陳志明
【摘 要】變電日常巡視是運(yùn)行值班員重要的一部分,其巡視的效果直接影響變電設(shè)備的安全運(yùn)行,本文對變電站現(xiàn)行巡視方法進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的優(yōu)化方法。
【關(guān)鍵詞】變電站;巡視;優(yōu)化
0.前言
變電站設(shè)備巡視是運(yùn)行管理工作的一個重要組成部分,設(shè)備巡視作為運(yùn)行人員獲取設(shè)備運(yùn)行狀況的主要手段,它是檢查了解設(shè)備運(yùn)行狀況,掌握設(shè)備運(yùn)行規(guī)律,確保安全運(yùn)行必不可少的基礎(chǔ)工作。通過對設(shè)備的巡視,我們可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的異常和缺陷,并為消除缺陷和轉(zhuǎn)移負(fù)荷贏得寶貴的時間,并可將設(shè)備缺陷消缺在初始狀態(tài),巡視質(zhì)量的好壞將直接影響變電站電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。
設(shè)備的巡視主要分為日常巡視、專項(xiàng)巡視及輔助巡視。日常巡視指定期開展,范圍是全站或全線所有設(shè)備和設(shè)施,依靠感官、測試儀器等對外觀、震動、聲響、導(dǎo)電面發(fā)熱情況等進(jìn)行檢查,并配套使用紅外成像測溫等技術(shù)手段的日常巡視;專項(xiàng)巡視指防潮、防污閃、防風(fēng)防汛、高溫、高負(fù)荷、保供電、天氣驟冷等按實(shí)際情況和不同要求開展的不定期巡視;輔助巡視是涵蓋了其他專業(yè)班組、管理人員或第三方開展的輔助性、監(jiān)督性巡視。
然而變電設(shè)備較多,日常巡視、維護(hù)工作總免不了接觸或接近設(shè)備。而設(shè)備故障造成事故的威力是巨大的,如果巡視、維護(hù)過程中設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的故障,將直接危害到人員的安全。下面就從幾個方面分析設(shè)備巡視中存在的問題,并就存在問題提出相關(guān)建議措施。
1.設(shè)備巡視存在問題分析
(一)巡視、維護(hù)方式較為落后,對保障人身安全方面考慮有所欠缺。當(dāng)前主要采用的巡視方法有目測檢查法、耳聽判斷法、鼻嗅判斷法、觸式檢查法、儀器檢測法等,巡視手段較為落后,大多數(shù)工作均需運(yùn)行人員現(xiàn)場開展。多數(shù)測量儀器需要人工操作,若需長時間監(jiān)測設(shè)備,則造成運(yùn)行人員長期停留設(shè)備現(xiàn)場,增加人身傷害的風(fēng)險。
(二)數(shù)據(jù)記錄手段落后。當(dāng)前變電站主要采用紙質(zhì)記錄配合PDA作業(yè)表單的方式開展設(shè)備運(yùn)維工作。紙質(zhì)記錄手段落后,回填數(shù)據(jù)費(fèi)時費(fèi)力,PDA設(shè)備屏幕小、亮度低,在戶外難使用。且PDA的輸入法比較難用,每次發(fā)現(xiàn)異?;蛉毕輹r,需在設(shè)備現(xiàn)場耗費(fèi)大量時間進(jìn)行錄入,延長了巡視時間。
(三)遙視系統(tǒng)自動化程度不高。變電站遙視系統(tǒng)停留在全手動控制階段,僅實(shí)現(xiàn)人工設(shè)備觀察及錄像功能,且清晰度不高,遠(yuǎn)程巡維技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)較為落后,遙視清晰度低,角度及位置覆蓋不足,無法滿足巡維要求。
(四)巡視路線不夠合理。巡視路線圖制定的不合理,易造成巡視設(shè)備不到位。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,因改建、擴(kuò)建的工程以及其它工程施工后,設(shè)備有了很大的變化。從而改變了原有的巡視路線的布局和規(guī)劃,必須及時補(bǔ)充繪制完善。同時巡視路線的設(shè)計無考慮到巡視時的危險點(diǎn),如應(yīng)盡量避開設(shè)備的防爆閥、防爆管的位置。
(五)缺乏巡視路線標(biāo)識。運(yùn)行人員巡視設(shè)備時只憑記憶按照巡視路線進(jìn)行巡視,在設(shè)備現(xiàn)場如無巡視線路標(biāo)識指引巡視走向,容易造成巡視人員對部分設(shè)備遺漏巡視,影響巡視質(zhì)量。
(六)巡視設(shè)備時缺乏重點(diǎn)。變電站內(nèi)設(shè)備眾多,占地面積大,巡視時間長。每次巡視都執(zhí)行相同的內(nèi)容而不根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況,負(fù)荷情況,天氣的狀況而調(diào)整巡視重點(diǎn)。傳統(tǒng)的固定巡視周期、平均分配巡視力量的運(yùn)維模式已經(jīng)無法滿足巡視工作量的要求。
(七)巡視人員對設(shè)備不熟悉。巡視人員的技術(shù)水平參差不齊,對設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)、原理掌握和了解的程度不同,必然在巡視設(shè)備的效果上產(chǎn)生差異,影響巡視質(zhì)量。
2.設(shè)備巡視改進(jìn)建議措施
(一)安裝智能系統(tǒng),提升變電站信息自動化水平。
1.安裝基于視頻圖像智能識別的智能遙視系統(tǒng)。智能遙視系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能:
(1)對于部分目前難以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測功能的記錄(如避雷器泄露電流、主變鐵芯接地電流等),結(jié)合變電站遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)對變電站內(nèi)的重要設(shè)備儀表指針,如電壓表、溫度表、壓力表等進(jìn)行智能識別,有效獲取擬監(jiān)測記錄的設(shè)備信息、狀態(tài)數(shù)據(jù),自動記錄到系統(tǒng)中,并能根據(jù)設(shè)定參數(shù)發(fā)出越界告警,由此取代了之前大部分的人工現(xiàn)場觀測,并能夠更準(zhǔn)確地判斷現(xiàn)場發(fā)生事故并告警,為事故檢測提供新的手段,作為變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的補(bǔ)充。
(2)設(shè)備自動巡視功能、通過執(zhí)行變電站巡視預(yù)案,所需查看的區(qū)域、設(shè)備、部位的實(shí)時畫面迅速逐一呈現(xiàn),完成對變電站設(shè)備的遠(yuǎn)程巡視工作。同時盡可能實(shí)現(xiàn)圖像智能識別功能,通過與相同拍攝預(yù)設(shè)點(diǎn)歷史圖片對比,發(fā)現(xiàn)設(shè)備顏色變化及變形等。
(3)輔助倒閘操作功能。與后臺機(jī)通信,當(dāng)操作設(shè)備前或設(shè)備變位時能夠自動將主畫面切換至該設(shè)備,相關(guān)設(shè)備的位置狀態(tài)實(shí)時視頻能快速、準(zhǔn)確、清晰的呈現(xiàn)在計算機(jī)屏幕上,輔助完成電網(wǎng)倒閘操作過程中相關(guān)項(xiàng)次的遠(yuǎn)程有效確認(rèn)。
(4)安防功能。能自動將攝像頭對準(zhǔn)告警地點(diǎn),方便運(yùn)行人員掌握變電站周界安防的告警情況,查看實(shí)時告警圖像,提示運(yùn)維人員進(jìn)行判斷處理。同時可實(shí)現(xiàn)自動聲光識別系統(tǒng),在設(shè)備發(fā)生跳閘、放電、閃絡(luò)、爆炸時能夠自動識別設(shè)備位置,將攝像頭對準(zhǔn)該設(shè)備,協(xié)助運(yùn)行人員快速進(jìn)行應(yīng)急處置。
2.引入智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)。[3]根據(jù)智能變電站的設(shè)備布置情況和巡檢重點(diǎn)要求,結(jié)合機(jī)器人巡檢特點(diǎn),設(shè)計巡視內(nèi)容、巡視方式和巡檢路線,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和圖像遠(yuǎn)程傳輸;開創(chuàng)性引入模式識別技術(shù),實(shí)現(xiàn)對變電站內(nèi)刀閘開關(guān)分合情況的判別、表計的自動讀?。灰肼曇舴治黾夹g(shù),對變電站內(nèi)重點(diǎn)設(shè)備的聲音進(jìn)行采集分析判斷該設(shè)備的健康程度;進(jìn)行防護(hù)設(shè)計,制作適用于滿足現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境要求的變電站智能巡檢機(jī)器人,開展現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用研究,對巡檢效果進(jìn)行評估,并進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn);
3.利用遠(yuǎn)程巡維技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測技術(shù),設(shè)備的各種傳感器(油在線監(jiān)測、GIS局放裝置、SF6壓力表、油壓表、電流互感器、電壓互感器等)對設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,盡量減少運(yùn)行人員到設(shè)備現(xiàn)場抄錄各種數(shù)據(jù)的時間。
4.配置生產(chǎn)性平板電腦,配合作業(yè)表單進(jìn)行巡視、維護(hù)工作,有效解決當(dāng)前記錄手段落后、費(fèi)時的問題。同時通過變電站備強(qiáng)大運(yùn)算資料庫及高速無線網(wǎng)絡(luò),強(qiáng)化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測及采集手段,提高電網(wǎng)的運(yùn)維水平。
(二)優(yōu)化巡視路線。
1.科學(xué)合理地制定設(shè)備巡視路線圖,并及時完善。根據(jù)設(shè)備的分布情況,巡視路線簡便性,巡視視角的開闊性來制定巡視路線圖。確保做到巡視時不遺漏,不重復(fù),提高設(shè)備巡視效率。當(dāng)變電站擴(kuò)建,設(shè)備改造換型和新設(shè)備投運(yùn)時,應(yīng)及時修訂設(shè)備巡視路線圖。同時巡視路線的制定應(yīng)考慮人身傷害危險點(diǎn),盡量避開如主變各側(cè)防爆閥、GIS防爆閥等位置,減少設(shè)備故障時對人身傷害的概率。
2.運(yùn)行人員巡視時不得靠近主變各側(cè)防爆閥、GIS防爆閥,防止防爆閥動作時導(dǎo)致人身傷害;投入電容器組時,運(yùn)行人員不得靠近電容器組,對于運(yùn)行中的電容器組也不得長期逗留,防止電容器爆炸時對人身產(chǎn)生傷害。
3.改造主變壓力釋放閥,防止防爆閥動作時傷害人身。
橫瀝站#1、#2、#3主變壓力釋放閥如下圖所示,當(dāng)主變故障在內(nèi)部產(chǎn)生的壓力升高而達(dá)到開啟值時,壓力釋放閥為保護(hù)主變免受變形或爆裂而動作,將變壓器油釋放到外部。由于壓力釋放閥的排油管設(shè)置不合理,當(dāng)有人員在油管下方巡視、測量主變鐵芯泄漏電流、取油樣等其他帶電維護(hù)工作時,將嚴(yán)重影響人員安全。建議改造主變壓力釋放閥排油管,將排油管延長到地面(如#4主變),避免壓力釋放閥動作排油時影響人員的人身安全。
(三)設(shè)置一次設(shè)備巡視引導(dǎo)路線標(biāo)識。
根據(jù)現(xiàn)行的管理模式,一個巡檢中心平均管轄十幾個變電站,而每個變電站的巡視路線不盡相同,運(yùn)行人員巡視設(shè)備通常憑記憶依次對設(shè)備進(jìn)行巡視,這樣則可能導(dǎo)致巡視線路與預(yù)設(shè)的巡視線路有偏差,部分設(shè)備被遺漏巡查。而在設(shè)備現(xiàn)場設(shè)置巡視引導(dǎo)路線標(biāo)識,使運(yùn)行人員能按照正確的巡視路線進(jìn)行設(shè)備巡視,避免了憑記憶進(jìn)行巡視,導(dǎo)致個別設(shè)備遺漏巡視的情況發(fā)生,從而大大提高巡視的效率。
(四)推廣設(shè)備差異化運(yùn)維。
目前我所管轄變電站共70多個,其中500kV變電站3座,集控中心6個,鑒于目前人員配置情況和客觀實(shí)際因素,要各中心站每個巡視周期內(nèi)認(rèn)真細(xì)致地巡查管轄的所有變電站比較難以實(shí)現(xiàn)。同一風(fēng)險等級下,有的設(shè)備剛投運(yùn),有的已經(jīng)用了十幾年,設(shè)備狀態(tài)不同,運(yùn)維方式卻一樣,不但消耗了大量人力物力,還可能造成巡視走過場、錯過發(fā)現(xiàn)問題的時機(jī)。
考慮電網(wǎng)風(fēng)險、設(shè)備價值和健康狀態(tài)的差異,在有限的人力、物力和時間資源,運(yùn)用設(shè)備分級、運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)等一系列管理工具,建立全面、完善、科學(xué)的輸變電設(shè)備評級模型,分級確定運(yùn)維項(xiàng)目和周期,通過一系列管理工具的應(yīng)用,提高對設(shè)備的管控程度,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的精益化管理。提升變電設(shè)備運(yùn)維工作的效率,確保電網(wǎng)、設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
通過應(yīng)用電網(wǎng)風(fēng)險和健康狀態(tài)兩個要素建立一套簡單的評價模型。根據(jù)《廣東電網(wǎng)公司110kV及以上重要輸變電設(shè)備分級原則》,設(shè)備分級模型將特級、一級、二級、三級和正常共五個等級的電網(wǎng)風(fēng)險和嚴(yán)重、異常、注意、正常共4個設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行組合,通過對照設(shè)備風(fēng)險分級表將設(shè)備分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5個等級。[1]綜合設(shè)備在電網(wǎng)中的重要程度、健康狀態(tài)、外部因素及重點(diǎn)部位 ,針對不同等級的設(shè)備制定運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)是開展差異化運(yùn)維。對照基于風(fēng)險評估的輸變電設(shè)備運(yùn)維策略總表,確定設(shè)備的巡視要求,制定合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)備運(yùn)維策略,以此降低變電設(shè)備運(yùn)維工作量,提高變電設(shè)備狀態(tài)判斷準(zhǔn)確性,減小設(shè)備停電時間,降低人身風(fēng)險提高供電可靠性。
(五)巡視時要分清主次,避免眉毛胡子一把抓。
1.應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況如老設(shè)備和新設(shè)備的差別,高負(fù)荷與低負(fù)荷時的差別。氣候的特點(diǎn)如大風(fēng)、大霧、高溫、冰凍的不同情況。以及對已發(fā)現(xiàn)的缺陷的設(shè)備和正常運(yùn)行的設(shè)備的差別并根據(jù)不同設(shè)備缺陷發(fā)生的概率,事故發(fā)展的規(guī)律,負(fù)荷曲線變化特點(diǎn)等情況制定不同的巡視要求和重點(diǎn)。如交接班巡視時主要是進(jìn)行核對設(shè)備是否和運(yùn)行方式相符,設(shè)備有異常放電聲,有無異味。氣壓、油位、溫度、燈光信號等比較容易觀察的項(xiàng)目。在高峰負(fù)荷巡視時重點(diǎn)檢查氣壓、油位、溫度、冷卻裝置是否正常,電氣節(jié)點(diǎn)和引線有無發(fā)熱斷股,機(jī)械的傳動,緊固,支撐部分有無變形斷裂等。
2.推廣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)巡視。日常巡視的作業(yè)表單巡視項(xiàng)目較為簡單,不夠細(xì)化,不能針對不同設(shè)備體現(xiàn)不同的巡視項(xiàng)目。標(biāo)準(zhǔn)巡視就是指對巡視內(nèi)容中的每件設(shè)備、設(shè)施及其各部件、部位都必須全面巡視檢查到位,并記錄相關(guān)設(shè)備壓力、油溫、油位,所有機(jī)構(gòu)箱、端子箱、控制屏、保護(hù)屏等設(shè)備都必須打開前、后門進(jìn)行徹底巡視檢查。將所巡視項(xiàng)目及內(nèi)容按照設(shè)備間隔分類,裝訂合成標(biāo)準(zhǔn)巡視記錄本。在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)巡視過程中,按巡視項(xiàng)目要求,運(yùn)行人員按照標(biāo)準(zhǔn)巡視記錄本一項(xiàng)項(xiàng)核對巡視,避免巡視過程中遺漏部分巡視項(xiàng)目。
(六)落實(shí)設(shè)備巡視責(zé)任制。
500kV站以高壓場地為單位、集控中心以子站為單位劃分運(yùn)行人員巡視職責(zé),將巡視責(zé)任層層分解、細(xì)化落實(shí)到每個人。500kV站將人員分為若干小組,以一個月為周期,每個小組固定巡視一個高壓場地,集控中心或巡維中心將人員分為若干小組,以一個月為周期,固定巡視相應(yīng)子站,安排上要確保每個子站都有小組進(jìn)行巡視。每個巡視小組本月內(nèi)專項(xiàng)對巡視范圍內(nèi)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)巡視。
(七)全面執(zhí)行變電站設(shè)備巡視標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。
全面巡視標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)能夠?qū)⒀惨暪ぷ鞯娜^程細(xì)化,量化和標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)范運(yùn)行人員的作業(yè)行為,使安全生產(chǎn)各種措施和制度落到實(shí)處,確保安全運(yùn)行。《變電站設(shè)備全面巡視標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書》對巡視的周期。人員的要求,危險點(diǎn)的分析,應(yīng)注意的安全措施,巡視路線,巡視設(shè)備的項(xiàng)目,設(shè)備缺陷和異常的記錄都有詳盡的規(guī)定,從而保證任務(wù)清楚,危險點(diǎn)清楚,作業(yè)程序清楚,預(yù)防措施清楚。
(八)提高人員技術(shù)素質(zhì)。
隨著我們的電力事業(yè)的飛速發(fā)展,不斷有新技術(shù)和新設(shè)備投入運(yùn)行。同時不斷有新人加入到工作中。因此,對員工的技術(shù)培訓(xùn)的工作非常迫切。實(shí)踐證明技術(shù)素質(zhì)高運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富的人巡視設(shè)備時發(fā)現(xiàn)缺陷的幾率高。而新參加工作和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)低的人發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷的幾率低; 因此,通過“請進(jìn)來,派出去”的方法,請有關(guān)設(shè)備廠家的技術(shù)人員來現(xiàn)場講解,派人員到學(xué)校和外地學(xué)習(xí)。發(fā)揚(yáng)傳、幫、帶的傳統(tǒng),積極組織員工之間的互相交流和學(xué)習(xí),傳授巡視經(jīng)驗(yàn),對提高運(yùn)行人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和巡視水平有十分重要的作用。
3. 結(jié)束語
變電站巡視作為變電運(yùn)行人員一項(xiàng)重要的日常維護(hù)工作,其巡視效果直接影響變電設(shè)備的安全運(yùn)行,通過上述方法對巡視進(jìn)行優(yōu)化,將設(shè)備分級分類,同時改進(jìn)巡視路線、提高運(yùn)行人員責(zé)任感及技能素質(zhì),從而提高變電站的巡視效果。
參考文獻(xiàn);
[1]《廣東電網(wǎng)公司110kV及以上重要輸變電設(shè)備分級原則》.
[2]《500kV橫瀝變電站現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程》.
[3]《一種基于智能圖像識別的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)》 羅會銘.