变电运维安全隐患及其解决方案探讨

孙 兴，王孜航，牛明珠，祁广源，于泓漪，吴江宁

（国网大连供电公司，辽宁 大连 116000）

0 引言

随着我国经济建设步伐的不断加快，电网的安全运行问题得到了社会、企业和相关研究人员的关注[1]，交直流变电站作为电网的核心，做好其安全管理工作可以有效地保障电网的安全稳定运行[2]。变电站设备的运维工作具有设备数量及种类多、动态运行设备与操作中的危险点相关联出现的安全隐患时常伴有，而且隐蔽性与关联性强，变电运维作业中流程中有任何不规范的步骤均会直接影响电网安全运行甚至解列崩溃和发生重大人身伤亡事故[3]。如此，及时有效控制随机危险点的动态设备运行状况流程、全面探讨分析和解决安全隐患问题、理顺科学流程确保安全有效防护措施以及将隐患与缺陷相互转换已成为变电运维亟待研究和解决的首要问题[4]。

1 变电运维安全隐患及其预控的概念

变电运维安全隐患是指变电运维工作中可能引发造成安全事故的小几率不确定因素。变电运维中潜在的可能产生安全威胁的基建工程、动态电气元件、处于临界状态的安全作业工器具和生产操作任务等均可能产生安全隐患[5]。

变电运维安全隐患的主要来源有[6]：

(1)安全管理不到位，管理制度不科学、缺少员工针对性安全培训和管理者能力不足等均会导致变电运维操作人员松懈安全意识、短缺安全技能，习惯性违反相关作业条例界限从而产生安全隐患。

(2)因操作作业繁琐或持续时间长，造成操作人员思想松懈，而作业中任何不规范的行为或者因错误判断造成的误操作都会导致安全事故的发生，影响电网的安全稳定运行。

(3)作业现场的操作设备或支撑结构随时间推移不断老化，设备发生隐患的可能性也随着增大，再加上缺乏危险标识、安全防护薄弱或没有等不安全因素，会直接威胁到人身、电网、设备的安全。

(4)现场作业场所没有施行或达到环境标准的和危及人身健康安全的要求进行警示或提示，特殊化学物质、低高温、次声波及噪音等危害的作业环境会间接或直接地对相关人员的健康造成直接危害而致使职业病发生。

安全隐患的预控基于各类作业中涉及的经验教训，按照数率比差的统计，进行分析评估，之后参照可行性方案制订严谨细致的、有效的预控方法[7]。它既能够把隐患遏制在萌芽或直接降低安全隐患风险和损失，也是提高电网可靠性保障及正常运行的有效途径[8]。

2 常见安全隐患及其防范措施

本节将对变电运维工作中常见的几个安全隐患进行分析，并根据现场运维经验，针对每个安全隐患提出相应的防范措施，可以有效地限制安全隐患带来的危害作用。

2.1 变压器操作时的隐患及防范措施

操控变压器是变电运维中比较典型的操作，包括变压器的调压（有载、无载）、正反充电、输送带负荷以及切除空载运行等。

2.1.1 运维操作中的危险点及隐患

操控变压器时，切合空载运行的变压器，因分合电压出现高低差，对变压器热磁效应的承受能力产生考验而直接危及绝缘，易发油内放电绝缘损坏的隐患和危险。

2.1.2 防范措施

按照中性点接地原理规避该类风险。对操作过电压，按照中性点直接短时（并列）接地方式处理。

对于产生的过电压步骤，尤为注意在接地操作环节中的要求和原则：

(1)考虑母联跳开导致设备运行状态转变下的间接隐患，即并列运行几台变压器在不同母线，要求每条母线上变压器中性点采取直接接地方式运行应有1台以上。

(2)考虑低压侧电源反送时，如高压侧开关直接跳闸，会将其转变为中性点绝缘系统，由线圈变电产生高压安全隐患，要求中性点必须直接接地。

(3)应并联系统电抗器、改变有无载调压分接头和降低变压器送端电压等手段，避免升高变压器空载电压。

2.2 母线操作时的隐患及防范措施

母线操作属于复杂性较高的操作，对于电能汇合设备来说，操作量大、牵涉到的元件较多。对于送电、停电、倒换以及事故处理过程中发生的危险点和隐患，应严格按照操作原则步骤进行操作。

2.2.1 操作的危险点及隐患

母线操作经电力系统常年分析和总结的潜在危险点有以下几条：

(1)不明操作原理直接带负荷拉刀闸事故。

(2)对保护装置切换混乱而引起的人为误动事故。

(3)对电感与电容原理漠视，电感式电压互感器（非CVT）与断路器（开关）断口电容间形成串联谐振。

2.2.2 防范措施

(1)为防止事故扩大，备用母线出现故障，由母联断路器直接将其切除。

(2)倒换母线操作过程中，拉开（或称之为“死掉直流”）母联开关的操作电源，禁止母联开关误跳闸，造成直接带负荷拉刀闸事故。

(3)倒换母线操作过程中，应根据现场设备实际情况和系统情况采取操作正确的操作顺序：其一对每个单元间隔进行倒换，逐一操作;其二全部间隔进行母线双跨，之后再将应停运母线上的刀闸拉开;其三间隔停电倒母线（视现场实际要求）。

(4)对倒换过程中停电的电压互感器应考虑其对保护装置输送测量电能的功能，避免出现二次熔断器熔断、保护拒动误动等特殊情况出现。

(5)停掉母线原有间隔的电压测量参数实行并列时，保护装置的电压回路由其他的电压互感器供电时，勿使保护装置失电误动。在切换过程中，对于硬连接的切换应考虑回路接触不良情况造成通过电压互感器二次侧向停电母线反充电现象。

(6)在母线操作过程中，母差保护的切换、出口的调试等二次流程应实行全过程管控。母差保护的变更以及相关的失灵出口的调节都应贯穿于母线操作全过程，特殊的母线有自动重合闸的，重合闸方式应根据实际需要作相应改变，根据母差保护定值单执行。

2.3 直流回路操作时的隐患及防范措施

操控直流是变电运维操作人员常见的操作项目。操作方法不正确，可以直接导致保护装置拒动误动，应采取以下方法进行原则性防范：

(1)为防止寄生回路产生，取下直流熔断器时，避免保护误动，需严格先正极、后负极的取下顺序;装上时，相反顺序恢复操作。在进行操作时，果断迅速，严禁拆装反复造成熔断器绝缘受损，如需要进行反复操作时，取下与再装之间应大于5 s间隔。

(2)运行中需要停用（死掉）直流电源时，为稳妥起见，退出相关保护（即停用保护出口压板），再拉开直流电源的顺序；恢复时，相反顺序恢复操作。

(3)断路器停电检试，必须确认断路器是否处于分的位置，并做好安全措施，方能取下。

(4)在断路器恢复送电过程中，断路器的控制直流在安全措施拆除之前即可合上或安装熔断器。因为合上直流或安装熔断器后，对直观检查保护和相关的控制回路工作状态起到送电效果。

2.4 并解列操作时的隐患及防范措施

电力系统除了设备自状态操作外，对于网络的操作也随着电网发展逐渐增多即合环、解环操作。并解列操作的要求比较严格，除应满足网络潮流分布、设备经受能力、频率波动范围外，间隔线路和变压器本身的操作要求也应符合相关的安全控制，确保在并解列操作中及操作后维系电力系统的可靠安全平稳运行。

并解列操作应满足的几个条件：

(1)第一次合环，如会发生相位角偏移或相位已出现不一致的情况下，需要合环，必须通过技术手段保证相位一致，并进行随时相位测定跟踪。

(2)合环操作过程中，双侧电压差有严格控制，最大允许差不得超过20%；极特殊情况下，30%以内。

(3)合环前要计算最大电流确保各级元件不超载、对各网络结点进行电压监控，不能超出界定值。

(4)保护装置（二次系统）满足环网的要求。

(5)解环流程时，调度对负荷转移、潮流电压以及安全稳定控制系统的变化应实时掌握。

2.5 继电保护设备运维时的隐患及防范措施

作为变电站安全建设的重要组成部分，继电保护设备的隐患防范体系尚未完全建立，表1列出了继电保护运维过程中可能出现的危险点，并提出有针对性的防范措施。

表1 继电保护设备运维时的隐患及防范措施

变电运维的隐患均由以上这些危险点构成，遏制安全事故的发生必须对此进行及时有效的布控和预案编制。

3 安全隐患的消除及逆向发展处理

本节将提出几个行之有效的解决方法并建设性的提出变电运维作业时的安全隐患解决流程，对安全隐患进行预控，提高安全生产管理水平。同时提出在无法处理隐患后升级为缺陷或故障等时的处理。

3.1 安全隐患解决方法

根据现场变电运维工作实际安全情况、安全需求，较全面的列出了以下几点解决方法，可以有效地对安全隐患进行预控。

3.1.1 提高危险点预防水平

变电运维流程中，应结合培训，模拟现场实际，确定预控方针和制定预案，达到强化安全理念效果。另外流程开启阶段加入分析会，考虑人员心理状态、身体疾病、环境变化因素等都归入危险点工作范围。

3.1.2 实行以人为本管理

“以人为本”的安全管理即人性化，是群策群力的管理。对于隐患的发现不分高低、对于隐患的处理不分拙巧、对于隐患的总结不分饰白。

3.1.3 强化标准化流程的力度

严抓操作票、巡视卡、流程卡、工作票等工作制度形式为标准化模式的，以达到杜绝操作风险和及时遏制隐患为目的的有力保证。

3.1.4 培训人员对危险性的认识和了解

不能只是宣传对危险性操作的惧怕，要使得员工在实际操作中懂得分辨危险。采取有效性技术培训，提高人员对安全的辨识、对危险的规避的处理能力。

3.1.5 将新技术、新科技融入变电运维

目前变电运维采取的航拍技术、红外热像仪技术、动态采样分析技术、远程监控技术等，已经大大缩短了变电运维的电气设备与人的距离，并安全可靠的有效进行非接触式的探寻和诊断工作。这其中从发现隐患、到分析隐患、到确定隐患和缺陷的种种步骤已经趋于规模，如何成熟合理的应用还是目前和将来需要细致分析的课题。

3.2 安全隐患解决流程及逆向发展处理

运维人员在变电运维工作中，尤其是大型作业前，应加强对安全隐患的排查，发现隐患后采用图1流程对安全隐患进行预控，可以更系统、更清晰的解决所发现的安全隐患，保证安全生产工作的顺利进行。

图1 安全隐患解决流程

目前，隐患的处理除了预控、遏制等手段外，还有专业的系统评价，对于不可控因素影响造成达到一般缺陷评价标准的会向缺陷方向发展，从而导致事故发生，所以目前隐患系统与缺陷系统的关联尤为重要，而且缺陷在消除之后，视程度应转换为隐患的过程没有全面建立也是目前存有的问题。

4 结论

本文对变电运维工作中出现的各种隐患进行控分析与控制，积极采取文中所述可以将危险及时排除，有效避免事故发生，减少人身、设备、电网安全事故的发生几率。

综上所述，缺陷与隐患是电力企业常抓不懈的主题，是电力系统工作的关键。隐患的发生、发展、定性，转换为缺陷或直接危及安全都是我们不愿发生的。这之中，如何拥有居安思危的隐患意识还是电力企业职工需要时刻警醒的话题。确保生产安全全流程、现场操作安全全员、制定方案全方位的预控，才能保证变电运维工作的可靠安稳运行和创造出更多的效益。

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