探析电力系统中变电运行存在的潜在问题与防范方法

宋文亮

摘 要：随着我国电力系统的快速发展，电网及变电站运行的自动化水平大幅度提高，越来越多的变电站已实现了无人值班运行，但是变电运行的管理方式大多仍采用传统的模式。这使得当前电力系统中的变电运行存在大量潜在问题，基于这一状况，本文首先探析了变电运行存在的主要潜在问题，然后有针对性的提出了一些防范方法。

关键词：变电运行；电力系统；防范方法

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）18-0144-01

1 电力系统变电运行存在的潜在问题

（1）安全器具管理混乱，使用过程中安全性欠缺。在检测率方面，大多变电所内的小型起重器材、登高作业器具等的合格率偏低。由于变电所对这些小器材的安全管理意识淡薄，不仅长期检测率管理存在问题，而且这些设备的报废管理也极为混乱，造成这些安全设备良莠不齐。另外，对应变电企业通常都会制定严格的安全生产制度，而且会具体明确安全生产的责任主体，但在实际操作过程中，部分变电所仍存在安全生产管理混乱，责任落实不到位的情况。（2）安全生产工作管理不规范，各类违章行为时有发生。例如，违章指挥、违章操作等。对于一些临时性工作，经常出现无票作业现象。安全管理内容多侧重于大型作业，而对日常例行作业的重视不够。部分变电企业的管理者，仍存在重企业管理和经济建设，而对事物的客观规律重视不够，不能严格按照成熟的规章制度进行管理。（3）谐波控制存在不确定因素，对电网及电力设备干扰较大。电气设备会因谐波的干扰生产额外的损耗，影响正常工作。例如，变压器的铁损和铜损都会随谐波的增大而增大，从而造成变压器局部过热，降低变压器出力和减少变压器使用寿命；电容器端的电压会随谐波增大而升高，从而加大电容器端的电力损耗，造成局部发热，降低电容器的使用寿命；电气的振动也会随谐波的增大而增强，从而造成局部发热，加速设备老化，影响设备寿命[1]。另外，电网中的感应继电器、电磁式继电器等都会明显受到谐波的干扰，严重时会造成电网中的自动装置和继电保护装置误动或拒动，威胁系统的安全稳定运行。测量仪器的测量精度也会受到谐波的影响，尤其是电子式电能表，严重时会导致计量混乱，造成严重的计量误差，给供电部门带来巨大损失。另外，电力系统中的谐波通过电磁感应、静电感应等，还会对于通信设备造成干扰。

2 电力系统变电运行存在的影响因素

2.1 事故因素

（1）不严格执行操作票制是电气误操作发生的根本原因。例如，安全运行人员未执行逐项打钩等程序，跳项或漏项操作，这些都有可能会造成严重的运行事故；（2）在具体操作过程中，未完成调度令和操作票，不核对保护定位，不检查保护压板。（3）变电运行的安全管理人员违反操作票制度。例如，操作人员在具体操作过程中注意力不够集中，防误操作措施采取不到位，工作责任心不强，监督管理不严等。

2.2 谐波因素

电力系统中，由于在制作上发电机的三相励磁绕组很难保证绝对对称，因此，在稳态运行下，发电机也通常会产生谐波。另外，磁极的磁场并不严格呈正弦分布，感应电势也会产生谐波。为最大限度降低谐波的影响，在电力系统中，针对发电机采取了许多消弱谐波的措施，目前的基数已可以将发电机的电势谐波含量控制在很小的范围，但由于变压器铁芯具有的磁化特性具有呈明显的非线性，加之为提高变压器的经济性，磁通密度的设计值选择在磁滞回线的拐点附近，造成变压器的谐波含量较大。谐波电流的大小取决于设备工作施加的电压幅值，通常越深入饱和区，电压越高，谐波含量越高。配电系统中变压器众多，在对地电容和线路电感的放大下，配电系统汇合的谐波量较大[2]。

2.3 现行管理模式的弊端

（1）临时维修和重复维修问题严重，增大了安全管理的工作量。由于目前绝大多数变电企业都是集工程立项、施工、验收等于一身，导致项目生产和运行过程中存在验收把关不严、监督管理不到位的情况。（2）安全生产管理者的主要精力多大集中于主业。除正常的抓安全生产等工作外，精力大多放在运营利润方面；管理层面的这种管理模式，使得安全管理人员对设备的运行状况的安全性掌握不清，容易忽视事故苗头，而且容易造成人为差错。（3）安全生产的管理仍存在一定的混乱现象。在现行的管理模式下，技术管理和设备管理存在职责不清，主体落实不到位的情况。

3 电力系统变电运行潜在问题的防范方法

3.1 制定明确的防范对策，防止误操作事故

（1）重要操作实行倒闸操作、分级监护制度，增加第二监护人确保对倒闸操作的安全；（2）严格执行“防误装置治理规定”，加强对装置的维护检修，加强对防误装置的治理，严禁杜绝未经批准擅自解除闭锁的行为；（3）确保操作票的执行、监护、检查到位；（4）严格把好操作“四关”，即操作前、操作中、许可工作和终结工作过程中严格按照相关安全操作规程进行操作。

3.2 加強变电设备的巡视维护

安全管理人员的巡视维护工作在变电站的安全生产中起着重要的把关作用，应充分发挥这些人员的主管能动性，强化巡视工作。而在实际操作过程中，多数变电企业未能严格落实巡视维护工作，使得巡视维护工作流于形式，不能很好的起到监督把关的作用。同时，需要加强对巡视维护人员的培训，提高这些人员的业务能力。

3.3 防止变电运行设备事故的对策

（1）严格监控设备的异常情况，并对这些异常现象进行严查。如认真对表计、信号、光字、音响等进行巡视检查，一旦发现异常，要充分利用设备所表现出的颜色、声音、气味、振动、温度等特征进行辨析，对设备巡视需合理安排间隔时间，增加对已存在缺陷设备的巡视次数。（2）设备选型工作要做到认真细致，以确保所选用设备的性能。（3）加强对安全管理人员的培训。通过培训，让安全责任意识深入每位安全运行人员心中，另外，在加强理论学习的同时，让安全运行人员主动将理论联系实际，不断增强其业务素质[3]。

3.4 最大限度遏制电网中的谐波

建议将敏感用电设备与容易产生谐波的设备分开供电。（1）利用四线系统，采用DYnl接法的变压器抑制谐波。（2）利用电容器回路串联电抗器的方式降低谐波在电网中的扩大效应。（3）加大供电系统中性线的截面，降低火灾隐患。（4）采用隔离变压器，阻断高次谐波的传播。（5）对难以达到国家SD126-84要求的情况，安装滤波装置。

3.5 检修投入和产出的“两个优化”

不断在变电检修团队中推崇技能高手，培植技能精英，鼓励员工争当技能明星、将理论结合实际并应用于实际生产，确保专业技术出“精活”，同时着力提高员工变电检修的八大技能。利用反向思维的工作方式对设备可能存在的隐患进行分析与预控。

3.6 未来发展思路

（1）不断提高电网的经营管理能力，将主要资源用于增强核心竞争力。（2）多在人、物、财管理上下功夫，成为与主业相关的各业务环节合格的专业化协作伙伴。（3）充分利用多年服务过程中积累了的实际经验和客户资源，继续加强建立良好的信任与合作关系。

4 结语

电力系统中的变电运行极其重要，关系到人们的日常生产与生活。而随着变电运行规模的日益扩大，带来了大量的潜在问题，本文主要从设备、管理和人员等方面归纳了变电运行所存在的潜在问题，并分析了影响电力系统变电运行的主要因素，最后，结合潜在问题和主要因素，提出了一些针对性防范对策。

参考文献

[1]李建宇，陈海宏.常规变电所无人值班改造后存在的问题及解决方法[J].电力自动化设备，2010，（11）：134-137.

[2]姜齐荣，王亮，谢小荣.电力电子化电力系统的振荡问题及其抑制措施研究[J].高电压技术，2017，（4）：1057-1066.

[3]唐俊熙，暴英凯，刘文海，等.变电操作人因可靠性模糊加权评估方法[J].电力系统及其自动化学报，2016，（3）：1-5.endprint