110kV变电系统的运维风险与检修分析

杜霖森 高鹏

国网江苏省电力有限公司盐城市大丰区供电分公司 江苏 盐城 224100

引言

110kV变电检修在电网运行中发挥着重要的作用，能够为电网运行提供安全保障，这也是进行变电检修工作的主要原因。在检修过程中，有可能会发生各种突发情况，这些情况和危险点的存在会威胁到检修人员的人身安全。这些危险点可包括容易产生危险的地点、场所、设备和人为操作等，为了保证电网系统的正常运行，就需要对这些危险点进行深入的分析和有效的控制，从而消除安全隐患。

1 110kV变电运维风险

1.1 变电设备风险

长期应用之下，变电设备难免会出现不同程度的损耗情况，一旦设备老化程度过高，就可能会引发严重的故障问题，进而影响电网的正常运行。这就要求电网管理人员要及时对变电设备进行更新与升级，确保设备运行始终保持在最佳范围内降低故障问题发生概率，消除火灾安全风险[1]。但实际上，我国110kV电网变电运维管理对设备的调整与更换及时性不足，使用周期过长的现象较为常见，甚至还有部分变电器长期处于室外环境中，受天气等自然条件的影响出现了电网网架结构松动等问题，严重时甚至可能出现爆炸等重大安全事故。

1.2 自然因素风险

在电网系统中大多数设备都是暴露在自然环境中，在设备运行过程中自然环境条件会对其运行状态产生影响。在不同的地区，电力设备受到自然环境的影响是不相同的。例如，在北方地区冬天气温比较低，电力设备或者是输电线路上会结冰，这对电力设备造成了极大的影响。夏季南方地区的气温相对比较高，电力设备在运行的过程中会产生热量，周围环境温度过高对电力设备的散热会产生一定的影响，导致其散热效果不佳，甚至会导致设备发生故障。另外，天气环境中的雷电对电力设备的影响也是比较大的，甚至会直接导致电力系统故障。

1.3 检修成本过高

计划检修模式下，日常检修的内容基本上包括电力系统的全部电力设备，缺乏目的性。这种盲目设备检修方式间接提高了电力设备检修与运维的成本。不仅如此，在检修期间还需要做好特殊设备的元件与零部件的备份工作，大量维修与检修机具的堆积也间接提高了检修成本投入。除此之外，计划检修模式下，电力设备的检修与运行维护效果不高，人力资源的投入与经济效益的获取不成正比，最终降低了企业的经济效益。

1.4 检修人员问题

在检修过程中，检修人员的身体状况、精神状态也有可能引发安全问题。例如，当检修人员身体处于生病状态，对检修设备的推断有可能不具备精准性。另外，也有可能由于检修人员的粗心大意影响检修设备的功能性。为了防止发生以上问题，可制定完善的检修工作管理制度，如果检修人员自身出现问题影响检修作业时，可让其他检修人员代替其完成检修操作。

2 变电系统检修技术要点

2.1 变压器检修

变压器主要包含两种类型，分别是本体和附件，相对来说，附件便于信息收集和故障维修，因而其检测难度也比较小；但本体有着复杂的结构，例如线圈、铁芯、绝缘主体等，使得其检测维修的难度较大。变电站运行过程中，对电力系统内部诸多电量电荷加以承担，当故障发生时往往需要采取停机维修的方式，对于周边居民来说，其正常工作与生活都不免受到影响，资源调度浪费情况也十分严重。当前变压器运行的稳定性往往会受到潮湿、绕组变形导致的绝缘性故障等因素的影响，为保证变压器检修效果，应当全面把握设备检修状态，预先获取检测而出的预防数据，为后续工作的开展提供支持。在测试设备运行状况的过程中，需要就本体状态加以全面把握，判断是否存在漏油的情况，了解本体铁芯接地状况，确认线圈是否存在变形等，以检查结果为参考，优选处理方案，主变压器运行的稳定性与高效性也能够得到保证。

2.2 接地线装设检修

为保障检修人员的安全，技术检修工作必须要在停电状况下检修，但若检修过程中变电工作区域发生突然来电的情况，将会对检修人员的生命安全造成极大的威胁。许多电力设备即使在关闭开关后也会存在一定的静电感应电压，如不能及时采取合理方式释放设备中的电荷，则可能使其成为技术检修过程中导致安全风险的原因。管理人员可使用装设接地线的方式达到释放设备中残余电荷的目的，为工作人员的人身安全提供保障，避免技术检修过程中突然来电引发的安全事故。此外，管理人员还应对变电设备应用泄放采用消除措施，确保设备与停电线路的安全性。再来需要注意接地线的布设位置，管理人员应尽可能选择突然来电问题发生概率较大的区域或存在感应电压的位置，接着借助绝缘手套或绝缘棒的辅助完成技术检修。接地线安装至少需要两个人进行，开关接地时必须由一个人在场。接地线装设时要按照先接地端后其他的安装顺序，时刻注意连接位置是否符合设计要求，最后再进行导体端安装施工。

2.3 直流系统检修

直流系统是我国电力系统中不可或缺的组成部分，主要包括蓄电池柜与充电柜两大主体结构，其日常运维检修的质量在提高直流系统运行稳定性与安全性方面发挥着重要作用。在电力供应期间，若是突发交流电中断的状况，则直流系统的蓄电池就会在极短时间内将自身的电压与电流全部释放出来，进而确保整个电力系统电能的正常供应[2]。由于蓄电池与充电装置内部结构复杂，一旦在运行过程中出现问题，则会严重破坏电力设备。一般而言，充电置的原材料主要以半导体材料为主，其在用的过程中难免会发出热量，一旦超过阈值则会带来烧毁的风险。不仅如此，蓄电池的长时间使用，其储存容量及基本性能也会大幅下降。这些问题都应当引起相关工作人员的高度重视，并在落实日常运维与检修工作的时候，定期对直流系统的充电装置与蓄电池实施必要的维护与检修。具体来看，检修人员应当将充电柜与蓄电池放置在阴凉且通风条件较好的环境下，从而提升设备的运行性能，设备检修的频率以半年一次最佳。

2.4 电容检修

作为电力系统中不可或缺的组成部分，电容器一旦运行较长时间得不到及时检修，其故障率也会大幅提升。基于此，相关工作人员需要在落实日常运维与检修的过程中，高度重视电容器运行状态的监测，从而及时掌握电容器日常运行的基本指标、性能是否符合相关规定。在正常情况下，在进行电容器检修和运行维护工作时，工作人员应从电容器的外观开始，确定是否有泄或开裂，并根据检查结果判断是否需要更换。在此基础上，工作人员还需要定期检查保险丝作为电容器的保护装置。一旦保险丝的工作温度异常，将直接影响电容器的安全性。最后，针对检查电容器的工作电流也很重要。工人应确保电容器的工作电流低于额定电流，以防止因电流过大而导致电容器烧毁的危险。

3 110kV变电系统运维检修措施

3.1 检修前准备

为了保障110kV以下变电检修工作顺利进行，必须要做好前期准备工作。按照检修的内容确定检修班组，由负责检修的班组选出经验丰富的检修工人，检修班组必须具备相关的技术证书，并且通过安全技术培训考试。检修班组按照检修内容到变电现场进行勘察，了解实际情况，为编制检修方案提供依据。随后对检修工作危险等级进行评定，划分出危险区，制定安全方案。在制定方案时，要明确班组成员的工作内容，准备检修工具。在检修工作开始前，告知每位班组成员注意事项，同时结合现场实际情况编制作业指导书，并上报审批，获得批准后，严格按照相关要求实施检修工作。

3.2 变电设备监测

变电设备故障的发生有多种表现，包括机械支撑材料老化收缩、设备调压开关错位等，诸多因素的存在都会导致设备出现发热情况，绝缘效果也会随之受到影响，因此在基于状态检修模式所开展的变电检修过程中，需要全面落实变电设备监测工作，以预防性实验监测模式为辅助，获得实时监测数据，并开展具体分析，全面把握电力系统中设备运行情况，在发现故障的第一时间采取有针对性的维修措施，降低故障给设备及系统所产生的不良影响[3]。不仅如此，结合变电站运行情况，在检修高压电器设备的过程中，需要从设备运行参数、历年检修状况、当前运行情况等角度出发，查询相关数据，为电器故障原因分析提供参考，以确保分析的科学性与合理性。就该模式的应用情况来看，为确保在线状态下能够准确把握设备运行情况，需要就电器设备当前运行状态加以明确，为后续维修工作的开展提供便利。不仅如此，基于状态检修模式所开展的变电检修工作，应当重视变压器及其开关监测工作的落实，对触头磨损情况进行仔细检查，也就是说，通过在线监测的落实，便于就变电设备故障原因开展全面且系统的分析，以确保故障位置判断的准确性与可靠性，变电检修工作效率与水平均可得到显著提升。

3.3 加强技术检修力度

在检测完成后，对线路三相拐臂与开关处进行重点监测[4]。①工作人员通过检测一次设备和二次侧，分析判断主变低压开关跳闸的原因，得出是否存在常见的故障，如母线故障、误动开关及越级跳闸等问题。当低压侧过流保护发生动作时，检查保护动作及对应装置就能够得出初步的故障原因。②当瓦斯动作时，工作人员首先要对变压器的火情进行检测，同时观察变压器的外观是否发生变形，判断变压器是否故障或者是否二次回路发生故障。另外，还需要检查变压器的压力释放阀及喷油等情况，进而判断变压器的故障类型。③利用线圈匝间和主变压器内部相间的短路来判断是否有差动保护动作。工作人员要认真详查相关零部件，例如瓦斯继电器、套管、油色及油位等，若都没有故障，则判断是误动操作。若发现有瓦斯气体，则需要通过专业的手段进行取气。

3.4 现场安全管理

为了提高变电检修工作的安全性，需要根据检修现场制定合理的规章制度，落实工作责任制，让每个检修人员都能履行自身岗位职责，加强其检修工作重视度。检修人员是变电检修工作的重要组成部分，其他部门的工作人员应给予支持态度，大力配合检修工作，同时为检修人员提供各种安全保障措施[5]。另外，还可安排监督小组，要求小组成员在固定的时间内巡视检修现场，查看是否存在安全隐患，并监督检修人员的检修情况，督促其他部门与检修部门的进行加强合作。例如发现检修人员出现违规操作或者操作失误时，需要及时制止并给予正确的指导，其他部门的工作人员则需要配合检修部门的工作。当变电检修完毕后，督促小组需及时进行复查，保证设备处于良好的运行状态，线路没有异常情况。对于存在故障的变电设备和线路，需根据工作责任制找到相关负责人，要求其及时进行返工处理，从而取得优质高效的检修成果。

4 结束语

变电站的110kV及以下变电设备运行管理工作一直是一个很重要的任务。变电站110kV及以下输变电设备管理与检修工作，通过现代化技术手段，结合现场实际情况培养高素质的管理人员，使110kV及以下变电设备安全、经济、高效运行。同时，针对相关设备出现的诸多故障因素加以归纳与总结，并提出更完整的检测方法，为设备安全的长期发展提供稳健的基础。