变电站运行维护风险控制措施研究

发表时间:2020/9/2   来源:《当代电力文化》2020年第9期   作者:鲁自彦
[导读] 变电站的设备安全运行看似是一项简单的工作,但实际运行过程中涉及各类组件单元的共同耦合作用
        摘要:变电站的设备安全运行看似是一项简单的工作,但实际运行过程中涉及各类组件单元的共同耦合作用,是一项系统性的工作。变电站设备包括电流/电压互感器、高低压开关以及变压器。供电网络的正常运行,变电站设备的正常运行是基础,在电网供电工作的正常进行过程之中,一旦变电站设备出现运行故障,那么就会给供电网络整体带来损失。因此,对于变电站以此设备的安全运行和故障解决应当给予充分的重视。
        关键词:变电站;安全运行;解决措施;设备
        引言
        变电站的设备正随着经济的不断发展和信息技术的不断优化而朝着智能化、自动化迈进,但与此同时也带了相关问题,即一旦设备运行中产生问题,就会给供电网络的整体运行稳定性带来影响,从而给相关用电企业和社会生产过程带来负面影响。变电站是供电网络运行的重要枢纽,发挥着核心作用,变电站内部的设备正常可靠运行同供电网络的正常运行有着密切的关系。
        1变电站存在的运行管理问题
        首先是高新技术实际应用有待“落地”。目前,各地的变电站虽然引进了一些自动化高新技术,如全设备远程遥控、自动火灾报警、摄像头实时测温等,但其运行的可靠性不足,往往需要更多的人力去验证其是否正确;另一方面,运行人员的传统观念为“眼见为实”,对新技术的信任不足,使得高新技术的大面积推广难以为继。因此需要适度转变运行人员的传统观念,真正做到应用“落地”。其次是老旧设备有待改造升级。目前,国内变电站中存在大量老旧设备,故障率较高,影响了变电站的安全稳定运行能力。以南网某县级供电局为例,部分变电站的刀闸依然采用手动方式,未实现远程遥控功能;大部分变压器的铁芯电流表易故障,需要用钳形电流表手动测量;GIS设备的观察窗位置设计不合理;后台机系统的界面有待优化等。
        2变电站运行维护风险控制措施
        2.1变压器运行故障及解决措施
        出现变压器工作温度异常升高的原因有很多种,首先,温度异常可能来源于变压器的长期超负荷运行,或者其他变压器自身结构缺陷而引起的变压器长期超负荷运行。其次,变压器可能在运行过程中出现部分问题,在维修人员进行检修的过程中对检修工作中的散热问题检修不彻底,导致的变压器散热受阻。此外,变压器涡流、漏磁等自身缺陷问题也可能引起设备的金属箱体发热,从而造成变压器整体温度过高。最后,变压器温度异常还可能来源于绝缘性能的下降,即变压器线圈股、层、匝老化或者受潮,从而造成变压器线圈的绝缘性能下降,进一步引发短路现象。变压器渗漏油的外在表现为,变压器结构构件外部出现黑、亮的粘稠液体。变压器渗漏油情况出现的原因可以分为三种:①变压器自身结构密封性不达标,即焊接接头部件质量不达标或者油箱自身的密封性不够。②可能存在外力荷载或者变压器自身的超负荷运行。③可能为变压器设备自身质量不过关,从而运行过程中油体受热膨胀溢出。解决措施:对于温度异常的故障,可以运用油简化试验、电路绝缘特性测试等实际测定方式,并对近期内一段时间内的变压器运行情况进行了解,综合分析是否可能存在变压器长时间高负荷运行的情况或者潜在短路可能,从而进行对应的处理措施。对于变压器渗漏油情况,应当首先对变压器结构部件自身的焊接可靠性进行排查,检查各个零部件之间的焊接、连接稳定性,即对变压器自身的密闭性能进行检测,如果零部件有效性不足,则应当进行及时的更换。其次,也应当对变压器的超负荷运行可能进行调查。此外,对漏油过程中漏出的油体应当进行及时的清理工作,避免由于油体外漏所带来的其他设备故障。


        2.2操作步骤程序化,一键完成倒闸操作
        在所有设备实现遥控基础上,可在模拟机和后台机上开发程序生成和导入功能,当在模拟机上完成操作后,可直接生成操作指令程序并导入后台机系统,最后由程序自动执行实际倒闸操作。同时上述操作指令程序可上传后台,及时进行大数据分析,并生成历史记录,以后当需要进行相同操作时可直接调用。这样可以进一步提升运行工作效率,大幅减轻运行人员的工作压力,达到提质增效的目的。
        2.3变电站施工安全管理的措施
        在变电站施工中,加强各工序施工质量的过程控制,通过对影响变电站施工质量各种因素全面的动态控制,从而来保证各系统的施工质量。此外,还应加强变电站施工现场质量的检查和监督。当变电站正在施工时,应加强对变电站施工现场质量的检查和监督,保证变电站施工人员不出现违章作业的情况,同时保证施工人员严格按照施工图纸和技术规范要求进行施工,保证变电站施工的质量。当发现出现违章行为或者施工质量不合格,则应责令整改。此外,在变电站施工的过程中,应结合当地变电站施工具体情况,逐步完善相关规章制度。最后,变电站施工现场人员缺乏经验、技术不过关,也会对改造施工带来一定的安全风险。部分变电站施工人员往往缺乏足够的操作经验以及处理风险的能力,也没有过硬的技术水平,造成操作失误。因此,当变电站施工出现问题时,这批工作人员往往难以有效解决,造成严重危害。对此应该对工作人员进行定期培训考核,进行相关风险管理学习,逐步提高变电站施工工作人员的工作经验和施工技术。
        2.4电气自动化系统硬件配置
        建设电气自动化的重要基础在于硬件设备,只有可靠的硬件设备才能使电气自动化的功能充分发挥出来。站控层主要涉及的硬件设备有 GPS 对时器、报警器、服务器、监控器和五防系统等。网络层主要有通信电缆、光纤接口盒、交换机、规约转换器等。电能采集装置、监控保护装置、直流电源和高压开关柜等则是间隔层中主要应用的硬件设备。就通信系统的硬件配置而言,借助于硬件设备的数据能够实现有效传输,电气自动化系统主要应用 Modbus 通信协议和双以太网来传输数据。
        2.5运用现代化技术进行安全管理   
        利用在线监测技术监督电气设备的接触完整性和内部温度,及时发现电气设备运行过程中的问题,并对问题进行针对性解决。现代化技术的应用使电网逐渐向智能化方向发展,在人工智能技术的辅助下,一些决策系统可以科学分析电气运行中的不正常信息,并对其加以整合,使相关工作人员能够更加科学合理地做出决策。
        2.6加强技术管理
        变电站要定期为工作人员开展专业技术培训和知识讲座,提升其专业水准和技术水平。变电站还需加强安全事故演练,提高相关管理人员的事故应急能力。变电站还需做好设备管理工作,以确保电气设备的运行安全。因此,应加强对设计基建的管理,定期巡视电气设备的运行状况,并对其加以维护,强化对电气运行的监督管理,制定相应的电气设备维修养护方案,重点检查电气操作关键部位,消除隐患。
        结语
        总之,变电站设备安全运行涉及内容广泛,在实际管理过程中,电力部门同电力企业应当以认真负责的态度进行每一部分的检修和安装工作,从而根源上减少变电站设备运行故障的发生,提升供电网络运行安全性。
        参考文献:
        [1]俞学文,唱环凯,杜永祥.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].山东工业技术,2019,(21):178.
        [2]袁永悦.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].建筑工程技术与设计,2019,(29):1114.
        [3]桂烜.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].城市建设理论研究(电子版),2019,(14):2.
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