輸變電設備檢修管理優化探討

湯義勤，梁偉杰，何 勇

（臺州電業局，浙江 臨海 317000）

隨著電網的發展，輸變電設備數量日益增長，年度檢修的輸變電設備逐漸增加，檢修工作量越來越大。基于對電網精細化管理的要求，有必要分析電網檢修管理情況，探討檢修管理的優化，提高電網的檢修管理水平。

隨著可縮放的矢量圖形技術（Scalable Vector Graphics， SVG）的成熟以及實時數據庫（PI）等新技術的廣泛應用，可以進一步開發出檢修管理決策輔助系統，減輕檢修人員工作壓力，避免輸變電設備檢修超周期；綜合基建、市政工程等各方面的管理信息，合理安排輸變電設備停役檢修，提高供電可靠性。

考慮到配網網架逐漸完善、縣供電局檢修隊伍逐步能夠勝任110 kV線路及變電站檢修的狀況，110 kV及以下變電站全停集中檢修、220 kV變電站半停檢修的模式逐漸成為有效的檢修模式之一。

1 檢修管理現狀

地區電力局的檢修工作采取分級管理、專人負責制度，設備檢修專業管理歸口生產處，設置檢修專職。基層檢修單位、生產班組各指定專人具體負責，組成三級檢修管理網絡體系。

1.1 檢修計劃管理

檢修管理的核心是計劃管理，計劃管理的重點在于局檢修專職對檢修計劃的平衡能力，基礎在于基層各檢修計劃人員對電網待檢修設備的綜合分析能力。

浙江省各地區電力局在取得狀態檢修資質后開始實施狀態檢修，進行輸變電設備三級狀態評價，形成狀態檢修綜合報告后報浙江省電力公司履行審查備案手續。其中涉及的500 kV輸變電設備、220 kV變壓器、線路的狀態評價結果上報省電力公司生產部審批。

地區電力局根據省電力公司的審批意見，編制局年度、季度檢修計劃，并編制五年檢修計劃及三年滾動檢修計劃。局檢修專職召開月度檢修平衡會，綜合基建、市政等項目，下達下月度檢修計劃。

基層檢修單位檢修專職根據局月度檢修計劃，綜合運行單位上報的缺陷情況和本單位人員、備品備件的實際情況，分析設備狀況，編制執行性較強的周檢修計劃。

1.2 檢修項目管理

在局年度檢修計劃下達后，不需外包的檢修項目由檢修單位落實實施，檢修單位安排項目負責人，具體落實每個檢修項目。

對于特殊檢修項目，如輸變電設備防腐、基礎沉降處理、鐵塔糾偏等需外包的檢修項目，由局檢修專職落實實施。根據施工合同和安全協議書中的規定，由項目負責人對工程施工的全過程進行監督，督促承包方認真落實施工合同和安全協議書中規定的各項要求。

2 現有檢修模式下存在的問題

2.1 人工方式下檢修管理工作的繁雜低效

目前地區電力局輸變電設備年度大修計劃、停電計劃的安排、制定和平衡均采取人工方式。隨著電網日趨龐大和復雜，生產計劃的制定和平衡工作也變得越來越復雜和繁瑣。人工方式下，可能會存在輸變電設備檢修超周期、重復停役的情況，嚴重影響電網的安全運行。而一份統籌兼顧、合理安排各種相關工作的生產計劃可以縮短設備停役時間，提高可靠性指標。同時，上級不同管理部門對下屬單位有不同的報表要求，相同或類似的內容，下級單位需進行格式轉換，耗費大量的時間。設備增多后，需要有效實現不同格式報表的自由轉換，減輕各類計劃人員的勞動強度。

另外，年度、季度、月度生產會議沒有一個綜合性的信息系統支撐，可能有數十個技改、計劃檢修、搶修、市政工程和基建工程等工作在同時進行，各個部門人員僅憑個人掌握的信息匯報工作，實際信息無法準確掌握。由于電網運行、設備狀態、生產計劃執行等信息無法動態展現，對于多部門施工的復雜性檢修、技改項目，分析與決策受到嚴重影響，效率降低。

2.2 檢修計劃的剛性管理力度不強

對于檢修工作而言，月度檢修計劃最具有指導性。雖然編制年度、季度檢修計劃時無法避開重大政治活動時間，但月度檢修計劃的編制，往往可以避開這些活動，除了需保供電要求的體育比賽、演唱會、重大工程剪彩等活動，地方政府往往不能提前提供相關信息，從而導致月度檢修計劃具體執行時要進行變動，剛性管理無法從源頭上控制。另外，基建工程受政策處理等不確定因素影響，施工計劃會進行調整，一些與基建相結合的檢修項目必須同時調整，工作秩序被迫打亂。

2.3 檢修效率不高、安全風險與日俱增

根據輸變電設備狀態檢修導則，變電站按檢修周期安排檢修。由于大量變電站一、二期設備之間不能達到同步檢修，檢修時必有一部分設備帶電。110 kV變電站如果不實行全停方式下集中檢修模式，存在以下風險：

（1）在檢修期間可能會出現人員誤入帶電間隔，造成觸電。

（2）如果設備運行狀況惡劣，則存在電流互感器、避雷器等設備爆炸的可能性，對運行檢修人員的人身安全帶來了嚴重隱患。

（3）由于保護裝置存在聯切回路，保護傳動時可能會造成運行設備誤跳閘。

非全停方式檢修還會導致變電站操作量過大、安全措施耗時過長、檢修工期拉長等問題，嚴重影響電網設備可靠性指標。同時，調度要安排變電站防全停措施，電網運行方式調整也存在一定的困難與安全風險。

3 檢修管理的優化

3.1 建立檢修管理決策輔助系統

為減少各類檢修計劃人員工作量，綜合協調技改、計劃檢修、搶修、市政工程和基建工程的配合等工作，準確把握電網的實時信息，有必要建立一個可視化信息系統，能對各類生產計劃的編制與平衡提供支撐作用，動態展現電網運行、設備狀態、生產計劃執行等信息，為生產指揮提供準確的決策依據。

SVG技術和PI數據庫在電力系統已經有廣泛應用。數據采集與監視控制 （Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）數據引入到PI數據庫已經在電網實現，已經有成型的電網拓撲數學模型，因此建立檢修管理決策輔助系統的條件基本具備。

3.1.1 實現電網的可視化管理

SVG是基于可擴展標記語言（XML），用于描述二維矢量圖形的一種圖形格式。

可利用SVG技術生成電網接線圖及各變電站主接線圖。主界面圖顯示電網接線圖，變電站以節點顯示，不同電壓等級變電站使用不同圖形表示。點擊節點（變電站）則切換至變電站的主接線圖，可顯示各個間隔主要電氣元件。具備實時查詢功能，在電網接線圖中，選擇某變電站和線路，可以顯示在該變電站或者線路上實施的各種檢修計劃、工作進展及缺陷情況，還可以按各種模糊條件智能化查詢各類計劃，以報表方式展現。

由于電網實現了可視化管理，可考慮設立電網檢修發言人，有專人為各級主管介紹電網情況，電網各級主管的檢修決策能力必將得到很大提高。

3.1.2 實現檢修計劃的智能編制

計劃平衡的參考依據之一是電網拓撲。通過分析電網設備及其連接關系，建立電網拓撲，并使用數學方法研究該模型，是實現檢修計劃智能化的關鍵。

把電網設備看作模型的節點，設備的各種屬性，即是節點的屬性。把各種電力業務，看作是該數學模型的變換，例如停電，即是1個節點從模型中有序退出，其所引起的鏈路反應，就涉及到停電計劃的平衡。

編制檢修計劃時先按照輸變電設備狀態檢修導則規定的正常檢修周期安排，然后預設調整周期，在調整期內按照以下原則進行調整：

（1）回避年度不宜安排停電工作的時間段。可對需回避的時間段進行預設置，如法定節日、重要政治活動日、春節前后、迎峰度夏期間等。

（2）通過適度調整檢修周期，使檢修任務均勻分布，不出現檢修任務特別集中的情況。

（3）如果220 kV及以下變電站在檢修周期調整范圍內存在擴建，則在變電站擴建時才允許進行原有變電及相關線路的檢修。

這樣可以實現電網輸變電設備生產指揮決策的精細化管理，防止設備超期檢修，減少重復停電，防止檢修時缺陷消除的遺漏，確保設備完好。同時，提供各種計劃報表及檢修預測，簡化檢修計劃編制人員的工作量。

3.2 加強檢修計劃執行的剛性管理

檢修計劃的編制已全面考慮生產、基建、調度等方面的情況，統籌安排，避免了同一設備重復停電，盡量縮短了停電檢修時間。但如果檢修計劃得不到嚴格執行，就不能起到指揮生產的作用。

因此，檢修計劃必須得到嚴格執行。要做到三個“凡是”：凡是施工方案、停電計劃未經過審查的一律不得列入月度檢修計劃；凡是沒有列入檢修計劃的工作一律不批準停役工作；凡是檢修計劃該執行而未執行的一律予以經濟考核。

要采用綜合預控法，如召開月前檢修計劃平衡會，防止檢修計劃執行時各部門提出工作變動。要采用停役申請與檢修計劃嚴格掛鉤的措施，確保檢修計劃的剛性執行。

3.3 改進變電站檢修模式

隨著配網的逐漸強大，原來制約變電站全停檢修的因素已不再存在，配網線路已能轉供電，不造成用戶停電，從而供電可靠性指標不再受到影響。110 kV及以下變電站全停集中檢修能縮短各類設備檢修時間，提高調度、變電、檢修等單位的安全工作水平。因此，為減少110 kV及以下變電站的檢修風險，110 kV及以下變電站全停集中檢修模式應予以推行。

在安排220 kV變電站檢修時，可考慮220 kV母線、主變、110 kV母線輪流停役的半停檢修模式，并由地區電力局進行檢修。同時，接在220 kV變電站110 kV（35 kV）母線上的部分110 kV（35 kV）變電站應全停檢修，檢修工作由縣供電局進行。如果檢修的變電站數量較多，存在110 kV變電站檢修力量不足的問題，可調配不同縣供電局檢修力量，跨地域進行檢修。

4 結語

現有檢修模式下管理手段落后、計劃剛性管理較弱、檢修效率低下、檢修安全風險大，需要建立一套檢修管理決策輔助系統來實現電網的可視化管理，實現電網統一的實時數據顯示，實現檢修計劃的智能編制。通過各項舉措加強檢修計劃的剛性管理，建立良好的檢修工作秩序。建議通過優化檢修策略，推行110 kV及以下變電站全停集中檢修、220 kV變電站半停檢修的模式，提高檢修效率和安全工作水平。

隨著檢修管理決策輔助系統的建立以及檢修計劃的剛性管理、集中檢修工作的推進，輸變電設備檢修將會更加可靠、安全。

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