变电站运维风险及预防措施探讨

龚 亮

（国家管网集团深圳天然气有限公司，广东 深圳518000）

在信息化时代，电力资源成为维持社会发展的必需类能源，人们对电力系统的依赖程度逐渐提高，而变电站作为电力系统至关重要的节点类设施，需结合变电站日常运行及维护情况调整管理策略，但在现阶段变电站管理中，普遍对管理性风险、技术性风险和外力运维风险考虑不充分，严重影响了电力系统稳定和用电质量，需通过有针对性的预防措施来提高变电站运维能力。

1 变电站常见运维风险

1.1 管理性风险

1.1.1 管理制度缺乏

变电站电力系统的日常运行往往涉及多个部门的参与和一些不确定的人为因素影响，容易出现变电站管理制度执行困难或不健全的现象。最常见的情况有三种，一是管理人员在制定制度时过于依赖国家/行业现有的标准规范，未结合当前实际情况，使制度可执行性较低；二是在一些非电力生产企业，电气专业仅被视作为生产服务的其中一环，普遍得不到管理人员的重视，使变电站缺乏有效的运行监督体系；三是管理人员和检维修人员职责不清晰，对重复性工作容易产生职业懈怠，不仅不利于及时发现潜在风险，在安全隐患出现时也无法及时追责与解决。

1.1.2 日常检修不当

随着变电站运行时间的延续，设备效用、技术落后、线路老化等问题逐渐暴露，常以电源供应不稳定、同类故障反复发生等方式呈现，甚至出现非计划性断电的现象，因此加强变电站日常检修是极有必要的。在日常检修工作中，如果检修人员对规范性操作和定期检修计划缺乏正确认知，不仅会降低检修效率，提高风险发生的概率，还会延误设备故障、隐患等问题的整改，不利于电力系统平稳有序运行。结合当前大多数变电站检修工作来看，普遍存在未结合日常管理工作对运行数据准确记录，甚至常有操作票、人员值班记录、数据报表等文件缺失、混乱问题，使管理人员无法在发现运行风险后结合真实数据进行修复，进一步扩大了变电站运维风险的不良影响，对企业安全、稳定的运营也有阻碍。

1.1.3 人员素质不均

根据电压等级的不同，电气作业可以简单划分为高压电气作业和低压电气作业，高压电气作业的专业性和难度通常较低压电气作业更高。由于具有高压电气检维修经验的人员在当今市场需求集中、缺口较大，一些非电力生产企业为保障基本的电气设备日常运行管理，多数采取“先入场，再培训取证”“低压证代替高压证”的“过渡方式”降低人员招聘标准，过多无专业经验的人员进入变电站工作是导致人员素质参差不齐的根本原因。由于部分变电站运维人员工作经验和专业技能不足，且对电气设备日常管理工作缺乏正确的认知和指导，一旦进入到思想误区容易出现操作不规范的现象，综合素质较低的运维人员也会促使安全事故的发生几率提高。变电站内的电力系统不仅涉及电力工程，还涉及继电保护、安全自动化、电力通信等多个领域，所以要求运维人员需具备过硬综合素质和专业技术，能结合具体运维风险问题有针对性地解决，但结合当今变电站管理模式情况来看，人员素质是制约变电站管理及运维风险预防的重要因素。

1.2 技术性风险

1.2.1 电压不稳

变压器是变电站电力系统中最为核心的设备，其运行及维护情况可直接决定变电站供电系统运行质量。变压器故障通常可导致变电站重大安全事故，例如设备损坏、引发火情等，因此在变电站检修期间，需要特别注重工作人员变压器操作质量，消除微小失误，确保变电站电网稳定运行。变载不稳、电压不稳主要由变压器空载、大负荷设备启停、无功功率补偿不足等原因造成，容易产生变电站安全隐患。

1.2.2 倒闸隐患

倒闸操作是电气设备检维修工作开展前最为关键的步骤，由于变电站中存在大量同类开关设备，申请人员在填写工作票和操作票的过程中如果出现信息错误或模糊的问题，将在一定程度上增加运维人员的检修难度，而操作票的填写不准确可能会造成无关设备的关停，甚至出现人员的伤亡和设备的损坏。此外，变电站电气设备使用寿命与日常运维工作息息相关，其中开关类电气设备频繁的倒闸操作容易造成机构的磨损，从而降低设备的使用寿命，影响电力系统稳定运行。从提高电气设备运行质量、延长使用寿命的角度出发，开关类电气设备在投入生产后应尽可能保持在投用状态，而非长期处于隔离状态。

1.2.3 直流回路

直流电源常作用于电力系统自动保护装置，其稳定性与变电站电网的安全性和稳定性密不可分。直流回路常见的风险主要表现在直流接地故障和控制回路断线。直流接地故障在变电站中主要由于绝缘层磨损、蓄电池漏液、环境过于潮湿导致，从而造成电流短路，需由变电站运维人员定期对直流对接地点展开排查工作，并技术修正，规避由短路故障造成的保护装置失灵问题。若变电站直流接地问题过于严重，可熔断直流屏熔断器，引导电力装置误动作。由此可见，直流接地故障为变电站主要运维风险之一[1]。控制回路断线问题主要由于接线过于松散、继电器损坏、断路器分合闭闸线圈断裂导致，对直流回路造成不利影响，严重损害变电站稳定性及安全性。

1.3 外力运维风险

1.3.1 自然灾害

高压变电站不同于低压变电站，为保障其供电质量和降低输配电成本，其长距离输电线路大多采用架空线路，因此易受自然灾害和极端天气影响，在高压变电站日常运行中，暴雪、台风、雷雨等恶劣天气都是主要的外力运维风险。例如受冬季寒冷天气影响，尤其在暴雪天气下，线缆若因被积雪覆盖而超出其承重能力则容易出现断裂，造成极大的安全隐患；而在夏季容易出现雷雨、台风天气，短路和接地事故的出现概率将大幅度提升。虽然我们可以通过天气预报提前预知自然灾害的到来，但是由自然灾害引发的其他安全问题，仍然需要我们开展有针对性的风险评估和建立预防机制。

1.3.2 不正当行为

外力风险的不正当行为主要包括不法分子偷盗电力资源和小动物破坏。随着能源管理系统越来越智能化、覆盖面越来越广，管理者可以通过异常数据及时发现电源偷盗行为，使之得到很大程度的抑制，但对于接地线缆这类无法实现智能化管理的电力资源，除了依赖监控系统外仍未有其他科学的管理办法。电力资源偷取行为可通过加强法律普及与电力知识科普进行预防，而小动物线路啃咬因行为不受指导而无法全面控制，故而仅可依赖变电站运维人员日常检查及巡视进行消除。特别对室外电力线路而言，小动物啃咬是运行风险的预防难点。

2 预防变电站运维风险的有效性措施

2.1 加强管理力度

2.1.1 完善管理制度

变电站管理制度是电力安全管理的基础性制度，具有约束人员行为、规范日常操作的作用，为了有效预防和降低运维风险，管理人员在制定变电站管理制度时，除了一方面要符合国家标准规范中对电气设备的管理要求，另一方面也要贴合企业的实际发展状况，从企业的组织架构、人员的构成和管理目标深入分析，使制度具备实施性和指导意义。此外，我们在制定变电站管理制度时不妨考虑与企业奖惩制度进行结合，参考日常运维工作流程及标准，引入KPI体系，制定有针对性的绩效考核制度，从而提高运维人员的责任心。按照变电站运维风险损害程度划定指标，对运维人员行为进行打分评优，将绩效考核结果作为奖惩制度依据，增强变电站奖惩制度实效性，并根据“奖”与“惩”的实际层级划分奖励与进行惩罚；除奖惩制度与绩效考核制度外，还需结合变电站设备种类、运行时间制定保养标准，为定期巡检工作奠定基础，以此保障变电站内设备均处于达标状态，不仅可延长设备使用寿命，还可降低设备出现隐患的概率。

2.1.2定期检修与维护

对于变电站而言，关键设备的质量可以直接影响电网系统质量，在采购电力设备时，需确保设备验收程序合格，以采购清单和标准为依据审核验收，并对技术性较强的设备开展功能验收，确保设备运行稳定可靠后方可填写验收合格报告。在制定定期检修与维护计划时，除了要明确每项工作的具体内容和标准，还要清楚每项工作所需的人员、物资和时间，避免运维人员为了在期限内完成工作任务而降低工作质量。日常巡检是为了及时发现设备状态变化和消除安全隐患，从而减少突发故障的发生。运维人员在完成定期巡检后务必要以检查报告的形式呈现检查结果，除了有必要的设备运行数据外，还应将需维修的设备进行标注，初步判断故障原因，以提高检修工作实效性。

2.1.3 控制人才质量

运维人员技术能力及安全意识可降低变电站运维风险发生几率。企业可以通过加强岗前培训，结合变电站常见运维风险进行指导，围绕基础性技术展开教学，提升变电站人才基础素质，带领新入职员工制定职业规划，减少人才流失。虽然目前市场招聘存在很大的局限，但为进一步保障人才质量，企业应从安全意识、职业理念、专业技能等多方面考量，根据聘用人才素质短板制定培训内容，真正做到查缺补漏。

2.2 规避技术缺陷

2.2.1 注重验电工作

对于变电站变压器操作，需加强对验电工作的关注，明确变压器金属表面电势差，规避变电站触电事故，并注重检查变压器变载效果是否处于平稳状态，注重空载电压监测，可适当选用稳压设备进行调试。变压器涉及众多元件，在实际工作中，需合理运用备用变压器，一旦发生重大变压器故障，可快速切断母线进行供电回路和生产设备的调整，避免运行事故进一步扩大。

2.2.2 规范倒闸验票

为规避倒闸操作带来的设备损坏问题，需确保倒闸操作票正确填写，严格按照调度预令、填写并审核、调度操作指令、模拟操作、现场操作、操作复核、回复指令的步骤进行倒闸验票，提高变电站设备的安全性与稳定性，并在一定程度上避免发生变电站安全事故[2]。

2.2.3 防范直流操控

直流回路对变电站电力系统造成严重不利影响，在执行直流回路操作时，变电站工作人员需着重注意直流控制熔断器操作。例如取下熔断器时，需秉承“先正后负”的原则进行收取；安装时，则需秉持“先负后正”的安全顺序，在以上原则规范下，可避免熔断器等保护装置的误动作，全面提高变电站电力系统安全质量。

2.3 预案计划及智能化系统

为避免外部运维风险，需结合季节环境制定紧急预案计划，例如在夏季、冬季风险高发期，需结合暴雨、雷电、暴雪等天气增设紧急预案和应急保障组，加强对恶劣天气的关注，结合实际情况对整个变电站电力系统展开针对性维护，围绕引流线、阻波器、变压器、变电导线等核心设备检查，对各危险点加以控制。

在信息化时代，需借助信息技术完成变电站智能一体化系统，如图1所示，采用“三层两网”结构对整个变电站电网设置运维监控一体化结构，其中智能监控系统可借助信息采集设备了解实际运行情况，输入运行标准数据，一旦发生数据错误与失控，则会及时发出警报，杜绝运维问题，在“三层两网”智能化变电结构中，重要异常告警可于5min内确认，事故告警可于15min内完成确认，具有及时性特点，便于运维人员及时处理风险问题[3]。

3 结束语

综上所述，在现阶段变电站日常运行及维护工作中，管理性风险、技术性风险、外力运维风险逐渐暴露，为有效预防以上运维隐患，需根据变电站实际情况完善管理制度，制定定期检修计划，结合招聘及培训控制人才质量，在变电站维护与检修工作中，务必注重验电工作、倒闸验票和直流操控。同时，还需根据变电站外部环境设置必要的紧急预案，引入智能一体化的结构体系，全面提升变电站运维质量。