浅谈电力系统中变电运行的安全管理与设备维护

潞安集团太原化工新材料有限公司 赵永红

1 电力系统变电运行问题研究

1.1 安全问题

变电运行期间，应用到多类别电气一、二次设备、设施，如高压架空输电线路、大型主变压器、换流设备、防雷设施、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、无功补偿、继电保护及安全自动装置等，这些设备、设施运行维护不当都将增大设备故障发生的概率，再加上运行过程中一些作业人员未按照相关规程与标准对设备进行不规范操作，以及恶劣天气的影响等都会严重影响整个电力系统运行状态，甚至会带来一系列安全隐患和安全事故，若不能及时发现与处理，这些隐患轻则造成短路、跳闸停电事故，重则造成短路爆炸、着火等大面积停电事故，给企业、社会造成严重后果及恶劣影响。因此无法确保变电设备始终维持在良好运行状态，抑制了设备性能的发挥。

与此同时，一些供电单位在运行期间不注重对电力系统变电设备升级改造及更新，未意识到供电设备、设施安全的重要性，尤其对电力系统潮流分布、系统参数等各方面控制水平较低，严重阻碍电力设备的运行效率。只有解决以上问题，才能确保供电系统安全运行、经济运行、稳定运行和可靠运行[1]。

1.2 设备问题

运行中的电气设备长时间运行极易出现不同程度的绝缘降低、老化等现象，如变压器绝缘油劣化、绕组匝间刺火、电缆劣化等，这种现象极易引起绝缘击穿、放电、短路故障，尤其是变电设备、设施如不定期进行预防性试验及维护，超出规定年限甚至带病运行，不仅会缩短设备运行寿命，还会给整个变电运行带来运行风险，从而引发重大安全事故。这就需要输、变、配电设备在运行过程中，应加大对变电设备运行状态的巡检力度，并结合试验及运行数据进行运行分析，预测可能发生的运行故障并分析故障产生原因，进而制定可行且针对性的预防、应对措施及应急预案，提前将所发现的带病运行设备停电、隔离并进行检维修处理以消除事故隐患，将运行故障造成的不良影响降至最低限度。

如，一些变电站为规避雷击事故的发生，会结合实际运行状况为电力系统配置多个防雷设备，并安装避雷针以达到预防雷击事故发生，但部分作业人员由于没有严格按照相关规范安装避雷针，导致在安装距离、保护半径等方面出现差错，也没有对避雷器运行性能、动作原理按规范要求进行调试（如设备绝缘不够、接地电阻超标等），使防雷设备不能发挥出应有的作用，严重影响整个变电设备安全运行，无法发挥出设备应有的运行价值。

2 电力系统中变电运行的安全管理

2.1 加大变电运行监管力度

变电设备安全运行离不开运维人员的监督与管理，通过对变电运行进行监督、检查，可实现对其运行状态的实时了解与掌握，防范变电设备运行故障的发生，并保持良好运行态势。应认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，工作中严格遵守《电业安全工作规程》，积极开展反事故演习，做好以下防范措施。

建立安全活动制度。学习上级有关安全生产的方针、政策、文件、规定、事故通报、快报等；学习借鉴各单位安全生产经验；对人身、设备安全情况和本站或本班的安全工作进行总结分析，找出存在的问题，提出下周（或今后）安全工作整改措施；检查落实安全隐患整改措施；有针对性地进行反事故演习活动；精心组织安全日活动，并形成常规化，引导大家学习、探讨事故案例。

防止电气误操作装置管理制度。必须坚持正确的使用防误装置，未经主管部门同意不准随意停用；应装未装防误的设备不得投入运行；加强周期性巡视检查质量、发现防误装置不能投运或故障必须及时汇报运行主管；每次操作完毕，在检查设备的同时应检查防误装置是否可靠完好；检修设备同时检修防误装置，并验收合格方可投入使用；防误装置应具有“五防”功能；解锁钥匙应妥善管理，不得与其他钥匙混放，应采取封存等措施办法，按值移交。

防止小动物管理制度。当检修或施工需拆除防小动物措施时要采取临时措施，完工后督促施工单位及时按要求封堵、恢复；各设备室的门窗应完好严密，不得有孔、缝，人员出入时应随手将门关好，并有防鼠措施；各设备室通往室外的电缆沟（隧道）应封堵严密；各设备室不得存放粮食及其它食品，并放有鼠药或捕鼠器械；各开关柜、机构箱、端子箱应关闭,并封堵严密；高压配电室、主控室门应装40～50厘米高的防鼠挡板且装设严密；室外设备应有防鸟措施。

落实消防安全管理制度。认真贯彻消防工作条例和有关部门颁发的消防制度，并制定消防措施，每月定期检查一次消防器具的放置情况并清点数量，发现问题及时处理；每年应定期组织人员学习消防知识和本站消防器具的使用方法，做到人人会用；全体人员应熟知火警电话及报警方法，站内消防设施应定期进行试验检查，并有消防部门认可的合格证；电缆沟至高压配电室、端子箱和机构箱的孔洞应封堵严密；室内及室外设备区，不得存放易燃、易爆物品，因检修需要时，应做好防火、防爆措施；主变压器和储油设备区、主控室、配电室、库房、电容器室、蓄电池室附近均应设有消防设施，放置地点要有标志。

严格执行“两票”管理制度。操作票、工作票是保证电力安全生产，防止电气误操作、人身伤害事故的重要组织措施。应严格按照电力部门颁发的《电业安全工作规程》要求，认真组织实施。

通过以上管理措施，能够及时发现变电设备运行问题，避免运行故障的发生，以保障设备安全、良好运行。同时确定安全管理目标，再结合设备维护要求制定可行且科学的检、维修计划，为安全管理工作的有序开展与实施奠定扎实基础。

2.2 积极落实安全管理责任

变电站要想使安全管理质量与效率达到预期目标，就需积极落实安全管理责任，确保管理人员能够意识到安全管理工作执行意义。建立各级人员岗位责任制，明确划分管理人员及运维人员工作职责，有助于强化全体人员责任意识，并自发性地投入到安全管理工作中；建立变电站上墙制度，即交接班制、巡回检查制度、主值职责、副值职责、工作票制度、操作票五制、防止误操作制度、设备缺陷管理制度、设备定期切换及轮换制度、安全操作规程；在岗位职责、制度的约束与规范下，提高各级人员工作积极性与认真程度，助力变电运行监管力度的提升。

2.3 制定安全管理应急预案

电力系统运作期间会发生多类型安全风险事故，尤其是随着系统运行年限的增多事故发生越为频繁，其中设备故障是最典型的运行事故，会影响变、配电系统整体运作效率与效果。对此需整合、归纳常见事故，并针对性地制定、施行安全管理应急预案，当突发安全风险事故时，能在第一时间根据事故类型启动相应的专项应预案。确保预防工作的有序落实，为电力系统安全、稳定运作提供保障[2]。

3 电力系统中变电设备的科学维护

3.1 做好设备防雷措施

为保证变电设备维护工作有效、顺利进行，保障设备及电力系统的安全运行，就需在开展维护工作时制定、施行可靠的防雷措施，以此提高设备维护整体水平。安装防雷设施期间应加强三方面问题关注：有效拦截直击雷。为达到理想中拦截效果，就需根据需保护的标的针对性的安装避雷线或避雷针，为变电设备安全、稳定运行提供保障；采取科学手段屏蔽雷电。基于电磁波辐射原理，从而达到削弱雷电的效果，实现对变电设备运作状态的全过程保护；做好设备接地工作。简单来说就是借助接地系统将雷电导入地下，以此降低、规避雷电对变电设备各方面性能的影响，强化设备保护效果[3]。

3.2 变电设备检修与维护

电力系统中对设备的检修是保证电力设备安全、健康运行的必要手段，关系着设备的利用率、事故率、使用寿命以及人力、物力、财力的消耗等，对电力企业的整体效益的好坏起着举足轻重的作用。在电力设备检修历史过程中主要采取的检修方式有：

事后检修。也称故障检修，是最早的检修方式，这种检修方式以设备出现功能性故障为判据，在设备发生故障且无法继续运转时才进行维修。显然这种应急维修需要付出很大的代价和维修费。

预防性检修。经多年发展出现定期检修、以可靠为中心的检修、状态检修三种方式。定期检修在保证设备正常工作中确实起到了直接防止或延迟故障的作用，但也不可避免地会产生“过剩检修”，造成了人力、物力、财力的浪费；以可靠为中心的检修能比较合理地安排大修间隔，有效预防严重故障的发生，以最低的费用来实现机械设备固有可靠性水平；状态检修也称预知性检修，以设备当前的实际工作状态为依据，通过高科技状态检测手段识别故障的早期征兆，对故障部位、故障严重程度及发展趋势作出判断，从而确定各机件的最佳维修时机。状态检修是当前耗费最低、技术最先进的维修制度，为设备安全、稳定、长周期、全性能优质运行提供了可靠的技术和管理保障，具有可行性和优越性。

改进现行的检修方式或选择合适的检修策略，不必受哪一种特定的维修体系的约束，不要简单地用某一种方式来完全取代现行的方式，而应采取定期检修和状态检修相结合的方式进行优化组合，在保证合理的安全可靠性的前提下降低检修成本。

3.3 制定设备巡回检查制度

巡回检查制度的制定与施行能保障电气设备安全运行：根据设备安装具体位置，科学设计巡视检查路线，并严格按照巡视时间与路线流程开展巡检工作。要求积极落实制度内容，对设备运行状态进行检查与排查，实现运行缺陷与异常的及时发现，同时还需合理制定检查周期，并定期开展有关设备的试验、切换工作，以保障设备安全、良好运行。由于不同设备巡检范围、重点与周期不同，因此可采取相适应的巡检方式，包括交接班巡检、正常巡检、特殊巡检、全站值班员巡检等。其中，交接班巡检主要发生在交班前和接班后，对上一班组人员操作、更改的一、二次设备及自动化设备进行核对性巡视检查，需重点关注修善部位。

正常巡检也称为日常巡检，各班组每班至少进行二次以上巡检任务，科学规划巡检时间和路线。正常巡检需严格按照变电站现行规程中规定的检查项目进行，并在检查结束后将各数据填写至运行日志中；特殊巡检主要是针对设备运行时存在的特殊运行状况进行巡视，如设备过负荷运行、恶劣天气后的设备运行状态、新安装投运以及大修投运设备、事故跳闸后的设备；全站巡视是由所在地站长组织巡检人员每周巡视一次，巡检对象为电力系统中的所有变电设备，采取全面巡视、会诊式巡检等方式找出设备隐藏运行故障。

巡检过程中要求工作人员遵守以下规定：巡检高压设备的人员应通过专业考核且经过领导批准后才可上岗；检查高压设备期间应严格控制人体与带电导体间距离，始终大于规程规定；任何一项巡检作业的开展均需佩戴安全帽，确保人身安全；若巡检工作在高压室内进行，应在进出时关闭大门，避免非工作人员进入；每完成一次巡检工作，均需按照相应规范将巡检结果及可能引起故障的缺陷记录在对应日志中，为预防性检修、试验、故障排除工作的开展提供参考；巡检时严格按照最初设计的路线图进行巡检。

4 结语

为保障电力系统变电运行安全管理质量与设备维护效果，就需明确当前变电运行过程中存在的安全及设备故障问题。在此基础上，制定可行的安全管理制度与应急预案，加大变电运行监管力度，提升变电设备运作安全性、稳定性。此外，还需针对设备故障制定相应的巡回检查制度，并做好设备定期维护工作，确保设备良性运行，为电力系统整体安全提供保障。