一是线路检修回路与变检队开关检修回路在同一变电所进行检修，与集控现场操作人员分开操作实施。当开关与线路作为同一电气连接给予一张回路检修工作票，同时停电、同时送电（依据《电业安全工作规程》中关于同一电气连接的相关要求）。弊端是线路检修通常优先处理已发现隐患的回路，如果跟随变电队依次进行，则处理不够灵活、及时。同时变检班跟随线路队的回路往返于各个变电所，由于开关检修的仪器设备精密，且比较重、种类多，不利于频繁的搬运。二是线路检修在每条回路的变电所出口处，加装真空断路器。停电、送电及安全措施由线路队自行操作，如遇出口断路器需要进行维护、检修时，先安排在有检修的变电所，可以节省停电操作时间，给检修工作留下最佳的窗口时间[9]。

2.2 启动高压电动机

目前在用的高压注水电动机准备状态为冷备用，即开关与母线有明显断开点。当需要启动电动机时，需要值班员先将开关状态转为热备用状态，再由注水站人员启动，从而完成整个电动机起动过程。对于长时间没有运转的电动机或者在雨天等严重潮湿的天气环境下，电动机启动前还要对电动机及电缆进行绝缘测试。现在由于电动机和注水泵的保养维护及处理漏点等情况，电动机启、停在各站间无法一致。按照此种操作方式，在检修期间，变电所停送电操作、电动机启停操作，集控操作人员无法做到及时快速，一定程度上影响生产。

针对这类问题可采取两种解决方案：一是将各注水电动机的保养和注水泵故障处理，纳入整体统筹。紧密与电力检修相结合，即：电动机启、停安排在检修停电前或送电后，给集控操作员留出空余时间。其次操作队设立电动机操作组配备专车，根据电动机计划往来各站专门负责电动机操作相关事宜。该方案不足是对于电网波动造成的电动机失电，为减少对电网冲击，需要确定逐一启动电动机的间隔时间，对于多个站启动，及时性无法把握，影响生产。二是允许使用的电动机开关处于热备用状态，但电动机启动回路由远程系统控制。在集控中心未发出允许合闸的指令前，注水站的启动按钮是失效的，避免开关热备用时无操作屏障的安全隐患。长时间未使用的电动机或潮湿天气下的情况，如需对电动机进行绝缘测试，则由操作队完成。

3 效益分析

通过实行无人值守制度，能有效减低变电站运行管理成本。常规变电站运维需要24 h值班，按岗位需求最少配置4名人员。无人值守后，站内原生产定员全部核减，按某老油田183座变电站现有定员计算，运维人员预计可减少约1 138 人，减少65.0%（表1）。

同时无人值守模式的改进也有利于优化劳动组织架构，进一步提高劳动效率。例如，对原有的断路器和相关开关实现遥控的操作，可进一步缩短日常故障的处置反应时间90%以上；在日常维护过程中进行相关维护数据的采集分析，提前进行问题预判，可降低问题发生比例37%以上，从而提高运维人员工作效率，确保供电系统的稳定性[10]。

表1 某油田规划无人值守变电站劳动定员预期对比

4 总结

综上所述，变电站采取无人值守结合集中控制模式，就单一的停、送电和接地选线，具备方便快捷的优点。但在配电网管理上，从检修到故障处理，为保证人员及设备安全，每项停电都可能需要现场操作人员进行安全措施的操作，需要进一步进行人员配置合理性的探讨，从而实现安全和快速。建成无人值守后集控中心的投入使用，不仅需要技术与安全规定支撑，更需要在原有基础上的补充、完善新的创新管理理念。