浅谈电网变电运维的突出风险与技术检修

浅谈电网变电运维的突出风险与技术检修

钟小东

国网岳阳供电公司

摘要：当前我国的电力系统快速发展，变电站是电能传输、分配非常重要的环节，变电站运维工作至关重要。本文对变电运维的突出风险和技术检修进行了简要探讨。

关键词：电力；变电运维；技术检修

电力系统中变电是通过专业的设备进行电源表现形式的转化，主要包括升压和降压，实现低级电压和高级电压之间的能量的转化。要实现电压的变换、能量的转化，变电设备必不可少。在电力变换时必须对变电系统设备进行维护和检修，但是由于受到诸多复杂因素的影响，导致电网运维存在一些的突出风险，因此必须加强对变电运维风险的了解，进一步提高技术检修能力，降低电网变电系统的风险性，从而提高电网运行的安全可靠性。

一、电网变电运维的风险

电网变电运维是对电力系统的运行设备进行维护和保养，主要包括两个方面的内容，一是对值班人数较少的电力系统进行维护管理，二是技术人员对电网系统进行巡检，能够降低故障发生率、减少电力系统瘫痪等事故，降低运行风险和成本。

在电网变电运行过程中，面临各种各样的风险，可以按照其下几种类别进行划分。

一是自然因素引起的风险，变电设备大多安装在露天的室外场所，受到自然因素的影响较为突出。当发生恶劣的天气例如雨雪冰雹，大风、沙尘暴等时对电网的变电运维造成一定的风险^[1]。首先，气候变化对变电设备内部有一定的影响，冬季气温低时充油设备受到低气温的变化，导致充油设备发生油面过低的问题。恶劣天气下导致电网设备表面存在风险，例如酸雨会腐蚀电网的线路以及接地网等，冻雨冰凌可引起设备闪络放电，雷电可引起火灾。

二是一次设备操作引起的风险。在变电运维日常工作中，需要操作变压器、断路器、隔离开关、开关柜等一次设备，确保电网供电可靠性，但是如果一次设备操作不当或设备本体存在隐患就会导致风险发生，主要包括以下几个方面。一是变压器自身的运行超出了所能承载的最大负荷，主要是因为在负荷激增或多台主变运行中一台故障跳闸时未能及时进行负荷转供或限负荷，导致主变输出功率过量，损害了变压器的绝缘材料和绕组结构。二是投切空载变压器可引起电压不稳定的问题，如果不及时进行处理就会影响输出电压，引起变压器绝缘材料损坏。三是断路器慢分或切断超额定载流能力的短路电流，可导致断路器灭弧室熄弧时间过长或无法熄弧，引起断路器爆炸。四是隔离开关绝缘子与金属法兰部位接触不可靠，操作中发生隔离开关绝缘子断裂造成电网设备故障甚至人身安全风险。五是开关柜小车操作不当，引起小车从检修平台滑落，造成设备损坏甚至造成人身伤亡风险。

图1 变压器安装示意图

三是母线倒闸引起的运维风险。对于变电站中有两条及以上母线，当一条母线检修，需开展母线倒闸操作。母线倒闸操作就是对待停运母线进行隔离的操作，有助于提高电网供电的稳定性，但是母线倒闸时也容易引起风险，尤其是母线倒闸时二次电压回路切换不正常时可能引起继电保护误动或者拒动。另外如果没有严格按照相关要求进行操作，也会导致风险。例如，电磁式电压互感器与带断口电容的断路器之间操作顺序不当，遗漏对母线负荷值检测等等，另外如果没有对电压互感器等设施设备进行检测[2]，也会导致出现风险，常见的风险是继电保护和自动装置未正确取样电流、电压值，影响母线的电压和电流，甚至造成保护误动或者拒动。

图2 母线倒闸（一）

图2 母线倒闸（二）

第四是由于直流回路操作引起的风险，在操作直流回路过程中，如未按照有关的要求进行操作，就会导致设备发生故障，另外如果不能及时处理相关的错误操作，也会影响直流回路以及整个电网的稳定性，可能导致大面积的电网变电设备受损。

表1 变电运维的突出风险

二、技术检修

（一）要制定相关检修制度，对风险防范制度进行完善。特别是要强化变电站的正常运行，严格按照标准化操作流程进行操作，降低变电运维风险。除此之外要加强风险防范，定期进行设备的维护、检测和检修，确保设备安全运行，确保运检人员安全。严格运行设备监控，建立安全评估体系，根据检修数据构建检修数据库，提供技术参考和支持。

（二）优化检修技术，提高规范化操作水平。一方面能够保护检验人员的自身安全，另一方面能够确保电力设备正常运行。可通过培训的方式提高操作技能和检修效率，并且积极派往其他先进的电力公司进行学习，或者在电力学校进行进修、设备生产厂家驻场培训。

（三）规范检修工作记录。要严格规范检修的工作记录，对数据变动进行及时详细真实记录，根据故障发生情况，制定工作标准。例如，线缆损耗方面，记载线缆的使用年限、流经的电流值以及线路损耗程度等，确保新线缆的使用规范。除此之外，工作人员应参考检修记录，完善检修方法，制定合理的检修计划。

（四）测温技术

对设备运行温度进行测试，可通过红外检测技术收集设备辐射热温度，转换成电信号后了解温度状况，短时间内确定设备发生故障的位置。

5. 故障排查技术

发生故障原因各不相同，需要及时进行故障排查。检验过程中了解电力系统设施设备内部结构，分析故障发生的原因，例如操作失误，设备故障等等，提出针对性的故障解决方案。

5. 传感技术

传感技术能够进行预测性维修。科学判断无明显征兆的故障，获取足够的诊断信息，从而提供解决策略^[4]。特别是当前物联网技术背景下传感技术得到了迅速的发展。

综上所述，电力系统的运行中变电运维具有重要的作用，能够维护电力系统的稳定与安全性，必须严格控制电力运维风险，提高变电运维操作水平，通过改进技术检修避免发生较大风险，确保电力系统正常运行。

参考文献：

[1] 熊一, 詹智红, 柯方超,等. 基于改进BP神经网络的变电站检修运维成本预测[J]. 电力科学与技术学报, 2021, 36(4):289.

[2] 彭熹, 王佳文, 李振文,等. 基于犹豫模糊矩阵的变电站自动化设备检修优先级决策[J]. 电力系统保护与控制, 2020, 48(4):116.

[3] 郭升, 童晓阳. 智能变电站线路保护系统检修周期的优化方法研究[J]. 电网技术, 2020(2):124.

[4] 叶远波, 刘宏君, 黄太贵,等. 变电站继电保护设备状态检修可靠性分析方法研究[J]. 电力系统保护与控制, 2021, 49(10):58.