羊大海

（國網宜興市供電公司）

0 引言

近年來，電力系統(tǒng)變電運行的安全性和穩(wěn)定性受到了社會各界的廣泛關注，在電力企業(yè)部分技術人員不斷探索下，電力企業(yè)的變電運行管理也朝著多元化的方向發(fā)展，但是變電站設備維護工作仍然處于初步發(fā)展階段，在實際的變電運行過程中，還存在著諸多內部操作問題與外部管理問題，變電站這對變電運行的安全穩(wěn)定性造成了一定影響。為此，本文其進行全面分析，并從內部操作與外部管理分別提出相應的管理措施。

1 電力系統(tǒng)變電運行潛在問題及防范概念

在電力系統(tǒng)變電運行過程中，由于操作失誤，管理不善，從而導致事故發(fā)生的現象，被稱為變電運行潛在問題。例如變電運行中的電力設備缺陷。在電力系統(tǒng)變電運行過程中，由于設備本身存在缺陷，而導致故障的現象，稱為設備缺陷。在電力系統(tǒng)變電運行過程中，如果發(fā)現電力設備存在缺陷，就需要及時處理，否則將會導致嚴重的后果［1］?；蚴亲冸娬緝鹊碾姎庠O備、線路受到損壞以后，就會導致變電站內的電氣設備、線路出現問題。這些都是電力系統(tǒng)變電運行的潛在問題。

2 電力系統(tǒng)運行管理中的潛在問題分析

2.1 內部操作問題

內部操作潛在問題易出現在變壓器、母線道閘、直流回路、環(huán)形網絡四個的環(huán)節(jié)。

（1）變壓器

變壓器是一種電力裝置，它把交流電壓變換成另一種頻率和相位的交流電壓，以滿足用戶對電能質量的要求。變壓器有很多類型，按其繞組結構分，可以分為鐵心式變壓器、繞片式變壓器、互感器式變壓器。變壓器操作是變電運行的重要操作之一，操作內容復雜，例如切斷空載變壓器，這是變壓器常見的操作，變壓器需要檢修需將變壓器轉成空載運行，斷開變壓器的電源，將變壓器從正常的系統(tǒng)中隔離出來。但是在切斷空載變壓器時容易出現操作過電壓的情況，導致變壓器出現絕緣現象，變壓器空載電壓異常升高，導致變壓器出現絕緣遭受損壞的潛在隱患。

（2）母線倒閘

母線倒閘是指在倒母線操作之前，為了防止母線電壓互感器二次回路或斷路器不正常而造成繼電保護或自動裝置誤動，而必須將其停下來的一項操作。由于倒母線是在變電站內進行，操作過程中涉及到多個方面，因此必須十分注意安全，做到萬無一失。母線倒閘連接元件較多，操作復雜，工作量大，是變電運行設備重點場所，母線倒閘操作危險點容易出現在母線送電，或是母線倒換環(huán)節(jié)，均容易產生安全隱患［2］。例如操作順序顛倒造成母線停電，操作失誤，模擬操作方法錯誤，未嚴格按照程序的操作，導致停電。

（3）直流回路操作

直流回路操作危險點是指在直流系統(tǒng)的操作中，由于誤操作或誤動作而造成人身觸電或設備損壞等事故。主要體現在直流回路中的事故繼電器誤動作，導致保護或信號誤動作。例如：220 kV線路跳閘后，自動重合閘的合閘回路中的合閘觸頭將自動跳閘，如果此時進行合閘操作，合閘觸頭將被拉下，造成開關跳閘，從而引起線路保護動作；直流回路中的絕緣監(jiān)測裝置誤動作。例如：220 kV線路保護或斷路器跳閘后，自動重合閘的合閘觸點將被拉下，造成開關跳閘。

（4）環(huán)形網絡并解列操作

環(huán)形網絡并解列操作是電力系統(tǒng)變電運行中的常見操作，圖1為電網絡的環(huán)形拓撲，顯示了變電站的接線方式，針對變壓器的高壓側使用多路進線方式，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。所以環(huán)形網絡的每一步驟的潮流分布都應準確計算，在合理的范圍內對元件實施安全控制，有利于保障電力系統(tǒng)安全運行。

圖1 電網絡的環(huán)形拓撲

（5）電力系統(tǒng)受到諧波干擾

電力系統(tǒng)中諧波對電力系統(tǒng)的影響主要表現在以下幾個方面：第一、降低系統(tǒng)的功率因數。諧波電流流過系統(tǒng)中的某些接在線路上的公共耦合點時，將產生附加損耗，從而降低功率因數。尤其是電容器組，對于輸電線路，諧波頻率高，回引起附件線損。變壓器和電機會引起附加銅耗，產生局部過熱。圖2為銅線損耗與諧波畸變率關系圖，兩者之間呈現正比。第二、干擾電力電子設備的正常工作。諧波電流會產生諧波電壓，這些諧波電壓可能會導致電力電子設備的故障。第三、造成繼電保護和自動裝置誤動或拒動［3］。諧波電流在系統(tǒng)中流過，可能會使繼電保護和自動裝置誤動或拒動；同時，諧波電流可能會對斷路器、隔離開關、電壓互感器和電流互感器造成損壞；諧波電流還可能會對避雷器、消弧線圈、濾波器等設備產生不良影響。

圖2 銅線損耗與諧波畸變率關系圖

2.2 外部管理問題

電力系統(tǒng)變電運行潛在問題表現在內部操作的變壓器，母線倒閘等，還表現在外部的規(guī)章制度缺失，管理模式落后及電力系統(tǒng)管理人員綜合素質需要提升。

（1）外部規(guī)章制度缺失

電力系統(tǒng)規(guī)章制度是電網變電站安全運行，可靠運行的保障，落實安全規(guī)章制度能夠保障電網變電站安全運行。但當前電網變電站的管理制度與規(guī)章制度尚未健全，變電站細微運行環(huán)節(jié)的管理制度缺失，導致電網變電站運行管理存在潛在問題。

（2）管理模式落后

電力系統(tǒng)運行體制不完善，管理模式落后，但是電力企業(yè)工作人員管理理念落后，安全管理機制缺失，部分電力企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)管理模式導致變電運行存在較多問題，影響變電站安全穩(wěn)定運行，供電質量低。尤其是當下我國電網運行管理水平逐漸提升，大部分變電站已經實現自動化運行，傳統(tǒng)變電站運行模式難以適應變電管理所需，影響電能管理質量，影響電力企業(yè)長久發(fā)展。

（3）電力系統(tǒng)管理人員素質亟需提升

電網變電站運行管理的質量水平直接影響著電網變電站的安全運行，在實際管理中，管理人員缺乏科學的管理方法，且其個人素質亟需提升，，因此導致了電網變電站運行管理水平低下。此外，員工操作技術不規(guī)范導致變電設備運行異常，因為供電變電設備較多，對員工操作要求較高，部分變電設備操作形式單一，員工需要保持良好的工作素質，才能嚴格按照操作規(guī)范完成工作。但是實際情況是員工容易因為對工作的厭倦感導致工作懈怠，設備檢查不充分，導致設備運行產生潛在問題。

3 電力系統(tǒng)變電運行作業(yè)潛在問題防范措施

3.1 內部操作問題防范措施

（1）變壓器潛在問題防范措施

操作變壓器時應十分謹慎，為避免變壓器操作過程中產生電壓需要選擇中性點接地的方式。電網變電站運行管理中，變電站中的變壓器中性點接地倒閘，必須遵循以下原則：將變電站的主變壓器中性點接地，必須遵循先切斷接地變壓器側電容器組的中性點絕緣的原則［4］。同時，將主變壓器中性點接地線路，以及主變壓器中性點直接接地線路中的其他負荷線路的中性點絕緣也同時切斷；對于110 kV及以上電壓等級的變電站，為了保證110 kV 及以上電壓等級變電站的安全運行，防止人身觸電事故的發(fā)生，可以對110 kV及以上變電站的中性點接地裝置實施有效保護；選擇熱穩(wěn)定性好的接地材料。如表1所示，電纜、扁鋼、銅排幾種接地材料中，銅排的短時溫度最高，可以作為首選接地材料；避免絕緣由劣化影響變壓器故障，要注意以下幾點：定期檢測變壓器的絕緣油，并與運行油進行比較，判斷其劣化程度。定期檢查變壓器的接線方式，如：接觸電阻是否增大，油溫是否升高，溫升是否超過允許值等。變壓器的冷卻系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)，必須能及時發(fā)現和排除故障。增強變壓器的巡視工作，及時發(fā)現并處理變壓器的異?，F象。加強對變壓器油的取樣工作，尤其是對溶解氣體含量進行分析。在進行油色譜分析時，要注意不同牌號變壓器油的色譜特征及差異。加強對變壓器油箱的清潔工作，定期檢查油箱內部有無“臟東西”。加強對新設備、新工藝的使用管理。

表1 接地材料熱穩(wěn)定系數

（2）母線倒閘潛在問題防范

如果母線出現故障，可以及時切除母聯開關。在母線倒閘時可以拉開母聯開關，避免母聯開關出現跳閘。如果需要將一條母線換到另外一條母線上需要遵循首先將某一元件的刀閘合在另外一條母線上，然后再拉開另外一個刀閘。將所有元器件集合在母線上時拉開母線的刀閘。如果設備倒換時會導致電壓互感器異常停電，那么繼電保護需要及時將電壓回路轉換給電壓互感器，同時要避免電壓回路出現接觸不良或是帶電母線出現反充電的現象。

（3）直流回路操作潛在問題防范

在操作過程中應遵循先取正極，后取負極的操作原則。在直流控制熔斷器時容易出現寄生回路，所以無論是裝或是取熔斷器都應該果斷迅速。特殊電流回路有220KV母差、110KV母差、主變中性點零序電流及主變中性點間歇零序電流。詳細如表2所示。在直流回路操作中可以根據變電系統(tǒng)需求選擇電流回路。

表2 特殊電流回路

（4）環(huán)形網絡并解列操作

考慮電壓差，電壓差應≤20%。而環(huán)網電壓差控制在≤30%。同時控制電壓。首次閉合應保持相位一致。電力系統(tǒng)需要滿足環(huán)網方式。

（5）避免諧波干擾

可以采用電壓變極諧波消除法，或是閉環(huán)控制法，減少或消除的諧波對電力系統(tǒng)的影響。

3.2 外部管理問題防范措施

（1）制定相應的規(guī)章管理制度

電網變電站運行規(guī)章管理制度是確保電網變電站安全運行的重要內容，其內容包括電網變電站運行管理規(guī)定、電網變電站操作規(guī)程、電網變電站事故處理辦法、電網變電站運行管理考核制度等，同時也包括對電網變電站安全運行的監(jiān)督檢查。

（2）更新管理模式

創(chuàng)新變電站運行管理模式，引進新技術，新設備，結合傳統(tǒng)管理模式與現代管理模式的特點，分析管理中存在的問題，實施遠程控制，利用信息技術制作信息管理平臺，提高管理工作的效率，實現分級管理，提高各階段管理效率。

（3）提升電力系統(tǒng)管理人員素質

電力系統(tǒng)管理人員必須提高自身的素質，根據不同的工作任務，有針對性地學習和掌握電力系統(tǒng)運行管理的相關知識，并且要對整個電力系統(tǒng)的各個組成部分以及工作過程進行詳細了解和掌握，并且在工作中不斷積累經驗，提高自身的素質。

4 結束語

電網變電站運行管理中，安全的重要內容是“預防為主”，即通過加強電網變電站運行管理，提高電網變電站的安全運行水平。變電站中的運行人員在變電運行時，不僅要考慮到變電站內的電氣設備安全運行，還必須充分考慮到變電站環(huán)形網絡中的線路安全運行，注意預防變壓器，母線倒閘等潛在問題，加強外部管理，制定規(guī)章制度，更新管理模式，從而達到有效預防變電運行問題的目的。