安科瑞 王晶淼/司紅霞

摘要：引發(fā)電力系統(tǒng)故障的原因有很多，主要是人為因素和自然因素，而且隨著電力行業(yè)的發(fā)展，故障的種類逐漸增多，須及時加以處理，將故障的損失控制到小的范圍內(nèi)。因此，電力企業(yè)一方面需要引進(jìn)技術(shù)，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性；另一方面需要不斷加強(qiáng)管理，提升相關(guān)人員的專業(yè)技能，加強(qiáng)運維管理工作的力度，及時發(fā)現(xiàn)和處理系統(tǒng)故障，同時實施精細(xì)化的運維管理，提升運維管理工作的品質(zhì)和效率，避免故障，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變電運維；技術(shù)；管理

引言

隨著電力系統(tǒng)的不斷升級和發(fā)展，電力故障的復(fù)雜性也有所增加，電力企業(yè)須高度重視，做好變電運維管理工作，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，分析出故障發(fā)生的原因和具體位置，再對癥下藥，及時處理故障問題，盡快恢復(fù)正常供電。本文從實際情況出發(fā)，簡單概述電力系統(tǒng)中變電運維技術(shù)的主要特點以及變電運維故障的主要原因，同時分析變電運維故障的應(yīng)對技術(shù)。

一 變電運維技術(shù)的特征

由于電力系統(tǒng)本身就具有一定的復(fù)雜性，而且涉及的設(shè)備較多，造成系統(tǒng)故障的因素也較多，所以就需要做好變電運維工作，以保證系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，為社會生產(chǎn)生活供應(yīng)高品質(zhì)的電力資源。變電運維具體是指在上層調(diào)度機(jī)構(gòu)的控制下，及時處理變電設(shè)施的故障，并且做好設(shè)備的日常維護(hù)工作，及時發(fā)現(xiàn)問題并予以解決?？傮w而言，變電運維技術(shù)的特點主要有：一是故障的種類較多，而且故障往往具有很高的復(fù)雜性，如果不及時處理，就會進(jìn)一步擴(kuò)大，引發(fā)一系列的故障危害。二是故障的處理難度很高，尤其是隨著信息技術(shù)逐漸引入電力系統(tǒng)中，要處理電力故障，或者對變電系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，就需要相關(guān)人員具有高的技術(shù)能力。三是由于變電系統(tǒng)的規(guī)模較大，而且運行過程較為復(fù)雜，電力故障往往不會集中在一個區(qū)域，而是分布在不同地方，無法實施集中處理，所以要求相關(guān)人員不僅要有豐富的經(jīng)驗和專業(yè)的技能，還需要企業(yè)合理安排資源，對變電設(shè)備實施精細(xì)化的運維管理。

二 變電運維故障的原因分析

2.1外界因素

外界環(huán)境的復(fù)雜性會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生一定的不良影響，進(jìn)而引發(fā)一些安全隱患或者故障問題，主要體現(xiàn)在以下三個方面：一是自然因素的影響，尤其是在一些惡劣的天氣條件下，比如雷電、暴風(fēng)雨等，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，產(chǎn)生電路中斷的現(xiàn)象。二是自然的老化過程，電力系統(tǒng)在運行過程中，隨著時間的推移，難免會發(fā)生設(shè)備的磨損和老化，增加了故障發(fā)生的風(fēng)險，同時也影響了系統(tǒng)的使用壽命，如果不及時加以維護(hù)，會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的故障問題。三是隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，人們對電力資源的消耗量逐漸增加，這無形中增加了電力系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，不僅影響系統(tǒng)的運行效率，在嚴(yán)重的情況下，還有可能引發(fā)安全故障，造成一定的損害。因此，為了有效防范外界因素對電力系統(tǒng)的損害，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)及時做好運維管理工作，定期對電力系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真檢查和測試，避免安全事故的發(fā)生；在故障發(fā)生后，也要及時判斷故障的損害狀況，啟動應(yīng)急預(yù)案，將故障的損害控制到小的范圍內(nèi)。

2.2人為因素

就實際的情況而言，人為因素對于變電運維管理的影響非常大，也是導(dǎo)致系統(tǒng)故障的重要原因，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是相關(guān)人員的綜合能力不高，在實際工作中，無法準(zhǔn)確判斷和處理故障問題，導(dǎo)致故障解決不及時，引發(fā)了一系列更加嚴(yán)重的故障；或者是不能提前發(fā)現(xiàn)故障隱患，增加了系統(tǒng)運行的安全風(fēng)險；或者是相關(guān)人員的責(zé)任感不強(qiáng)，在實際的工作中不能依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，對于變電設(shè)備的檢查不到位，這些都可能會導(dǎo)致電力系統(tǒng)的故障，或者引發(fā)新的故障。二是電力企業(yè)的相關(guān)制度匱乏或者不完善，在實際的運維管理中，制度并沒有發(fā)揮應(yīng)有的指導(dǎo)作用，造成了管理混亂的現(xiàn)象，同時，由于缺乏相應(yīng)的配套制度，在故障出現(xiàn)時，相關(guān)人員之間常常互相推諉，造成了非常不利的后果。三是部分企業(yè)雖然經(jīng)歷了長期的運維管理工作，但是由于缺乏對運維管理的認(rèn)知，并不致力于提升工作效率和品質(zhì)，忽視了對管理經(jīng)驗的總結(jié)，進(jìn)而無法建立起切實可行的管理體系，導(dǎo)致運維管理工作的品質(zhì)和效率都比較低下。

三 變電運維故障的應(yīng)對

3.1高壓故障應(yīng)對

接地線作為一種安全回路線，在遇到高壓危險時，可以將電壓及時接人大地，進(jìn)而降低故障的發(fā)生風(fēng)險。因此，為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運轉(zhuǎn)，須做好接地線路的安裝工作，這是變電運維管理的主要內(nèi)容之一。在具體安裝時，需要考慮以下兩個方面的內(nèi)容：一是首先要對線路設(shè)備的電壓情況進(jìn)行檢測，判斷出可能會發(fā)生靜電感應(yīng)的位置，然后再依據(jù)實際需要進(jìn)行接地線路的安裝工作。二是為了保證操作過程安全進(jìn)行，相關(guān)人員應(yīng)該做好防范措施，按要求佩戴絕緣手套，同時，監(jiān)管人員也需要在場實施監(jiān)管，確保操作過程符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，嚴(yán)格制止一切不合規(guī)操作，確保接地線路安裝的有效性。

3.2主變?nèi)齻?cè)開關(guān)調(diào)差故障應(yīng)對發(fā)生這種故障的原因主要有兩個：一是系統(tǒng)的主變差動保護(hù)，在這種情況下，就需要相關(guān)人員及時判斷故障發(fā)生的原因，可以對相關(guān)的設(shè)備實施檢查，盡快發(fā)現(xiàn)故障的實際情況，如果一時無法準(zhǔn)確判斷故障的原因，就應(yīng)該及時制止主變投入運行，然后再繼續(xù)分析故障的原因，在明確故障原因和損害狀況之后，相關(guān)人員需要向上級報告檢測結(jié)果，并且及時處理和解決問題。二是主變零序間隙過流保護(hù)，這時應(yīng)該先根據(jù)實際狀況，判斷出零序保護(hù)的具體位置，如果是主變低壓的開關(guān)發(fā)生故障，原因是存在開關(guān)不動作的狀況，對于這種故障問題，應(yīng)該對相關(guān)開關(guān)實施隔絕處理，同時及時檢測設(shè)備的線路，在無法準(zhǔn)確判斷故障原因時，就不可以繼續(xù)進(jìn)行供電，防止出現(xiàn)意外事故。

3.3線路開關(guān)跳閘故障應(yīng)對

這是系統(tǒng)運行中頻繁的一種故障，在故障發(fā)生后，相關(guān)人員須及時查找故障原因，處理故障，避免危害范圍擴(kuò)大。具體的解決方式如下：一是要判斷故障的位置，需要相關(guān)人員行動，及時檢測出故障發(fā)生的準(zhǔn)確區(qū)域，以及故障的實際狀況，并且打印出故障報告。二是為了避免故障范圍擴(kuò)大，相關(guān)人員還需要詳細(xì)查看與故障開關(guān)相關(guān)的設(shè)備，判斷設(shè)備是否存在故障隱患，并且及時排除。三是在了解故障狀況的基礎(chǔ)上，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)展開故障排除工作。

四 變電運維工作的建議

4.1定期實施設(shè)備維護(hù)

由于各種因素的影響，電力系統(tǒng)在正常運轉(zhuǎn)的過程中，難免會出現(xiàn)各種故障現(xiàn)象，但是為了降低故障發(fā)生的頻率，有效控制故障產(chǎn)生的危害，就需要制定科學(xué)合理的運維管理方案，定期對設(shè)備和線路進(jìn)行認(rèn)真檢查和維護(hù)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，提高設(shè)備的使用壽命。同時，應(yīng)加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，強(qiáng)化運維管理的力度，這樣才可以及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，并且盡快進(jìn)行解決處理，恢復(fù)供電，提高供電的效率和品質(zhì)。

4.2加強(qiáng)臺賬管理

為了提高運維管理的效率，電力企業(yè)開始引入精細(xì)化管理的系統(tǒng)，以信息化的手段對電力系統(tǒng)的運行實施監(jiān)督和管理，這樣有利于及時發(fā)現(xiàn)問題，提升工作的品質(zhì)和效率。在具體的管理過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)及時錄人數(shù)據(jù)信息，強(qiáng)化臺賬管理工作，保證運維管理，同時也節(jié)約了大量的人力資源。

4.3提高人員技能

隨著電力行業(yè)的不斷改革和發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，而且很多先進(jìn)的信息技術(shù)被應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，這一方面提高了供電的品質(zhì)，為社會生產(chǎn)生活提供了動力支持，另一方面也增加了電力系統(tǒng)的復(fù)雜性，這對運維人員的專業(yè)技能提出了更高的要求。因此，電力企業(yè)在應(yīng)用技術(shù)的同時，也要加強(qiáng)對運維人員的管理和培養(yǎng)：一是要定期實施專業(yè)化的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，更新知識內(nèi)容，提升相關(guān)人員的專業(yè)能力，擴(kuò)展他們的知識架構(gòu)，做到與時俱進(jìn)，確保運維管理工作的品質(zhì)；二是提高相關(guān)人員的責(zé)任意識，從制度和管理兩個方面人手，避免一切不合理操作的行為。

五 變電所運維云平臺概述

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監(jiān)測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現(xiàn)場設(shè)備或環(huán)境視頻場景等需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一個中心，集中存儲、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警，并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

六 應(yīng)用場所

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)、電子產(chǎn)業(yè)園等行業(yè)變配電運行維護(hù)系統(tǒng)的新建、擴(kuò)建和改建。

七 平臺結(jié)構(gòu)

變配電室裝設(shè)一套智能網(wǎng)關(guān)，采集變電室智能設(shè)備的數(shù)據(jù)，經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換、壓縮加密后定時上傳或觸發(fā)式上傳平臺，平臺可完成對變配電室內(nèi)所有智能設(shè)備完成數(shù)據(jù)交換，能實時監(jiān)測變電站內(nèi)變壓器、斷路器等重要運行設(shè)備的運行狀態(tài)；實時監(jiān)測變配電室內(nèi)各回路的運行數(shù)據(jù)及環(huán)境溫度等數(shù)字量；通訊管理單元與廠內(nèi)局域網(wǎng)連接，把數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)中心。

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺提供用戶概況、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電分析、日月年用能數(shù)據(jù)報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、設(shè)備維護(hù)、用戶報告、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數(shù)據(jù)訪問。

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺系統(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)測裝置、攝像頭、開關(guān)量采集裝置等。除攝像頭外，其它設(shè)備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。

傳輸層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(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，并通過交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至指定的服務(wù)器端口，網(wǎng)絡(luò)故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(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)庫服務(wù)器，若變電所數(shù)量小于30個則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(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)主動傳送過來的數(shù)據(jù)。

展示層：用戶通過手機(jī)、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。

八 平臺功能

8.1實時監(jiān)測

一次圖點擊配電回路后可看用電明細(xì)數(shù)據(jù)，可生成電力運行報表，可查詢各類電力參數(shù)、電壓、電流、功率、諧波等的歷史數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測

8.2用能月報

用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度可設(shè)置為月。

8.3站點監(jiān)測

站點監(jiān)測包括概況、運行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時用電曲線、用電概況。

8.4變壓器狀態(tài)

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

8.5電力運維

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

8.6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關(guān)狀態(tài)、電流等運行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細(xì)運行參數(shù)查詢。

8.7視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。

8.8電力運行報表

電力運行報表顯示選定站所選定設(shè)備各回路指定采集間隔運行參數(shù)和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)計。

8.9故障報警

遙測、遙信報警（網(wǎng)頁及短信），報警上下限可設(shè)置，變電所運行環(huán)境（水浸、煙霧等）報警

8.10任務(wù)管理

任務(wù)管理頁面可以發(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，可以點擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。

8.11用戶報告

用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù)，對變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報警事件等進(jìn)行統(tǒng)計分析，并列出在該周期內(nèi)巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。

8.12 手機(jī)APP

電力運維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)”、“設(shè)備檔案”、“待辦事項”、“巡檢記錄”、“缺陷記錄”、“文檔管理”和“用戶報告”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、用戶報告、文檔管理等。

九 系統(tǒng)硬件配置

十 結(jié)語

由于各種因素的影響，電力系統(tǒng)在運行的過程中不可避免地會發(fā)生故障問題，加上電力系統(tǒng)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，故障的種類和復(fù)雜性也在逐漸增加，這對變電運維工作提出了更高的挑戰(zhàn)，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)提升重視程序，實施精益化的變電運維管理，加強(qiáng)對電力系統(tǒng)運行過程的監(jiān)管，及時發(fā)現(xiàn)故障并解決，合理控制故障的損失范圍。同時，需要做好平時的設(shè)備維護(hù)工作，定期對設(shè)備和線路實施檢查，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，提高設(shè)備的性能，降低故障發(fā)生的概率。

審核編輯黃昊宇