智能變電站變電運(yùn)維安全與設(shè)備維護(hù)

范子成，洪 巖

（國網(wǎng)泗陽縣供電公司，江蘇 宿遷 223800）

0 引言

變電站的運(yùn)維工作人員需要熟練使用日常維護(hù)工作中所涉及的變電站內(nèi)的所有設(shè)備。只有這樣才會提升變電工作效率。由于變電站內(nèi)的運(yùn)維工作設(shè)備種類多、數(shù)量多，運(yùn)維工作人員無法記住所有的設(shè)備，導(dǎo)致運(yùn)維人員在實際的工作中無法準(zhǔn)確地掌握和使用電網(wǎng)運(yùn)維工作中的部分設(shè)備。若發(fā)生安全事故，運(yùn)維工作人員無法熟練地使用設(shè)備，這會對工人生命財產(chǎn)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益造成嚴(yán)重的威脅。

1 智能變電站安全穩(wěn)定運(yùn)維的重要意義

進(jìn)入21 世紀(jì)以來，我國電力能源產(chǎn)量和消費(fèi)呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。與用電量相對應(yīng)，電能調(diào)度管理水平也在逐步提高。目前，中國的發(fā)電量和用電量多年來一直保持世界第一，電力調(diào)度和管理能力在世界上處于絕對領(lǐng)先地位。其中，智能變電站的應(yīng)用可以極大地促進(jìn)電力管理水平的提高，并能有效地保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定。加強(qiáng)智能變電站等相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)安全管理，對提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，保證電力資源穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。能有效防止電力安全事故的發(fā)生，減少人為操作因素對電力設(shè)備的影響，有效降低變電站的故障概率。智能變電站依靠計算機(jī)實現(xiàn)自動化管理。與傳統(tǒng)變電站設(shè)備相比，計算機(jī)設(shè)備具有較高的仿冒性和對工作環(huán)境的較高要求。如果不科學(xué)有效地維護(hù)設(shè)備，將對設(shè)備造成損壞，對計算機(jī)系統(tǒng)的功能產(chǎn)生不利影響，影響整個變電站系統(tǒng)的運(yùn)行安全，造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，智能變電站設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)變得極其重要。要在日常管理和維護(hù)中形成科學(xué)合理的管理和保護(hù)機(jī)制，提高相關(guān)技術(shù)人員的管理和保護(hù)水平，通過定期巡回檢查，消除設(shè)備在運(yùn)行中造成的故障，確保智能變電站始終在高效區(qū)段運(yùn)行[1]。

2 智能變電站智能變電運(yùn)維的優(yōu)點(diǎn)

（1）變電站運(yùn)行和維護(hù)的數(shù)據(jù)收集。智能變電站依托高精度、高性能、高穩(wěn)定性的監(jiān)控傳感設(shè)施和成熟的軟件應(yīng)用，在智能變電站運(yùn)行維護(hù)的數(shù)據(jù)采集中，速度更快、精度更高，便于動態(tài)監(jiān)控。

（2）變電站運(yùn)行和維護(hù)的數(shù)據(jù)處理。首先，智能化變電站運(yùn)行維護(hù)監(jiān)控可以更快地處理運(yùn)行數(shù)據(jù)，實時呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，實時反映變電站運(yùn)行維護(hù)狀態(tài)。通過編程的計算機(jī)程序，它可以以最快的速度呈現(xiàn)給相關(guān)工作人員。其次，智能化變電站運(yùn)維監(jiān)控的視覺特征可以更直觀、生動地反映變電站運(yùn)維的狀態(tài)。一個地區(qū)有數(shù)千座超高壓、高壓、中壓和低壓變電站。顯然，手動放置它們是不切實際的，但可以通過計算機(jī)系統(tǒng)準(zhǔn)確地顯示出來。

（3）變電站運(yùn)行和維護(hù)的安全管理和控制。智能監(jiān)控處理系統(tǒng)能夠快速處理數(shù)據(jù)，以最快的速度發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)和異常問題，以最快的速度將其呈現(xiàn)給相關(guān)人員，并進(jìn)行實時報警處理，為員工留出足夠的反應(yīng)和處理時間[2]。此外，使用智能信息技術(shù)系統(tǒng)代替人工操作，可以避免員工疲勞、排班問題、情緒矛盾、無意漏檢和效率低下帶來的不確定性，實現(xiàn)安全控制。

3 當(dāng)前在智能變電站運(yùn)維安全與設(shè)備維護(hù)上存在的突出問題

3.1 運(yùn)行管理方面的原因

（1）在使用設(shè)備之前，工作人員沒有仔細(xì)檢查相關(guān)操作程序或操作設(shè)備的狀況。同時，由于相關(guān)人員沒有記錄每次行動的間隔時間，可能會發(fā)生操作錯誤。

（2）在操作前，開關(guān)操作人員沒有嚴(yán)格檢查安全裝置，因此操作人員可能沒有意識到安全裝置的問題，在使用安全裝置時可能會導(dǎo)致短路故障。

（3）接地時，未檢查接地線是否通電，或操作員在確認(rèn)工作時未按正確順序進(jìn)行帶電操作。因此，在使用過程中容易發(fā)生泄漏事故，危及操作人員的生命安全。

（4）在使用、維護(hù)和管理變電站設(shè)備時，為了防止誤操作頻率過大，應(yīng)設(shè)置防誤操作裝置。當(dāng)操作員不遵守規(guī)則時，與誤操作保護(hù)裝置無關(guān)，而是自動釋放或防止設(shè)備的操作鎖。

3.2 設(shè)備原因

變電站運(yùn)行維護(hù)中的誤操作事故種類繁多，其中電力設(shè)備誤操作事故更為頻繁。從電力系統(tǒng)完整性的角度來看，設(shè)備故障通常伴隨著質(zhì)量問題和技術(shù)問題，而質(zhì)量問題通常是電氣設(shè)備本身的質(zhì)量缺陷或使用壽命的限制，導(dǎo)致相應(yīng)的誤操作事故。大多數(shù)技術(shù)問題是缺乏對設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)的有效認(rèn)識和理解，導(dǎo)致設(shè)備問題頻發(fā)。從設(shè)備質(zhì)量的角度來看，很多設(shè)備都存在一定的不穩(wěn)定因素或設(shè)計缺陷。運(yùn)行維護(hù)人員誤操作后，造成設(shè)備問題，導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)或損壞。為了解決這個問題，我們應(yīng)該深入了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，減少誤操作事故的發(fā)生。由設(shè)備引起的誤操作也可能由設(shè)備運(yùn)輸過程中的顛簸引起。因此，調(diào)查相關(guān)故障的原因可以有效地進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和檢修。

3.3 設(shè)備保密能力不夠

智能變電站設(shè)備的運(yùn)行高度自動化，其設(shè)備之間的連接依賴于電信號傳輸，電信號傳輸向設(shè)備發(fā)送指令，以控制設(shè)備的運(yùn)行。智能變電站的信號通過局域網(wǎng)傳輸。該信號傳輸網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性高，能最大限度地保證設(shè)備的安全運(yùn)行。然而，在實際工作中，絕大多數(shù)智能變電站缺乏信號傳輸技術(shù)保護(hù)意識，設(shè)備保密程度不高。如果受到信息攻擊，很容易造成設(shè)備運(yùn)行中的異常現(xiàn)象，影響供電系統(tǒng)的安全[3]。

4 智能變電站變電運(yùn)維安全與設(shè)備維護(hù)提升對策

4.1 增強(qiáng)安全管理意識

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，為了順利進(jìn)行安全管理，需要重視潛在風(fēng)險的防范，增強(qiáng)安全管理的防范意識，以便及時處理各種問題。在電網(wǎng)監(jiān)管過程中，要系統(tǒng)分析各種安全風(fēng)險，建立明確的風(fēng)險防范體系，增強(qiáng)各個環(huán)節(jié)的防范意識，針對不同類型的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)采取有針對性的防范措施。只有這樣，才能充分把握電網(wǎng)運(yùn)行中存在的薄弱環(huán)節(jié)，為電網(wǎng)的風(fēng)險防范打下良好的基礎(chǔ)。全面提高安全管理意識：①加強(qiáng)信息收集，對項目運(yùn)行中的安全風(fēng)險進(jìn)行全面分析，準(zhǔn)確到具體位置，確保收集信息的可靠性和完整性；②設(shè)計合理的風(fēng)險預(yù)測邏輯。在具體應(yīng)用過程中，風(fēng)險評估方法將直接影響評估工作的開展。因此，員工需要能夠結(jié)合實際情況，充分發(fā)揮自身的工作經(jīng)驗，選擇科學(xué)合理的分析技術(shù)方法，全面提高風(fēng)險評估的效果；③確保風(fēng)險監(jiān)測的效率，在監(jiān)測過程中及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，快速優(yōu)化、調(diào)整和處理隱患，是提高變電站運(yùn)行維護(hù)效率的有力措施。從技術(shù)角度來看，增強(qiáng)安全管理意識的途徑是建立智能運(yùn)維系統(tǒng)，將設(shè)備控制和安全管理的環(huán)節(jié)和意識融入智能運(yùn)維系統(tǒng)的各個層面。基于普適電力物聯(lián)網(wǎng)的智能運(yùn)維系統(tǒng)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層和應(yīng)用層組成。當(dāng)數(shù)據(jù)在不同級別和同一級別交換時，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行多次分析和風(fēng)險識別，以達(dá)到安全管理的目的。

4.2 加強(qiáng)培訓(xùn)，提高調(diào)度運(yùn)行人員的業(yè)務(wù)技能

對于電力企業(yè)來說，為了保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，做好變電站的運(yùn)行維護(hù)工作，需要一批具有良好電力業(yè)務(wù)素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人員作為基本保證，而專業(yè)技術(shù)人員業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)的提高，要求電力企業(yè)加強(qiáng)培訓(xùn)，引導(dǎo)他們獨(dú)立學(xué)習(xí)。具體來說，電力企業(yè)可以采取外部輸電技術(shù)培訓(xùn)和內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)相結(jié)合的培訓(xùn)形式，邀請相關(guān)專家進(jìn)行現(xiàn)場培訓(xùn)和指導(dǎo)，并進(jìn)行一些必要的電力逆變事故檢測示范技術(shù)教育和演練。同時，電力企業(yè)也需要更加重視專業(yè)運(yùn)維操作人員的現(xiàn)場培訓(xùn)。通過現(xiàn)場演示和實際操作，運(yùn)維人員可以更全面、更深入地了解各種運(yùn)維設(shè)備的功能和操作要領(lǐng)，掌握各種操作要領(lǐng)，確保操作和維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化和正確性。此外，為了避免變電站運(yùn)行維護(hù)過程中發(fā)生各種危險事件和不良安全生產(chǎn)事故，電力企業(yè)要加強(qiáng)研發(fā)，搞好技術(shù)創(chuàng)新，不斷優(yōu)化更新檢測技術(shù)和新型檢測設(shè)備，并積極研究和探索一些非接觸式危害檢測和安全診斷檢測技術(shù)，為變電站運(yùn)維人員開展日常工作提供更可靠的安全保障。

4.3 落實日常安全控制管理

在建立健全管理制度后，還要加強(qiáng)變電站運(yùn)維的運(yùn)行管理，重點(diǎn)抓好變電站運(yùn)維的安全控制，建立網(wǎng)絡(luò)化、自上而下、層層遞進(jìn)的管理模式，區(qū)域間互動，切實加強(qiáng)日常管理，嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”。在日常管理中一旦發(fā)現(xiàn)違章作業(yè)或不安全隱患，應(yīng)立即制止和應(yīng)對，開展相關(guān)教育，糾正問題，通過嚴(yán)肅的規(guī)章制度和日常工作管理，提高安全管理質(zhì)量。還可以對其進(jìn)行智能管理，以實時跟蹤人員的位置。根據(jù)從后臺返回的位置信息，可以在三維場景中識別出監(jiān)控人員的位置。根據(jù)系統(tǒng)中的安全操作區(qū)域和工作人員的定位信息，判斷他們是否在安全區(qū)域工作。如果超出安全區(qū)域，則向操作員發(fā)出安全警報[4]。

4.4 加強(qiáng)倒閘操作全過程控制

（1）加強(qiáng)早期控制切換操作。值班人員應(yīng)根據(jù)交接單或上級指示反復(fù)閱讀，確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行操作。操作人員按操作說明填寫倒換操作票記錄，監(jiān)督人員嚴(yán)格審核并簽字。運(yùn)行前進(jìn)行預(yù)模擬運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。

（2）加強(qiáng)對轉(zhuǎn)換操作過程的控制和管理。除操作人員外，還應(yīng)安排監(jiān)督員對整個過程進(jìn)行監(jiān)督。對于重大作業(yè)，上級領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)在場監(jiān)督，確保整個作業(yè)過程的安全。操作人員切換操作時，監(jiān)督人員唱票，監(jiān)督人員反復(fù)閱讀，操作人員下達(dá)操作指令，操作人員完成具體操作。整個操作過程按照既定的工作流程進(jìn)行，每項操作按規(guī)定進(jìn)行記錄，并檢查相應(yīng)的操作時間。作業(yè)過程中如有異常，應(yīng)立即停止相關(guān)作業(yè)，經(jīng)值班人員詢問后繼續(xù)作業(yè)。操作繼電保護(hù)裝置必須仔細(xì)閱讀相關(guān)電路圖，掌握操作流程，明確操作電路的相關(guān)功能，找出具體的接線保護(hù)壓板，并在操作過程中進(jìn)行相關(guān)操作。

4.5 安裝自動化保護(hù)裝置

隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)都可以實現(xiàn)智能化操作，有效提高管理效率。在智能變電站設(shè)施的維護(hù)和管理中，安裝自動保護(hù)裝置，有效地為變電站的控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和通信系統(tǒng)提供自動保護(hù)，確保自動保護(hù)裝置在故障后第一時間啟動，減少設(shè)備損壞。自動保護(hù)裝置主要依靠后臺管理，因此有必要加強(qiáng)后臺數(shù)據(jù)終端的維護(hù)和管理。一方面，需要對自動保護(hù)裝置進(jìn)行全面測試，以確保其質(zhì)量。保護(hù)裝置安裝完畢后，需對其作用進(jìn)行初步演練，調(diào)試合格后方可驗收。同時，應(yīng)定期檢查自動保護(hù)裝置，確保其始終保持在良好的工作范圍內(nèi)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，可在第一時間啟動，充分發(fā)揮設(shè)備保護(hù)的效率。另一方面，自動保護(hù)裝置投入運(yùn)行后，工作人員應(yīng)加強(qiáng)對其工作狀態(tài)的監(jiān)控，不得隨意拆除或更換保護(hù)裝置，以確保保護(hù)裝置與智能變電站設(shè)備的兼容性。同時，嚴(yán)格控制自動保護(hù)裝置相關(guān)參數(shù)的修改，確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4.6 設(shè)備的高效率維護(hù)

在電網(wǎng)變電站系統(tǒng)的整體運(yùn)行維護(hù)過程中，要定期檢測電網(wǎng)系統(tǒng)中各種設(shè)備的工作狀態(tài)，并結(jié)合實際情況進(jìn)行有針對性的維護(hù)和維修。一旦相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)故障，需要立即采取針對性的處理方法。只有這樣，才能避免電網(wǎng)運(yùn)行中因設(shè)備故障造成全線癱瘓。例如，在晶體管維護(hù)過程中，經(jīng)常需要對故障進(jìn)行全面的故障排除。在壁管檢測和加工過程中，要逐點(diǎn)排除故障，確保問題及時發(fā)現(xiàn)和處理。在維修過程中，為了保證工作的順利進(jìn)行，可以根據(jù)當(dāng)前設(shè)備的實際情況制定設(shè)備的維修制度，以便工作人員在進(jìn)行維修工作時，根據(jù)相關(guān)制度對設(shè)備進(jìn)行有針對性的檢測和評估，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。在設(shè)備維護(hù)過程中，必須確保每個重要的機(jī)械設(shè)備都有專人負(fù)責(zé)。同時，為了保證維修工作的開展，可以制定長期管理制度，定期對設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)評估和測試，尤其是在長期運(yùn)行后，并及時評估設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行質(zhì)量。同時，在日常的檢查和維護(hù)過程中，需要做詳細(xì)的記錄，以確保在今后的工作中能夠定期進(jìn)行總結(jié)和分析。如果出現(xiàn)問題，利用記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，掌握一些故障發(fā)生的規(guī)律，并根據(jù)實際情況制定有針對性的解決方案，從而大大提高相關(guān)設(shè)備的維修效率。

5 結(jié)語

綜上所述，在對變電運(yùn)行危險點(diǎn)進(jìn)行預(yù)防和控制時需加強(qiáng)風(fēng)險點(diǎn)的監(jiān)測和控制，且需要保證工作人員在工作過程中的人身安全。因此，大幅度降低變電運(yùn)行工作中故障率，就可以保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。所以企業(yè)在實踐和應(yīng)用過程中，還是需要變電運(yùn)營技術(shù)人員不斷地強(qiáng)化自身的專業(yè)技能，在實踐和應(yīng)用過程中嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)章制度，加強(qiáng)對變電運(yùn)營設(shè)備的細(xì)致管理，提高其運(yùn)營和管理的服務(wù)質(zhì)量和技術(shù)水平，為其運(yùn)營的安全和穩(wěn)定發(fā)展提供重要的保障。