電網變電運維風險與技術檢修分析

蔣 慶

（國網江蘇省電力有限公司 淮安供電分公司，江蘇 淮安 223022）

0 引 言

電力企業通過研究和解決電力系統運行中潛在的安全隱患，確保電力系統的高效運轉。利用大數據智能運維手段，電力系統引入自動告警裝置，確保能夠及時進行電力設備運維故障自動診斷和預警，實現全方位高效監控。

1 變電運維智能化技術的應用價值

我國地域廣闊且物質資源豐富，人口分布密度較大，對電力資源的需求各不相同，影響著電網建設和變電運行維護。尤其在我國崎嶇地形地區或偏遠山區，電網運行維護存在較大的安全風險。傳統無人值班子站的管理模式中設備數量繁多、規模龐大、裝置類型不一以及硬軟件分配多種多樣，而新入職人員對子站情況不熟悉，易發生安全問題[1]。利用智能化技術可以搭建變電站系統信息庫，通過有機連結內網服務器形成局域網，實現周邊數千米變電運行信息共享，有效分配運行維護資源。通過智能化技術整合變電系統、視頻監控系統以及天氣預警系統，提高風險預警和把控能力，保障變電安全穩定運行。

2 變電檢修工作基本概述

2.1 變電檢修的定義

變電檢修工作即維護和管理電力系統的安全，需要及時發現并處理電氣設施存在的問題。變電檢修能夠起到預防監督的作用，便于電力工作人員及時做出舉措，保護電力設施穩定、高效以及安全運行[2]。

2.2 開展變電檢修的價值

變電檢修工作涉及勞動者自身、設施工具、勞動對象以及作業環境等多方面，且各項目的危險系數不盡相同。分析探討危險事故發生的原因，及時察覺物與物之間、物與人之間以及人與人之間存在的不安全因素，保障企業生產任務安全順利完成。開展變電檢修工作的關鍵是明確并化解相應的危險點，及時察覺人為、設施、環境以及管理等存在的安全隱患，貫徹落實預防為主的管理原則，防患于未然，切實保障檢修作業人員的人身安全。生產實踐環節預防事故發生的舉措有：（1）施工前，將安全交底工作開展到位；（2）作業實施前，做好事故的預警工作；（3）充分運用電氣工程安全措施卡等一系列舉措。詳細分析作業現場的危險活動，按照規范化標準開展變電檢修工作，保障一線工作人員養成預警思維方式和良好的工作習慣。

3 建立基于電力系統的數據挖掘知識庫

電力運維故障診斷及自動告警系統設計的研究重點是建立數據挖掘知識庫。一方面，提高數據獲取的有效性與及時性，確保高效開展數據挖掘工作；另一方面，整理電力系統運行中的數據和設備運行規律等信息，并轉化為更直觀的形式。相比其他系統，電力系統故障運維與自動告警系統及時性更強，隨著時間的推移不斷擴大數據采集范圍，使得數據挖掘工作具備一定的動態性，能夠實時更新故障運維診斷和自動告警的數據，并及時清理重復數據，節省數據挖掘庫的空間。電力系統運維故障管理可以保證網絡系統的安全運行，及時發現電力系統出現問題的環節并給予解決。從監管網絡設備狀態和網絡鏈接情況入手，建立故障管理功能，采集和儲存網絡設備情況及自動告警系統數據。網絡中出現故障的原因較為復雜，多個網絡共同出現故障時，技術人員需針對性處理故障，有效避免再次出現同一情況，確保完成電力運維故障診斷及自動告警系統的設計[3]。

4 運維要點

4.1 實景三維可視化裝置

實景三維可視化裝置是一種虛擬浸入式觀測的可視化裝置，可以在現代化科學技術的支持下連接其他變電站數據，獲得一張管理全部的電網范疇的局域網，以更加精確、快速以及簡便地進行技術檢測和風險預警。實景三維可視化裝置較以往的3D建模運維，可以依托統一的網絡平臺完善數字化變電關鍵技術框架，僅需專職工作者通過普通數碼相機和地質勘察用無人機在現場錄制或攝取照片，待可視化軟件加工處理后，便可輕松便捷地完成變電運行維護。

4.2 常規定期巡視

檢查斷路器和電壓互感器的外絕緣部分（硅橡膠）應完好，且無損壞、臟污及閃絡放電現象。斷路器的分閘和合閘指示器應指示正確，儲能指示在已儲能位置。斷路器內部應無異常聲響，同時檢查控制終端門是否關好鎖緊。檢查航空插頭是否有松動，保證電纜的良好接觸。檢查設備電源運行等指示狀態是否正常，檢查內部空氣斷路器有無脫扣現象，檢查內部繼電器有無松動現象，檢查斷路器、電壓互感器以及控制終端的安裝緊固件是否松動。此外，需要檢查斷路器和電壓互感器絕緣部分有無破損，并清除設備上的異物，擦除設備外部污垢。

4.3 遠程監控檢測

在電網規模日益擴大和新擴建變電站數量不斷增加的背景下，遠程監控檢測系統是傳統設備巡檢方式升級的主要方向，是視頻監控、消防以及入侵報警系統聯動的表現。在新建變電站視頻和環境監控系統支持下，可以升級運行檢測智能化管理軟件和硬件，結合變電站設備運行維護業務需求及現有運行維護流程，促使變電運行維護人員在機構內完成日常例行巡視檢查作業，推進變電檢修工作匯總剖析報表化、變電站安全保衛智能化以及狀態匯總分析科學化，提高變電運行效益[4]。變電運維智能化遠程監控檢測系統支持2級組網。子站運檢單元部署在變電站側，負責告警聯動、現場信息采集、自動與手動巡視檢查以及數據與告警上報等功能。監控中心主站系統則部署在地區電力運行監控檢測中心，負責數據匯總剖析、系統管控、報表輸出以及業務管理。整個系統執行“獨立保活”方針，保證網絡中斷時系統獨立運行。本地數據庫負責數據結果存儲，網絡正常時完成歷史數據補充且為雙方向傳遞。系統總體可以劃分為基本功能和高級功能，涵蓋了設備監控智能化、變電站巡檢智能化以及系統自檢等功能。輔助監控保障變電站安全，每5天執行1次110 kV變電例行巡視檢查，每2天執行一次220 kV變電例行巡視檢查，并在現有系統基礎上擴展智能化應用，遠距離運行檢查程序，簡化變電運行維護流程[5]。例如，在智能化遠程監控檢測系統中，110 kV變電可以在球機、燕窩傳感器、攝像機以及蓄電池電壓內阻檢測器等硬件的支持下，綜合分析變壓器油溫表計、變壓器檔位、倒閘分合狀態、室外球機以及設備外觀等參數，結合斷路器SF6、儲能狀態、主變拾音以及泄漏電流檢測結果，輔助判斷設備狀態。它也可以在溫濕度傳感器、球機、槍機、空調控制器、水浸傳感器以及指示燈的支持下，完成主控室檢查。

5 做好變電運維工作的途徑

5.1 做好檢修人員專業技能培訓工作

檢修者自身的專業能力及責任心直接關系到檢修質量。廣大電力企業應強化對檢修者的培訓，完善檢修者的專業技能和理論知識體系，樹立起檢修者不斷學習的意識，掌握新型高效的檢修理念，善于汲取他人長處，著力突破變電檢修環節遇到的問題。各個環節可遵照相關操作流程展開。

5.2 完善實施方案

計劃實施方案前，了解變電運維一體化代表的是運行制度和標準的改變。從計劃實施開始到變電站的改建或是維修，再到專業人員的培養，變電運維一體化正式開始運行。它不僅監管工作人員的工作情況，而且推出了更加完善、人性化以及區域化的管理模式，有助于工作人員保持工作責任心。加大對安全問題的監管力度，出具相對的解決方案，嚴格按照變電運維一體化的標準實施工作，監管工作人員的操作流程及日常行為。同時，企業需對工作人員進行安全意識思想教育和專業知識的培養，使其達到變電運維一體化的工作標準。要加強對變電站的日常檢查與維護，提高區域內的用電安全[6]。

5.3 強化應急處置

組織運維單位制定儲能站消防安全事故應急預案，明確電池火災應急處置原則。與地方政府和消防部門建立應急聯動機制，定期開展應急演練。消防報備儲能電站使用的電化學物質，同時各儲能電站納入消防部門監管。此外，需組織儲能電站運維人員開展儲能電站消防事故處置培訓和事故逃生演練[7]。

5.4 完善管理制度

由于管理制度不完善，很多工作人員認為運維工作僅是簡單的系統運行和外部固件檢查。管理主要涉及緊急情況下各單位的安排管理、日常檢查中各單位協作管理以及員工培訓學習管理等內容。高效的管理制度不僅可以提升人員的工作效率，還能培養人員的專業知識和職業素養。因此，必須加大力度建立相對完善的管理制度，制定適合各區域的管理制度標準。

5.5 增強風險防范意識

變電檢修工作的開展現狀并不理想，存在較多細節方面的問題，是當前電力企業重點關注的問題。強化風險理念，必須有過硬的預見風險的能力，熟悉把握危險點。因此，需專門開展培訓活動，使檢修者樹立預防風險的意識，并落實到具體行動中，做好危險點的預測和分析工作。有關部門及組織應承擔起宣傳職責，以變電檢修危險點為基礎，提高宣傳力度與宣傳廣度。

6 結 論

變電運行維護是電力系統管理的重要內容，關乎電力系統運行效益。智能化技術的應用可以進一步提高變電運行維護的效率和準確性，降低人員壓力，為變電自主運行維護提供支持。因此，在變電運行維護過程中，根據需要應用智能機器人、遠程監控檢測系統以及實景三維可視化裝置等，在保證變電運行維護各項工作正常開展的前提下，提高變電運行維護的合理性、科學性以及自動化水平，為變電的高效率和高質量運行提供支持。