淺談電力系統變電運維安全管理與 設備維護

安科瑞電氣股份有限公司 

 

摘要：隨著我國經濟的發展，電力發展也較為迅速,對變電管理提出了更高要求。電力系統在運輸過程中，要根據電力系統的運行情況，合理分析電力系統有效運維的標準。論文主要對變電運維管理中存在的問題進行分析，提出變電運行管理的幾點有效措施。。

關鍵詞：電力系統；變電運維；設備維護

       隨著科技的進步和經濟的發展，對變電管理提出了更高的要求，原來傳統的變電管理模式已經無法滿足當前經濟發展的需求。電力作為日常生活中bi不可少的能源，維護電力系統的運行和管理是非常重要的。在電力系統實際輸送過程中，需要根據實際的變電水平進行有效地運維管理，并結合電力系統的正常運行標準，認真分析電力系統的供電情況，及時發現電力系統中存在的問題，采取相應的管控手段，確保電力系統變電運維的穩定。

1.1 電力系統運維管理現狀

       如今，人們的日常生活和社會生產發展都離不開電力，電力系統在社會發展中占有非常重要的地位。變電運行是電力系統中非常關鍵的環節，因此，維護電力系統變電運行的

       管理是非常重要的。但目前，我國的電力系統還并不是十分穩定，還存在一些問題。盡管我國電力企業也非常重視電力系統變電運行的管理，但是由于一些人為因素、技術因素和設備因素等的影響，變電運行中還存在很多的隱患，無法保障變電運行。

1.2 電力系統中的設備維護問題

       在電力系統中電力設備是非常重要的部分，只有確保電力設備的穩定性才能保證整個電力系統的運行。但是在電力系統運行過程中往往因為維護不當，造成電力設備的損壞，從而影響整個電力系統的運行。變電運維管理中存在的設備維護問題主要體現在以下幾點。

1.2.1 設備維護技術不強

       電力運維管理中重要的設備維護影響因素是維護技術不強。部分電力企業沒有掌握新的維護技術，但是隨著科技的進步和電力設備的快速更新，落后的維護技術已經無

       法滿足當前電力設備的要求，也不能為新的電力設備提供高質量的維護，這就會在一定程度上影響電力設備的性能，從而使電力設備存在隱患。

1.2.2 設備維護制度不完善

       一些電力企業并不重視電力設備的維護工作，缺乏完善的電力設備維護制度，使得電力設備維護工作不夠。完善的制度可以為設備維護工作提供相應的指導，而沒有相應的設備維護制度，將會在一定程度上影響設備維護工作。

1.2.3 設備維護人員水平不高

       電力設備維護人員的水平不高將會在一定程度上影響電力設備維護工作。電力設備維護人員是設備維護工作的主體，設備維護人員的水平將影響設備維護的效果。然而目前，電力設備維護人員中普遍存在水平不高、專業技能知識掌握程度不高的問題。

2.1 加強變電站的值班和設備改造工作

       電力系統變電運行管理中首先要加強值班管理，建立完善的值班管理制度，將值班管理工作落到實處，只有嚴格保證值班管理，發現變電運行中的問題，并及時解決才能保證變電運行的安全性。值班人員在值班過程中，需要對變電站運行情況做詳細記錄，詳細記錄操作步驟和操作人員，避免在后期發生問題時找不到相關責任人。同時，對于值班中遇到的問題以及設備故障，需要及時上報處理，確保變電設備的運行。

       另外，除了要加強值班管理外，還需要完善設備的改造和現場擴建管理工作。隨著電力需求量的增加以及電力系統新技術的更新，電力設備的改造和現場擴建是非常必要的，但也會伴隨著很多問題的發生，目前變電站在朝著智能化的方向發展，已經實現了集中管理、無人值守和遠程監控的新模式。變電運維人員會同時管理多個變電站，這就容易出現對設備改造、擴建現場的管理不到位的情況。

2.2 落實變電系統的分析制度

       為了加強電力系統變電運行管理需要建立完善的變電系統分析制度，詳細記錄變電運行情況，做到月度分析、季度分析和年度分析，對于類似的問題還需要進行專項分析和綜合分析。分析制度的內容應該包括變電站運行和管理工作的落實情況，并且要認真分析，及時發現變電站中存在的問題，采取相應的措施，進一步規避風險。

2.3 模擬演練突發事件

       運維管理部門為了能夠提升水平，需要定期模擬演練突發事件，增強工作人員處理突發緊急事件的能力，并且通過模擬演練還能夠使工作人員認識在運維管理中存在的問題，增強日常維護工作。在模擬演練時，不要事先通知工作人員，這樣可以使演練更加真實，能夠達到演練的目的和效果，在演練過程中要注意觀察工作人員在遇到突發事件的態度以及處于突發事件的能力，并針對工作人員具體情況，加強日常的培訓和管理，進而提升變電運行安全管理的水平[1]。

3.1 做好設備缺陷記錄，提升設備維修技能

       在設備維修過程中，設備維修人員對于設備中存在的潛在問題，需要做好相應的記錄，并且將問題匯報給上級領導，及時采取措施進行有效處理，保證電力設備性能。如果發現設備中存在缺陷，需要詳細記錄設備缺陷的類型，并結合具體的情況，制定出相應的措施，及時處理，在短時間內需要解決設備中出現的缺陷。同時，維修人員需要詳細記錄產生缺陷的現象，并認真分析發生缺陷的原因，制定相應的解決措施，做好預防工作，避免后期發生同樣的問題。

3.2 提高設備維修人員技術水平

       由于電力系統中新設備的增多，傳統的設備維修技術已經無法滿足新設備的維修，這就迫切需要提升設備維修的水平。因此，電力企業要提高設備維修技術人員的水平，定期開展設備維修技術培訓，讓設備維修人員能夠充分了解新設備的構造和運行機理，掌握先進的設備維修技術，確保能夠在一時間對出現問題的設備進行維修。另外，要提高設備維修人員的專業技術，使設備維修人員不僅要能夠維修常規的電力設備，對于一些特殊的專業設備也要能夠及時維修。提升了設備維修人員的專業技能，才能保證電力系統的穩定運行。

3.3 建立完善的設備維修與檢測制度

       設備維修缺乏完善的制度不利于維修工作的正常開展，因此，需要建立完善的設備維修機制，并且按照相關的規定對變電設備進行日常維護，以此來延長設備的使用壽命。而且維修機制的完善還能夠使操作人員的行為更加規范化，確保維修工作能夠規定正常進行，減少事故的發生。除了要建立維修制度之外，還要完善設備的檢測機制，設備各個階段的運行都需要嚴格按照檢測機制來開展相應的測評，保證設備各個階段的運行，通過檢測發現變電設備中存在的問題，并采取相應的措施做好優化工作，提高電力設備的工作效率和使用壽命，及時消除電力設備中存在的隱患。

4.1云平臺架構

4.2云平臺概述

       我司的運維平臺綜合運用綜合保護裝置、多功能電力儀表、母排及線纜測溫裝置、 變壓器溫控儀、視頻攝像頭、水浸煙霧、溫濕度、門磁等多種傳感器統一接入變電所現場的邊緣計算網關，經邊緣計算網關將數據封裝、壓縮、加密后上傳至云平臺。實時集中監測所有變電所用電情況、統一調度運維巡檢安排，線上線下聯動；實現用戶側變配電所的24小時無人值守，監測各配電回路運行狀態，即時定位故障，降低風險。通過手機APP下發運維任務到zhi定人員手機上，并通過GPS跟蹤運維執行過程。將企業集團/高等院校內廣泛分布的變電所集中統一管理，提高運維效率、提高故障響應速度，即時發現運行缺陷并做消缺處理。為售電企業提供電能集抄服務，即時掌握用戶用電量情況，避免偏差考核；響應泛在電力物聯網的政策，增加客戶粘性，為后期的增值服務開展做準備。

4.3云平臺功能

　4.4云平臺配置方案

4.5產品介紹

       AM5SE系列微機綜合保護裝置

       功能

       保護功能：主變差動保護功能、主變后備保護、三段式過流帶方向帶電壓閉鎖、三段式過流、零序電流保護、過電壓；

       低電壓保護、大功率電機保護、高壓電動機綜合保護、PT并列功能、非電量保護、并網逆功率保護、檢同期功能；

       測量功能：保護電流、測量電流、零序電流、母線電壓、零序電壓4-20MA輸出、直流測量；

       通訊功能：提供RS485通訊接口，RS232維護接口，IRIG-B對時接口、USB升級接口，RJ45網口接口；

       故障錄波功能：保護動作時觸發錄波，可以記錄故障前8個周波后四個周波的數據；

       控制回路：自帶操作回路，防跳功能；

       GPS校時功能：提供時鐘同步接口，接收GPS校時信號。

       應用

       35kV及以下電壓等級的變配電站及設備的保護測控功能，至少包括35kV進線/主變壓器（一般容量2000kVA以上）/PT/母聯、10kV進線/饋線/配電變壓器（一般容量2000kVA以下）/高壓電動機/高壓電容器/母聯/PT等設備的保護和自動控制功能。

       ASD300系列智能操控裝置

       功能

       一次動態模擬圖指示及自檢帶電顯示、閉鎖及自檢；

       核相、強制加熱、強制照明；

       語音防誤提示；

       人體感應及柜內照明、已帶電語音播報；

       分合閘、遠方就地、儲能轉換開關；

       分合閘回路完好指示/電壓測量；

       預分預合閃光指示；

       斷路器分合次數統計；

       RS485串行通訊接口；

       開關柜節點無線測溫；

       全電參量測量。

       應用

       35KV高壓及以下中置柜，手車柜，環網柜。

 

       ARTM-Pn無線測溫裝置

       功能

       接收60個ATE100/200/300/400；

       3U3I電參量測量；

       實時測溫功能；

       RS485通訊接口，通過標準的MODBUS RTU協議實現組網功能；

       具備自檢功能；

       超溫、高溫、相間溫差報警、溫度突變量告警功能。

       應用

       變電站、配電室、箱變等。

       APM810系列多功能電力儀表

       功能

       準確度等級：有功電能0.5S級，無功電能2級；

       測量功能：三相電壓、三相電流、分相及總有功功率、分相及總無功功率、分相及總視在功率、分相及總功率因數、頻率、需量；

       電能計量：分相及總雙向電能、四象限無功電能；

       電能質量監測：2-63次分次諧波、總（奇、偶）諧波測量、電壓波峰系數、電話波峰因子、電流K系數測量；

       輸入輸出：2路開關量輸出（選配MD82模塊可擴至8路）；

       及2路開關量輸入（選配MD82模塊可擴至26路），開關量輸出；

       可配置為報警輸出或遠程遙控，DO用作報警輸出時可自由關聯報警內容；

       SD卡存儲功能：用于電參量、電能、諧波等數據定時存儲，波形存儲等功能。

       應用

       適用于電力系統、工礦企業、公用設施、智能大廈等需要電力監控的場合。

       DTSD1352導軌式電能表

       功能

       測量功能：三相電流、電壓、功率、頻率、總正反向有功電能統計、總正反向無功電能統計；

       準確級精度：有功0.5S；

       電流信號接入：直接接入10（80)A 經CT接入1（6）A；

       電壓信號：100V 380V；

       通信：RS485接口，支持MODBUS-RTU或者DL/T645通訊協議。

       應用

       適用于政府機關和大型公建中對電能的分項計量，也可用于企事業單位作電能管理考核。

       ADW300無線智能儀表

       功能

       測量功能：三相電流、電壓、功率、頻率、總正反向有功電能統計、總正反向無功電能統計；

       電能質量：電壓、電流不平衡度，電壓、電流總諧波及2-31分次諧波；

       需量：電流、功率需量及實時電流，功率需量；

       準確級精度：0.5s級 ADW300外置互感器型1級；

       電流信號規格：100A輸入 ，經互感器輸入，二次互感接入；

       通訊方式：RS485、 LORA無線通訊、NB-IOT無線通訊、4G無線通訊。

       應用

       ADW300方便用戶進行用電監測、集抄和管理，可靈活安裝在配電箱中，可用于電力運維、環保監管等在線監測類平臺中。

       ARCM300系列電氣火災監控儀表

       功能

       測量：單回路剩余電流、4路溫度、電壓、電流、功率、頻率、功率因數、視在電能、四象限電能；

       保護：剩余電流、溫度、過流等；

       報警：聲光報警，支持消音、復位操作；

       開關量：1路繼電器輸出、4路開關量輸入；

       通訊方式：RS485、NB-IOT無線通訊、4G無線通訊。

       應用

       適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、國家消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。

                        

       ANET智能網關

       功能

       數據采集（支持串口、以太網，只需配置即可兼容支持標準電力規約的各類儀表）；

       數據上傳（支持往上海分類分項能耗平臺、寧夏電力需求側平臺、江蘇電力運維平臺、浙江電力運維平臺上傳數據）；

       邊緣計算（靈活的報警閾值設置、主動上傳報警信息、數據合并計算、斷點續傳、數據加密、4G路由）；

       遠程管理（遠程配置、遠程升級、遠程監視）。

       應用

       泛在電力物聯網、能耗系統平臺、電力需求側管理平臺、第三方云平臺、預付費系統、運維系統平臺、電力監控平臺、能源綜合管理平臺。

4.6云平臺現場應用圖片  

  

 

               展廳現場                 運維團隊               采集箱內部圖

 

高配現場                    門磁安裝                   煙感安裝

   

           qiang機安裝                   漏水檢測安裝              低壓柜儀表

4.7平臺價值

       為電力運維企業提供線上運維服務平臺，實時集中監測所有變電所用電情況、統一調度運維巡檢安排，線上線下聯動。

將企業集團/高等院校內廣泛分布的變電所集中統一管理，提高運維效率、提高故障響應速度；

       響應泛在電力物聯網的政策，增加客戶粘性，為后期的增值服務開展做準備；

       為售電企業提供電能集抄服務，即時掌握用戶用電量情況，避免偏差考核。

4.8訪問方式

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       綜上所述，電力系統在運行過程中，為了保證電力系統的穩定性，做好電力系統變電壓運維管理和設備維護工作是非常重要的，只有加強日常設備和電力系統的變電維護管理，才能確保電力系統在日常工作中的穩定運行。隨著科技的發展進步，在實際工作中，還會出現很多設備以及運維管理等方面的問題，這就需要運維人員不斷提升自己技術水平，并針對具體的問題，采取相應的措施，進而提升電力系統運維管理水平和設備的穩定性，保證電力系統的正常運行。

[1]鄭凌.電力系統變電運行維護現存問題及對策分析[J]. 中國戰略新興產業務,2017(48):1.

[2]張皓博. 電力系統變電運維安全管理與設備維護.

[3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版．

       李婧婧，女，現任職于安科瑞電氣股份有限公司。主要從事智能電力電容器產品的研發與應用