劉森林

國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司儀征市供電分公司 江蘇 儀征 211400

引言

電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行應(yīng)在充分考慮變電站當(dāng)前需求的基礎(chǔ)上，構(gòu)建更好的變電站運(yùn)行維護(hù)管理模式，以滿足新時(shí)期變電站運(yùn)行維護(hù)的要求。在此背景下，變電站運(yùn)行維護(hù)一體化工作發(fā)展良好，但因?yàn)楣ぷ魅藛T經(jīng)驗(yàn)尚不成熟，面臨的程序復(fù)雜，導(dǎo)致實(shí)際工作中會(huì)面臨很多的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前非常有必要對(duì)實(shí)際工作中的一些風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題進(jìn)行分析研究，加以針對(duì)性的處理。

1 發(fā)展變電運(yùn)維一體化的意義

在電網(wǎng)規(guī)模逐年擴(kuò)大的背景下，變電站數(shù)量不斷增加，需要對(duì)大量的電力設(shè)備、設(shè)施進(jìn)行日常維修、維護(hù)，保證變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。傳統(tǒng)的管理模式是依靠專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員開(kāi)展變電站各設(shè)備的管理和定期運(yùn)行維護(hù)工作，難以保證運(yùn)行維護(hù)活動(dòng)的及時(shí)有效實(shí)施，導(dǎo)致變電站運(yùn)行承擔(dān)較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。引入一體化技術(shù)可推動(dòng)運(yùn)維活動(dòng)的一體化發(fā)展，通過(guò)實(shí)時(shí)采集各種設(shè)備、設(shè)施信息形成完善的信息網(wǎng)絡(luò)體系，利用一體化裝備實(shí)現(xiàn)設(shè)備、設(shè)施的自動(dòng)化管理，為運(yùn)維活動(dòng)開(kāi)展提供有力的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐[1]。日常運(yùn)行期間，一體化管理系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，并通知運(yùn)維人員及時(shí)處理，同時(shí)輔助人員定位，確保運(yùn)維活動(dòng)高效開(kāi)展，降低事故發(fā)生概率。設(shè)備發(fā)生故障后，依靠智能裝備可以全面監(jiān)控變電站運(yùn)行狀態(tài)，為運(yùn)維人員開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)檢修活動(dòng)爭(zhēng)取足夠的時(shí)間，同時(shí)降低事故影響范圍。因此，在一體化技術(shù)支撐下，變電運(yùn)維可以向著高水平方向發(fā)展，為電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。

2 變電運(yùn)維一體化系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)

2.1 缺少完善的智能變電站運(yùn)維體制

為了在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得更大的發(fā)展，必須從技術(shù)、管理等方面提高自己的創(chuàng)新意識(shí)，強(qiáng)化科技創(chuàng)新。但是，我國(guó)現(xiàn)行的變電站管理系統(tǒng)存在很多問(wèn)題，尤其是變電設(shè)備損耗情況，一旦設(shè)備老化程度過(guò)高，就可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的故障問(wèn)題，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。這就要求電網(wǎng)管理人員要及時(shí)對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行更新與升級(jí)，確保設(shè)備運(yùn)行始終保持在最佳范圍內(nèi)，降低故障問(wèn)題發(fā)生概率，消除火災(zāi)安全風(fēng)險(xiǎn)。但實(shí)際上，我國(guó)變電運(yùn)維管理對(duì)設(shè)備的調(diào)整與更換及時(shí)性不足，使用周期過(guò)長(zhǎng)的現(xiàn)象較為常見(jiàn)，甚至還有部分變電器長(zhǎng)期處于室外環(huán)境中，受天氣等自然條件的影響出現(xiàn)了電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)松動(dòng)等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)甚至可能出現(xiàn)爆炸等重大安全事故。此外，大多電網(wǎng)管理人員并不能熟練地應(yīng)用電力系統(tǒng)的自動(dòng)化與輔助設(shè)備，對(duì)理論知識(shí)的掌握程度也有所欠缺，這就導(dǎo)致相關(guān)問(wèn)題發(fā)生時(shí)管理人員無(wú)法及時(shí)采取相應(yīng)措施，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題擴(kuò)大，影響電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 運(yùn)行檢修工作的差異

變電站運(yùn)行維護(hù)的整合工作對(duì)員工的技術(shù)水平要求較高。電氣系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)存在較大差異，當(dāng)實(shí)際運(yùn)行中遇到較多困難時(shí)，如果這些問(wèn)題和困難不能及時(shí)解決，將對(duì)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成很大威脅，電網(wǎng)故障無(wú)法運(yùn)行，必然會(huì)對(duì)用戶(hù)用電產(chǎn)生很大影響。一般情況下，運(yùn)行維護(hù)人員可以通過(guò)變電站運(yùn)行維護(hù)集成系統(tǒng)分析設(shè)備運(yùn)行中的各種困難，并根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的檢查和維修計(jì)劃，從而應(yīng)對(duì)復(fù)雜的電網(wǎng)狀況。但由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行過(guò)程的復(fù)雜性，運(yùn)維人員和檢修專(zhuān)職人員很難完全了解電網(wǎng)狀況，不能及時(shí)識(shí)別系統(tǒng)缺陷，此時(shí)需要運(yùn)維人員和檢修專(zhuān)職人員不斷改進(jìn)和優(yōu)化專(zhuān)業(yè)技能，掌握電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)律，有效管理和保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全控制

傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行中，檢測(cè)、維修需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況，采取相應(yīng)的處理方法和措施。特別是在現(xiàn)場(chǎng)工作中，技術(shù)人員需要對(duì)設(shè)備情況有充分的了解，數(shù)據(jù)報(bào)告的生成交由相關(guān)管理部門(mén)，并由管理部門(mén)進(jìn)行協(xié)調(diào)和調(diào)度，然后在此基礎(chǔ)上開(kāi)展電氣系統(tǒng)的維護(hù)和維修工作[2]。但是，經(jīng)過(guò)深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)場(chǎng)工作過(guò)程中，偶爾會(huì)出現(xiàn)諸如維修保養(yǎng)不一致，銜接管理不到位的情況，導(dǎo)致在實(shí)際工作中難以保證現(xiàn)場(chǎng)工作的安全。特別是在變電站運(yùn)行維護(hù)一體化工作中，現(xiàn)場(chǎng)工作面臨更高要求，必須制定科學(xué)可行的設(shè)備維修方案，并落實(shí)相應(yīng)的安全責(zé)任機(jī)制，才能保證維修維護(hù)工作的順利進(jìn)行，降低現(xiàn)場(chǎng)工作中出現(xiàn)安全隱患的可能性。

3 變電運(yùn)維一體化系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)控制策略

3.1 建立健全智能變電站運(yùn)行維護(hù)體制

智能變電站運(yùn)行中的維護(hù)管理工作是保證其正常運(yùn)行的前提。智能變電站運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)是智能變電站建設(shè)的重要組成部分。在設(shè)計(jì)運(yùn)行管理系統(tǒng)時(shí)，要充分考慮到智能變電站的特殊情況，并加以完善。在具體工作中，要嚴(yán)格執(zhí)行操作管理制度，加強(qiáng)監(jiān)管，確保各部門(mén)的工作分工，并建立相應(yīng)的崗位責(zé)任制。

3.2 合理分工作業(yè)，加強(qiáng)管理一體，降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率

變電站運(yùn)維過(guò)程中 ，需要對(duì)操作人員進(jìn)行分工作業(yè)，各操作維護(hù)組應(yīng)按組自行安排工作量和時(shí)間，并向相關(guān)管理部門(mén)報(bào)告員工組織，由相關(guān)管理部門(mén)對(duì)各組風(fēng)險(xiǎn)承載能力進(jìn)行分析評(píng)估后，再確定適當(dāng)?shù)膯T工分配。變電站綜合運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)的工作量相對(duì)較重，必須科學(xué)合理地進(jìn)行工作分配，制定變電站運(yùn)行維護(hù)一體化系統(tǒng)的總體工作計(jì)劃及每個(gè)工作階段的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)要求，在相關(guān)人員中落實(shí)相關(guān)的運(yùn)行維護(hù)職責(zé)，以避免因責(zé)任工作重復(fù)造成的所有不明確的應(yīng)急問(wèn)題，并在各班組之間相互推諉。各部門(mén)要妥善組織，進(jìn)行合理調(diào)整，按操作分組，各組要達(dá)到什么要求，有什么標(biāo)準(zhǔn)，各崗位指派不同的人員進(jìn)行工作，以此作為統(tǒng)一協(xié)調(diào)的方式，能可靠保證運(yùn)行維護(hù)工作的順利進(jìn)行。

3.3 智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用

變電站一次設(shè)備大部分分散在室外，給運(yùn)行維護(hù)活動(dòng)的開(kāi)展帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。在人員有限的情況下，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題，這對(duì)變電站的運(yùn)行構(gòu)成了安全威脅。為了解決這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人開(kāi)展運(yùn)維活動(dòng)，可以在機(jī)器人上配備激光雷達(dá)、超聲傳感器等各種儀器實(shí)現(xiàn)自主定位，從而完成變電設(shè)備狀態(tài)信息的自動(dòng)采集，開(kāi)展全面巡檢工作。智能巡檢機(jī)器人的系統(tǒng)架構(gòu)，需要通過(guò)集控站系統(tǒng)對(duì)基站系統(tǒng)、外部系統(tǒng)等各種系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的遠(yuǎn)程操控。通過(guò)配備硬盤(pán)錄像機(jī)、視頻監(jiān)控器等設(shè)備，完成巡檢視頻采集和存儲(chǔ)。通過(guò)無(wú)線設(shè)備，系統(tǒng)可以向機(jī)器人發(fā)送信號(hào)，使機(jī)器人按照巡檢路線完成巡檢任務(wù)。通過(guò)配備可靠的導(dǎo)航設(shè)備，機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)定位。配備可見(jiàn)光攝像儀、夜間照明以及雨刷等部件，機(jī)器人可以在任何天氣條件下開(kāi)展巡檢活動(dòng)。在巡檢過(guò)程中，利用紅外測(cè)溫裝置對(duì)不同變電設(shè)備進(jìn)行測(cè)溫，可完成設(shè)備的整體掃描，發(fā)現(xiàn)設(shè)備溫度過(guò)高時(shí)發(fā)出警告，提醒人員及時(shí)開(kāi)展檢修工作。

應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人可以檢測(cè)變電設(shè)備溫度、運(yùn)行負(fù)荷、光信號(hào)以及聲信號(hào)等，并完成圖片和視頻拍攝，輔助人員完成設(shè)備巡視、檢查等活動(dòng)[3]。應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人需要掌握相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。首先，建設(shè)充電室為機(jī)器人循環(huán)供電，確保機(jī)器人在完成巡視任務(wù)后可以返回自動(dòng)充電。其次，確保機(jī)器人能夠與后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)保持可靠通信，便于機(jī)器人采集的數(shù)據(jù)可以及時(shí)上傳至平臺(tái)，為完成數(shù)據(jù)對(duì)比和生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估報(bào)告提供支持。再次，確保平臺(tái)發(fā)送指令可以及時(shí)傳遞給機(jī)器人，確保機(jī)器人正確采集變電設(shè)備溫度等信息。在引入智能巡檢機(jī)器人的過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)，確保無(wú)線通信信號(hào)覆蓋整個(gè)巡檢區(qū)域，為機(jī)器人穩(wěn)定傳輸信號(hào)提供保障。最后，為確保機(jī)器人準(zhǔn)確檢測(cè)變電設(shè)備的各種信號(hào)，應(yīng)安裝溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器等輔助設(shè)備，并利用機(jī)器學(xué)習(xí)等智能算法加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析，通過(guò)生成數(shù)據(jù)表格確保人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。在數(shù)據(jù)處理上，機(jī)器人應(yīng)自動(dòng)繪制設(shè)備歷史曲線表，輔助人員掌握設(shè)備運(yùn)行參數(shù)變化。針對(duì)機(jī)器人采集的圖像，利用識(shí)別算法進(jìn)行處理，通過(guò)與預(yù)設(shè)圖像進(jìn)行比對(duì)確認(rèn)是否超出限值，確保準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，為人員開(kāi)展設(shè)備故障檢修工作提供有力依據(jù)?，F(xiàn)階段，智能巡檢機(jī)器人主要可以按照標(biāo)準(zhǔn)制度積累和“學(xué)習(xí)”歷史數(shù)據(jù)提高設(shè)備故障判斷的準(zhǔn)確率，為運(yùn)維活動(dòng)的高效率、高質(zhì)量開(kāi)展提供支持。

3.4 應(yīng)用繼電保護(hù)校驗(yàn)技術(shù)

只有在數(shù)字化保護(hù)的情況下，才可以進(jìn)行全面檢測(cè)。嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定是繼電保護(hù)的基本要求。其中，保護(hù)性測(cè)試儀是主要的設(shè)備，通常采用單對(duì)單或者單對(duì)多，再通過(guò)兩根電力網(wǎng)將保護(hù)測(cè)試儀連接在一起，從而完成測(cè)試。

3.5 做好安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控

在變電運(yùn)維一體化工作中，相關(guān)人員需要對(duì)電網(wǎng)一體化工作的具體要求和項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行全面的分析，結(jié)合實(shí)際需求，對(duì)變電運(yùn)維一體化流程進(jìn)行合理規(guī)劃，加大對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的重視力度[4]。具體來(lái)看，首先，電力企業(yè)可構(gòu)建一個(gè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)庫(kù)，對(duì)變電運(yùn)維一體化工作中的各種風(fēng)險(xiǎn)要素進(jìn)行及時(shí)評(píng)估，并將評(píng)估動(dòng)態(tài)和結(jié)果更新到風(fēng)險(xiǎn)庫(kù)中，針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)采取有效措施進(jìn)行處理和控制；而且，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象，可以組織開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)評(píng)估活動(dòng)，對(duì)變電運(yùn)維一體化作業(yè)中存在的各種潛在危險(xiǎn)點(diǎn)展開(kāi)深入的研究，結(jié)合電網(wǎng)建設(shè)和設(shè)備運(yùn)維等一系列的安全檢查情況，做好分析和總結(jié)，及時(shí)將相關(guān)數(shù)據(jù)和結(jié)果上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中，利用數(shù)據(jù)庫(kù)強(qiáng)大的分析功能進(jìn)行隱患、風(fēng)險(xiǎn)和缺陷的分析，為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防方案的制定提供有利條件。

3.6 運(yùn)維中交換機(jī)的應(yīng)用

在智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，交換機(jī)是信息傳輸?shù)闹饕O(shè)備，使得交換機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量直接影響整個(gè)智能控制系統(tǒng)的信息傳輸效果。因此，在維護(hù)變電站時(shí)，必須高度重視交換機(jī)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，將其作為日常維護(hù)工作的重點(diǎn)內(nèi)容。通過(guò)應(yīng)用智能技術(shù)，可以全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)交換機(jī)的具體運(yùn)行情況，如果交換機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，報(bào)警信息就會(huì)相應(yīng)生成，便于檢修人員快速接收到異常信息，而且在智能分析的幫助下，檢修人員可以及時(shí)制定科學(xué)的維修措施，最大限度地縮短故障維修時(shí)間，確保交換機(jī)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，為變電站內(nèi)的信息傳輸效果提供有力保障。

3.7 加強(qiáng)智能變電站的巡檢工作

智能變電站設(shè)備的巡檢工作的質(zhì)量直接決定著整個(gè)變電站的安全性和可靠性，所以必須加強(qiáng)巡檢工作，做好所有的巡視工作以避免出現(xiàn)事故。智能變電站一般都位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，而且地理環(huán)境極為惡劣，時(shí)常遭遇強(qiáng)風(fēng)和雷電。如果不進(jìn)行有效的控制，很難在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出問(wèn)題，從而影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3.8 加強(qiáng)對(duì)變電運(yùn)維人員的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)

在變電站運(yùn)行維護(hù)工作中，電力企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)做好變電站運(yùn)行維護(hù)人員的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，全面提高變電站運(yùn)行維護(hù)工作質(zhì)量，降低隱患的發(fā)生概率。①電力企業(yè)要為變電運(yùn)維人員提供必要的技術(shù)培訓(xùn)資源，定期組織開(kāi)展培訓(xùn)，并要求運(yùn)維人員將變電運(yùn)維的操作技術(shù)、運(yùn)維手段爛熟于心，一旦出現(xiàn)意外，能夠做到冷靜應(yīng)對(duì)，快速、準(zhǔn)確地識(shí)別故障發(fā)生部位，明確故障原因；②要不斷強(qiáng)化變電運(yùn)維人員的責(zé)任意識(shí)和崗位認(rèn)同感，讓其充分意識(shí)到變電運(yùn)維工作的重要性，形成靈敏的專(zhuān)業(yè)反應(yīng)心理，確保實(shí)際工作中能夠時(shí)刻保持高度注意力，短時(shí)間內(nèi)能夠?qū)υO(shè)備各部位進(jìn)行準(zhǔn)確檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，實(shí)施有效處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著電網(wǎng)建設(shè)的深入，為保證電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，變電站運(yùn)行維護(hù)一體化工作逐漸受到重視，但由于各種因素的影響，導(dǎo)致在實(shí)際運(yùn)行中對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響較大，故障率也不同。針對(duì)這種情況，目前非常有必要重視風(fēng)險(xiǎn)管理的相關(guān)工作，并將其與實(shí)際工作結(jié)合起來(lái)，做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控工作，制定風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃。而且還需重視安全風(fēng)險(xiǎn)檢查體系的建立和完善，從系統(tǒng)上聯(lián)系變電站運(yùn)維一體化工作，加大人員教育和培訓(xùn)，從根本上解決風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的可能性，為變電站運(yùn)維一體化工作的順利開(kāi)展以及電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。