淺析電力系統(tǒng)變電運(yùn)維管理與設(shè)備維護(hù)

安科瑞 陳聰

摘要：通過(guò)分析電力系統(tǒng)變電運(yùn)維工作的不足之處，基于變電運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表提出了對(duì)應(yīng)的安全管理措施和設(shè)備維護(hù)策略，為后續(xù)變電運(yùn)維安全管理與設(shè)備維護(hù)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變電；運(yùn)維；安全維護(hù)

1. 引言

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電力系統(tǒng)的安全性和可靠性提出了更高的要求，這給電力系統(tǒng)重要組成部分——變電環(huán)節(jié)提出了更高的要求。盡管電力系統(tǒng)的變電環(huán)節(jié)發(fā)展迅速，但是變電運(yùn)行方面存在的一些弊病制約了電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。一方面現(xiàn)有的變電運(yùn)維安全管理不到位，安全管理制度可執(zhí)行性較差，未能及時(shí)通過(guò)制度制約人員的行為；另一方面現(xiàn)有的設(shè)備維護(hù)質(zhì)量較差，不能及時(shí)反饋并解決設(shè)備缺陷，使得事故頻發(fā)。這些問(wèn)題如果不引起重視，輕則可能造成人員傷亡、重則可能造成導(dǎo)致重大安全事故和人員死亡，限制電網(wǎng)的發(fā)展。

1.電網(wǎng)變電運(yùn)行管理存在的問(wèn)題

電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，一方面需保證對(duì)電能的供應(yīng)需求，保證供電的安全性和可靠性，另一方面要盡可能追求供電經(jīng)濟(jì)效益充分實(shí)現(xiàn)，形成經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的良性循環(huán)，從而不斷促進(jìn)電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。在這個(gè)過(guò)程中，安全管理是非常重要的組成部分，一方面通過(guò)采取培訓(xùn)教育和規(guī)章制度制約人員的不安全行為，另一方面為電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提供了切實(shí)的保障，是經(jīng)濟(jì)效益充分實(shí)現(xiàn)的前提條件。嚴(yán)守安全紅線是任何情況下都不可逾越的紅線。

1.1變電運(yùn)維安全管理不到位

然而，隨著工作年限的增加，在變電運(yùn)維的部分員工逐漸出現(xiàn)了麻痹大意的思想，忽視安全管理的重要性。一方面，這是由于員工本身的安全意識(shí)不高引起的，認(rèn)為搶修進(jìn)度或設(shè)備維護(hù)等工作才是重中之重，安全管理是套在變電運(yùn)維工作上的“枷鎖”，影響工作效率；另一方面，安全管理的培訓(xùn)和教育落實(shí)不到位，盡管現(xiàn)有安全管理確實(shí)保證了必要頻度的課時(shí)和講座，但是千篇一律的枯燥授課使得培訓(xùn)和教育效果較差。此外，在變電運(yùn)維的安全管理工作中，很多停留在“喊口號(hào)”和“做記錄”階段。由于在變電運(yùn)維工作中并沒(méi)有對(duì)如何進(jìn)行安全管理做出細(xì)節(jié)上的說(shuō)明，這使得很多班組安全員并沒(méi)有切實(shí)執(zhí)行自己的職責(zé)，導(dǎo)致安全管理形式化，為了應(yīng)對(duì)檢查而“做記錄”。

1.2設(shè)備維護(hù)管理不到位

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力設(shè)備容量也不斷在提升，這使得變電設(shè)備的成本越來(lái)越高。然而，變電設(shè)備采購(gòu)成本的提高并沒(méi)有對(duì)應(yīng)越來(lái)越高的設(shè)備維護(hù)質(zhì)量。一方面，這是由于電力企業(yè)不重視設(shè)備維護(hù)引起的，長(zhǎng)期注重各種搶修速度、消缺次數(shù)等考核指標(biāo)的變電運(yùn)維班組，沒(méi)有采取相應(yīng)的措施提高設(shè)備的維護(hù)次數(shù)和質(zhì)量；另一方面，變電設(shè)備檢修模式有待改進(jìn)，為了快速消缺，很多變電運(yùn)維人員只注重消除現(xiàn)有故障而沒(méi)有進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)的考慮，這使得設(shè)備檢修質(zhì)量低下、人力資源浪費(fèi)、設(shè)備穩(wěn)定性差等。由于設(shè)備維護(hù)管理不到位，引起的變電設(shè)備“亞健康”，容易引起變電設(shè)備處于不穩(wěn)定狀態(tài)，容易頻繁引發(fā)故障，威脅電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。

2.變電運(yùn)維與安全風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)表

表1某電網(wǎng)變電所數(shù)據(jù)庫(kù)中風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)分析表

基于變電安全風(fēng)險(xiǎn)分析三維模型，以某電網(wǎng)變電所近一年的數(shù)據(jù)，通過(guò)部門(mén)專責(zé)和管理人員頭腦風(fēng)暴所識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn)要因共計(jì)525個(gè)，共制定施2603項(xiàng)，其數(shù)據(jù)庫(kù)的風(fēng)險(xiǎn)屬性統(tǒng)計(jì)分析見(jiàn)表1。通過(guò)對(duì)某電網(wǎng)變電所數(shù)據(jù)庫(kù)中風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的匯總和分析，某電網(wǎng)變電所可以識(shí)別出所占比例較大的風(fēng)險(xiǎn)要因。如果從安全風(fēng)險(xiǎn)類型來(lái)分析的話，可以發(fā)現(xiàn)觸電、高處墜落、機(jī)械傷害分別占總風(fēng)險(xiǎn)分布的22%、25%和28%（圖1）。根據(jù)該數(shù)據(jù)可以制定安全管理和設(shè)備維護(hù)策略。

3.變電運(yùn)維安全管理與維護(hù)策略

3.1變電運(yùn)維安全管理策略

觸電風(fēng)險(xiǎn)的管控措施。觸電指的是一定量的電流通過(guò)人體從而引起不同程度的器官功能障礙或組織損傷，又稱為電擊傷。某電網(wǎng)變電所的觸電風(fēng)險(xiǎn)較高的主要原因在于設(shè)備用電種類多，可以通過(guò)以下措施進(jìn)行管控：首先需要把好人員資質(zhì)，重視崗前培訓(xùn)；設(shè)置必要防護(hù)，建立實(shí)體屏障；隨機(jī)進(jìn)行檢查，設(shè)置獎(jiǎng)罰措施。

高處墜落的管控措施。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，所有在墜落高度基準(zhǔn)面2m及其以上有可能造成墜落事故的作業(yè)都為高處作業(yè)。某電網(wǎng)變電所存在大量的高處作業(yè)和高空作業(yè)，所評(píng)估出的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)也比較高，故需要較高標(biāo)準(zhǔn)的管控措施。為了實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，可以通過(guò)以下措施進(jìn)行管控：首先方案逐級(jí)審批，實(shí)行專項(xiàng)管控；考察人員資質(zhì)，加強(qiáng)崗前培訓(xùn)；重視安全措施，遵守作業(yè)規(guī)范；重視安全措施，遵守作業(yè)規(guī)范。

機(jī)械傷害的管控措施。機(jī)械傷害主要指得是施工現(xiàn)場(chǎng)各類轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的外漏部分和往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分可能對(duì)人體造成的傷害。某電網(wǎng)變電所需要使用大量的機(jī)械設(shè)備不可避免會(huì)有機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)，為了實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，可以通過(guò)以下措施進(jìn)行管控：首先，考察人員資質(zhì)，加強(qiáng)崗前培訓(xùn)；其次，設(shè)置必要防護(hù)，建立實(shí)體屏障；然后，提高人員素質(zhì)，標(biāo)識(shí)危險(xiǎn)部位。

3.2變電運(yùn)維設(shè)備維護(hù)策略

首先，應(yīng)編寫(xiě)變電設(shè)備維護(hù)大綱，實(shí)施合理的維護(hù)機(jī)制。根據(jù)電力系統(tǒng)變電設(shè)備的重要性，定期檢查、更換、保養(yǎng)變電設(shè)備，從而使得變電設(shè)備的壽命得以延長(zhǎng)，確保變電設(shè)備在服役期間各項(xiàng)性能滿足要求，降低故障率；其次，應(yīng)合理采購(gòu)的維護(hù)工具，提高維護(hù)質(zhì)量。一方面的維護(hù)工具可以有效提高工作效率、保障設(shè)備的維護(hù)質(zhì)量，另一方面的維護(hù)工具可以提高對(duì)運(yùn)維人員生命安全的保障；然后，改善變電運(yùn)維評(píng)價(jià)指標(biāo)，重視設(shè)備維護(hù)質(zhì)量。變電運(yùn)維工作的評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)適當(dāng)從注重各種搶修速度、消缺次數(shù)等考核指標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅負(fù)屝拶|(zhì)量、消缺質(zhì)量等。對(duì)變電運(yùn)維的搶修、消缺工作進(jìn)行設(shè)備質(zhì)量跟蹤，并建立合理的檢測(cè)評(píng)價(jià)機(jī)制，通過(guò)合理的獎(jiǎng)懲措施提高變電運(yùn)維注重維護(hù)質(zhì)量的有效性。

4.安科瑞AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺(tái)

4.1概述

基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通訊等技術(shù)開(kāi)發(fā)的云端管理平臺(tái)，滿足用戶或運(yùn)維公司監(jiān)測(cè)眾多變電所回路運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運(yùn)行溫度、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或環(huán)境視頻場(chǎng)景等需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一個(gè)，集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權(quán)限的用戶通過(guò)電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問(wèn)、接收?qǐng)?bào)警，并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

4.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、文體、教育科研、農(nóng)林水利、商業(yè)服務(wù)、公用事業(yè)等行業(yè)變配電運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)的新建、擴(kuò)建和改建。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)可分為四層：即感知層、傳輸層、應(yīng)用層和展示層。

感知層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測(cè)裝置、攝像頭、開(kāi)關(guān)量采集裝置等。除攝像頭外，其它設(shè)備通過(guò)RS485總線接入現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。

傳輸層：包含現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并通過(guò)交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至相應(yīng)的服務(wù)器端口，網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。

應(yīng)用層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，若變電所數(shù)量小于30個(gè)則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以合一配置。服務(wù)器需要具備固定IP地址，以接收各智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。

展示層：用戶通過(guò)手機(jī)、平板、電腦等多終端的方式訪問(wèn)平臺(tái)信息。

4.4系統(tǒng)功能

4.4.1用能月報(bào)

用能月報(bào)支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號(hào)等查詢所管理站所的用電量，

4.4.2站點(diǎn)監(jiān)測(cè)

站點(diǎn)監(jiān)測(cè)包括概況、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時(shí)用電曲線、用電概況。

4.4.3變壓器狀態(tài)

變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或京張個(gè)站所的變壓器功率、負(fù)荷率、等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。

4.4.4運(yùn)維

運(yùn)維展示當(dāng)前用戶管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。

4.4.5配電圖

配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電流等運(yùn)行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)查詢。

4.4.6視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實(shí)時(shí)畫(huà)面（視頻直播），選中京張一個(gè)變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。

4.4.7電力運(yùn)行報(bào)表

電力運(yùn)行報(bào)表顯示選定站所選定設(shè)備各回路相應(yīng)采集間隔運(yùn)行參數(shù)和電能抄表的實(shí)時(shí)值及平均值行統(tǒng)計(jì)。

4.4.8報(bào)警信息

對(duì)平臺(tái)所有報(bào)警信息進(jìn)行分析。

4.4.9任務(wù)管理

任務(wù)管理頁(yè)面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù)，查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況，可以點(diǎn)擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。

4.4.10用戶報(bào)告

用戶報(bào)告頁(yè)面主要用于對(duì)選定的變配電站自動(dòng)匯總一個(gè)月的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報(bào)警事件等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并列出在該周期內(nèi)巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。

4.4.11APP監(jiān)測(cè)

3.12APP支 電力運(yùn)維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)”、“設(shè)備檔案”、“待辦事項(xiàng)”、“巡檢記錄”、“缺陷記錄”、“文檔管理”和“用戶報(bào)告”七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報(bào)警查詢，設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報(bào)告、文檔管理等。

4.5系統(tǒng)硬件配置

5.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析變電運(yùn)維管理中存在的不足及設(shè)備管理中可能出線的風(fēng)險(xiǎn)因素，提出相應(yīng)的安全管理與運(yùn)維策略，為后續(xù)變電所安全運(yùn)維提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]賈立峰.試析電力系統(tǒng)變電運(yùn)行安全管理與設(shè)備維護(hù)要點(diǎn)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2019,12.

[2]魏曉軍,王楠.論提高變電運(yùn)維人員工程驗(yàn)收質(zhì)量的策略[J].決策探索(中),2019,3.

[3]馬春杰，王其玉，劉路路.電力系統(tǒng)變電運(yùn)維安全管理與設(shè)備維護(hù)

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用設(shè)計(jì),2022,05版.