变电运行维护现状及优化对策探讨

吕尧富 刘素英 蒋先贵

贵州电网有限责任公司六盘水供电局 贵州 六盘水 553537

引言

当前，中国智能变电站建设数量不断增加，规模持续扩展，设备集成化、自动化、数字化程度越来越高。而变电设备的运行维护是电力系统正常运转的重要组成部分，也是电力企业保证正常供电的重要环节。随着时代的发展和社会的进步，电力用户对于供电企业的稳定性要求越来越高，使得变电设备运行维护的重要性也越来越强。因此，加强对变电设备的运行维护工作十分重要。

1 变电运行维护现状

随着国企改革三年行动方案实施以来，电力企业不断健全市场化经营机制，以劳动、人事、分配三项制度改革为抓手，加快构建市场化选人用人和薪酬分配机制，建立更多样、更符合市场需求的激励方式，全面增强发展动力、活力和创造力，推动企业高质量发展。变电运行维护也纳入改革的进程，即变电运行“集约化”，通过集约化后的运行情况看，变电运行维护又面临新的矛盾及问题，现以G省某地区为例，阐述如下。

第一，运维人员老年化严重，运行力量严重不足。目前工作人员的年龄较高，平均41.2岁，男员工50岁及以上人员11人，占比为18%。女员工40岁及以上人员8人，占比为13%，合计占比为32%。加上变电运行专业近10年没有进新员工，导致人员青黄不接。较年轻的人员也有部分通过竞聘考试，离开了变电运行，导致大量技能人才流失。

第二，管辖设备多，运维工作量大，安全风险高。该地区共50座变电站，2023年第一季度操作（不包含维护计划），总操作计划为1432条，其中，计划操作642条、占比为44.8%，临时操作计划为790条、占比为55.1%。平均每个站约30次操作。集约化前变电运行维护人员有145人，而集约化后只有58人，在运维设备数量及工作量不变的情况下，人员减少60%，相当于58人要完成145人的工作。所管辖变电站分布于各乡镇，跨度大、距离远，路途行驶时间较长，有很高的安全风险。总体来说，工作量和劳动强度较大，安全风险较高。

第三，设备运行年限长、老旧，设备性能不能满足运行要求。所管辖变电站分常规变电站、箱体变电站及数字化变电站3种。三者中常规变电站居多，建设使用年限较长，其中最早的变电站是1968年建设投运，已运行55年。后期虽然进行了改造，但是110kV场地设备，如：断路器、隔离开关等主要设备还是1985年生产的，已有38年之久。这些建设投运时间较长的变电站设备布局不合理、安全工艺差、二次接线混乱，给后期的运行维护增加了难度。

第四，设备维护周期延长，运行维护质量差。设备运行状况是否良好，直接关系设备运行安全。由于设备维护周期延长，不能及时发现设备缺陷、设备运行环境存在问题，导致设备带缺陷工作，或长期运行在高温、高湿环境中，存在安全隐患。由于人员不足，加上工作量大，有很多已发现的设备缺陷不能及时消除，日积月累超期缺陷较多，设备可靠性降低，难以保证电网安全运行。

第五，存在安全生产基础不扎实、习惯性违章屡禁不止、现场管理人员和工作人员能力不强等一系列问题。具体表现为：现场运行规程编制不完善、培训不到位，现场作业风险管控不到位，五防管理不到位，工器具定置管理不到位，清扫质量严重不到位，视频监控系统巡视不到位，“两票”管理要求执行不到位等。

2 优化对策

2.1 健全变电运维管理体系，培养高素质运维团队

首先，做好变电运维管理工作，要重视健全变电运维管理体系，完善运维管理制度，对变电运维工作要点进行明确，确保变电运维工作有据可依[1]。与此同时，要注意减轻运维工作人员的负担，引进自动化技术，实现运维自动化管理，降低人的劳动强度。按配置要求补充人员，逐步引进高素质人才，补充新生力量，优化人员结构。要注重培养高素质运维管理人员，为内部运维工作安排更多专业人才，将变电安全运维工作责任落实到个人，同步做好理论知识培训和职业技能培训工作，确保变电运维管理人员的综合能力符合岗位标准要求。其次，要注重引导变电运维管理人员在日常工作中提升运维技术质量，积极借鉴国外先进经验，引入各种新技术，创新运维技术手段，认真学习新知识与新技能，不断提高自身职业素养，全面做好变电运维工作。

其次，以巡维中心主站为中心，结合所在地区地理图、变电站设备数量、以往设备操作量、事故及异常情况合理分配管辖变电站。在运维管理工作安排时，要注意紧密结合变电站的地理位置、操作量等因素，避免将大量的工作集中于某一个巡维区域，分散操作。注意尽可能减少某地区总的行车里程数。减小驾驶员疲劳驾驶的风险。目前在变电运维工作中，驾乘的安全风险相当高，不管是专驾，还是兼驾，平均每天的行驾历程均在200km左右，加上工作时间的不确定性，夜间驾驶及长时间驾驶是常态，极易疲劳驾驶。应合理安排班次，让驾驶员有充分休息时间，适当增加专职驾驶员，降低驾乘风险。

再次，变电站要充分借助互联网技术和自动化技术搭建变电系统安全运维管理平台[2]，量化运维流程，对变电系统设备运行实施全面监测。在搭建变电系统运维平台的过程中，必须严格遵循运维系统设计规则，借助大数据技术和计算机技术建立变电系统运维业务数据库，设计完善的系统模块，充分发挥各模块的功能。

2.2 完善变电运维计划，把握运维要点

变电站应注重全面优化变电运维管理方案，制定可行的变电运维计划，避免出现过多变动，改善变动运维程序，避免运维流程过于烦琐。在智能变电运维工作中，要注意加强安全监控，及时排除风险问题，充分发挥远程测控技术的作用，以便于对变电系统设备的运行状况进行有效监测与调控，做好变电运维保护工作。在变电运维工作中，要注意维持检修操作计划的平衡性，避免大量检修计划在某一个时间段内集中于一个巡维。变电站会参照设备状态评价导则，开展设备的基准状态评价工作和综合状态评价。设备健康度根据设备状态评价结果分为“正常状态、注意状态、异常状态、严重状态”4个级别。如果影响设备健康状况的因素出现了变化，就要及时开展设备动态状态评价和综合状态评价工作。在具体运维过程中，要注意严格把握以下要点。

第一，做好差异化运维工作。该项工作是以设备状态评价结果为基础，对设备的运行健康状态、预期可能发生的故障以及该故障引发的事件后果、设备自身的功能价值、对重要用户供电的影响等因素实施综合分析，合理划分设备管控等级。对于不同管控等级的设备采取异化运维方案，应基于运维项目和周期这两个不同维度，采取不尽相同的运维策略。如果在周期性维度下，采用的运维策略有日常巡维和专业巡维，如果是非周期性维度，则会采用非周期性触发的动态巡维与停电维护方案。目前，变电站针对I级、II级管控设备采取的运维策略称为特巡特维策略。

第二，做好专业巡维工作。本项工作主要是指对于设备管控等级为Ⅰ级、Ⅱ级的设备实施专业检修和维护，在具体操作中，熟悉设备的专业技术人员会谨遵设备检修周期要求与内容认真完成设备巡维与带电检测作业，严格按照电力设备检修试验规程，科学开展C2检修活动。

第三，做好动态巡维工作。对于变电设备来讲，动态巡维特指针对气候和环境变化、专项工作等触发的设备管控级别制定动态运维方案，严格依据规定内容，做好设备巡视工作，实施精准测试，全面做好设备维护工作。

第四，科学开展停电维护工作。在本项工作中，需要先为设备停电，停止一切运转，依次做好专项检查工作，结合检查结果实施相应的维护。

此外，变电站要努力创建安全运维环境，降低工作风险，为运维技术人员的生命安全提供完善的基础保障。

2.3 优化变电系统运维技术，做好重要设备维修工作

目前，传统运维技术已经无法满足当代变电运维工作需求，因而，要注重优化变电系统设备运维管理技术，做好变压器等重要设备维修管理工作。

对于主要设备，应注重降低运维期间的风险系数，严格把握三项要点：第一，借助自动化监控系统对设备运行动态实时全面监测，完整收集相关参数，通过建立在线监测平台做好所有监测数据信息分析处理工作，自动生成监测报告，及时发出维修指令，这样有助于迅速发现潜在故障风险，避免故障扩大。第二，量化设备故障维修工作流程。如果设备发生故障，其检修工作并非一蹴而就，而是要量化维修流程，促进各维修工作环节的紧密衔接，在故障出现前，通常会有前兆，作为运维管理人员，需要先凭借视觉、听觉、触觉来识别是否存在故障，如果听到设备运行声音异常，或迸发火花，设备温度很高，就说明存在故障问题，绝缘保护层可能被损坏。

不可忽视的是，在整个变电运维过程中，需要对智能变电设备进行运行稳定性评测。通常，在设备安装的初期就需要加强质量管理，确保单一设备从安装到运作都可以满足运行要求，并且对设备进行严格的测试。同时，要加强日常工作过程中对电力设备的检查，对于设备运行过程中的温度、声音、振动情况进行分析。举例而言，对于变电运行稳定性和可靠性的提升可以采用远程控制RMS技术。根据系统是否存在故障，远程维护可以分为故障维护和正常维护[3]。在变电设备检修工作中，部分变电站会采用红外测温技术法、超声波检测技术法、紫外成像技术法等。其中，红外测温可以对变电设备的热分布状态实施检修诊断。获取热像图并予以分析，能够准确判断变电运行状态是否正常，定位设备故障位置。红外测温技术遵循的技术原理是：所有温度在零度以上的物体所辐射出的红外线均能够传递物体的温度特征信息。运用红外测温技术能够对智能变电设备的最高温和最低温实施探测，判断变电设备是否存在绝缘层破损问题、烧伤问题和串联故障问题，并对故障进行准确定位。超声波检测技术法又名超声波局部放电测试技术，在该技术应用过程中，运维人员首先要正确运用先进的检测仪器对智能变电设备实施检修，测试设备运行期间的参数、声音是否符合安全标准需求。在超声波检测工作中，检验仪器设备发挥的作用至关重要，因而，要选用先进仪器，对变电设备实施仔细检测，获取精确的声波谱图，通过谱图分析来判断变电设备是否存在故障问题。在运用紫外成像技术法开展智能变电设备检修工作时，需要对设备局部放电情况进行科学测试，结合测试结果判断设备运行是否安全良好。通常，借助紫外成像技术开展变电设备检修工作，不仅能够测试出电晕强度，而且可以准确判断电晕的所处位置，对设备性能进行客观评估，判断是否存在绝缘层破裂、漏电、短路、断路等故障。如果绝缘层破裂，设备存在漏电问题，运用紫外线检测法对其实施检修，就能看到线路会散发出紫色的光，即紫外线，借助紫外线传感器就能够对其进行监控，并及时发现所出现的电火花，准确记录每次发生火花的时间、持续时间与部位，为智能变电设备维修工作提供更准确的参考。

3 结束语

综上所述，做好变电运维管理工作，首先要重视健全变电运维管理体系，完善运维管理制度，明确变电运维工作要点，确保变电运维工作有据可依。与此同时，要注重培养高素质运维技术人员，成立运维管理团队。其次，要注重完善变电运维计划，全过程监测变电系统运行状态，便于及时发现设备故障，把握运维要点。另外，要重视优化变电运维管理技术，做好重要设备运维工作，确保设备安全稳定运行。