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摘要:结合220 kV变电站运维一体化实施过程中存在的问题展开分析,并给出相应的解决对策。
关键词:运维一体化;实施过程;问题;对策
1 变电站运维一体化实施中存在的问题
在实际推进变电站运维一体化进程中,既要不断积累宝贵经验,又要在取得成效的同时能够在实践中发现不足,以便持续改进和完善[1]。
1.1 备品储备不足
变电站运维一体化开展过程中,经常出现无法找到相应同型号备品,只能协调其他班组仓库或借用检修基地备品的情况。同时,由于种种原因,个别备品申报采购周期较长,特别是进口或非标配件往往要等半年以上的时间,大大延长了隐患存在的时间。若更换为非同厂家或非同型号备品,一则无法保证正常运行的可靠性,二则规格不符往往会给更换过程造成困难,增加安全风险。
1.2 外委项目培训不足
现有站内安防系统、在线监测系统、微机防误系统(消缺)以及其他辅助系统均由外委单位承担维护消缺工作。运维人员作为许可人和监督人配合其工作,但参与程度有限,多数情况仅对维护队伍安全方面进行把控,在作业流程、工序、系统的工作原理等方面缺少关注,甚至部分运维人员对其不甚了解。那么,就会造成在日常工作中对外委运维一体化项目的验收不到位,对相关设备的异常判断不准确、处理不到位,使简单的问题复杂化、扩大化,或者使隐患得不到及时消除。
1.3 运维人员经验不足
运维人员对运维一体化项目实施较少,缺乏经验。例如,运维人员在精确测温技能上虽然有所了解、掌握,但由于在站内开展精确测温的次数有限,仍远达不到熟练应用这项带电检测技能的要求。只有通过不断地学习和实操才能更好地掌握技能,接下来,通过重复周期性的测温工作以及全员性的参与,运维人员精确测温的工作经验得到积累,同时技术水平也能逐步得到提升。如图1所示,运维人员利用测温技术发现主变本体散热片温度不一致,经检查发现油阀门未打开,避免了主变油温持续升高。
2 变电站运维一体化实施的对策
2.1 加强备品备件管理
对易耗备品、常用配件以及采购周期较长的备品进行梳理,提前做好采购储备。必要时由专业检修人员或专责对是否能够更换非原厂、非同型号备件进行确认和指导,以免因为等待单一备品延长消缺时间[2]。同时,将运维部门、检修部门等各生产部门备品备件储存联动起来,做到互相可查询到不同备品在不同仓库的储备情况,并且通过申请能快速调用所需备品备件。这样可以在一定程度上缩短因等待備品备件而影响消缺的时间,以及降低各个部门、班组仓库的备品仓储量,减小储备压力。
2.2 加强对外委项目的培训
特别要加强对运维一体化外委项目的培训,如对于接地网开挖抽检项目需要用到相关仪器仪表的,设备室通风系统维护、风机故障检查、更换处理项目需要提升运维人员动手技能的,可以结合外委工作,联系外委工作人员,组织开展运维人员现场培训,重点讲解试验方法及仪器仪表的使用方法,进行实地实操培训,使运维人员掌握如接地网电阻测试、跨步电压/接触电势测试等技能;对于安防视频监控系统的报警探头摄像头启动、操作功能试验,远程功能核对项目,重点在于软件应用的,可以联系厂家制作PPT并进站讲解设备原理,实际演示软件的操作,使运维人员提升、掌握维护技能。这样不仅能实现对外委队伍的安全监督管控,还能清楚工作原理、了解作业流程、做好验收工作,最终使外委的运维一体化项目真正开展到位。
2.3 加强对运维人员的培训
班组实行专项专人负责制,由熟练掌握维护某项目的人员牵头,组织开展该项运维一体化工作。在运维一体化工作中,实地操作演示,现场讲解,采用运维人员实际操作的方式,以点带面,补足短板,提升运维人员总体技能水平[3],同时也能更好地完成运维备品需求、缺陷和计划的上报,大面积消缺整改的组织,从而确保运维一体化工作落实到位。
同时,加强与变电检修一次、二次专业班组的联系,通过邀请变电检修一次、二次专业人员到现场集中培训和参与到运维人员不熟悉、接触较少的运维一体化项目中来,如带电测试部分:变压器超高频和超声波局放检测、变压器油色谱带电检测分析、避雷器阻性电流测试、断路器SF6气体定性检漏;如常规不停电工作:设备室通风系统故障排查/更换工作,变压器冷却系统的风扇、电机更换,电压互感器压变熔丝更换,低压380 V空气断路器更换,低压380 V刀闸发热消缺等,让检修人员对运维人员进行专业培训和指导,使运维人员更快地掌握这些运维一体化项目,快速提高运维人员运维技术水平和实际动手能力,同时使运维一体化工作不断向主设备不停电消缺方向拓展。
3 运维一体化实施后成效
3.1 日常维护方面
运维一体化项目是同原有运行人员自维护工作相整合,将冷却器轮换、所用电备自投试验、交流电源切换、联变带电水冲洗等日常维护工作都纳入运维一体化项目,并进一步规范作业标准,提出了危险点分析,并严格制订作业工序的要求,有效提高运维一体化作业的规范性和安全性。如图2所示,利用小车车载平台智能机器人对电气设备进行带电水冲洗,彻底解决了人工冲洗“冲不到、冲不干净、冲不安全”等问题。
3.2 运维消缺方面
随着运维一体化工作的不断推进,对于指示灯不亮、硅胶变色、加热板开裂、避雷器泄漏、电流表计指示异常等归属运维的一般缺陷,已经形成完善的消缺流程,实现闭环。从发现缺陷、上报缺陷、上报计划到最后准备备品工具、开展消缺,运维人员合理计划安排,大大缩短了一般缺陷处理周期,基本做到缺陷不跨月,能快速有效地消除这一部分设备隐患,减少“带病”运行设备的数量和设备“带病”运行时间,有效提高运维质量。 3.3 带电检测方面
运维一体化项目涉及带电检测项目,例如蓄电池短时带载试验、蓄电池内阻测试、蓄电池充放电、变压器铁芯与夹件接地电流测试、开关柜地电波检测、接地网导通率测试等,对于运维人员来说是全新的挑战。但是,从学习培训到周期性开展实践的过程中,运维人员逐渐掌握带电检测项目的技术要点、检测要求、仪器使用以及数据分析技能,能够有效通过带电检测项目的开展进一步掌握运行设备状态,及时发现、上报設备隐患。
3.4 人员技能方面
一方面,运维人员“动手”能力得到了提高。随着运维一体化工作的常态化开展,运维人员对工器具的使用更加合理,从初期的生疏到现在能合理使用各种工器具来应对不同问题。同时,在运维一体化拆装各类设备以及处理各种异常状况中累积了许多宝贵的经验,例如端子箱密封整改、温控器改接、低压开关更换等工作,通过每年这类工作的集中处理,运维人员基本熟练掌握了运维一体化技能以及各项要求[4]。另一方面,运维人员消缺能力得到了提升。原先对于变电站设备运行的异常和事故,运维人员工作重点是及时发现并分析和处理,接手运维一体化消缺工作后,运维人员不再局限于分析现象,而是进一步提出解决方案。凭借运维人员对站内设备的熟悉程度以及跨专业的知识储备,往往能够综合分析问题、解决问题。处理过多次缺陷后,运维人员已经掌握了一定的分析能力,特别是对液压机构频发打压信号、冷却器故障信号或空开跳开等常见信号现象积累了一定的消缺经验。
4 开关柜局放检测实例
4.1 开关柜故障特征
开关柜是城市配电网的重要基础设施,其运行稳定性直接影响到城市经济的发展以及人民生活水平的提高。因此,开关柜设备的可靠性直接决定了用户供电可靠性[5]。由于开关柜数量多、设备造价低,而监测设备成本高,因此开关柜不可能采取像变压器、GIS设备那样的在线监测技术,现在较为常用的就是定期开展开关柜局放检测,对开关柜设备实施放电检测可显著降低设备故障概率。
开关柜设备故障后果严重,可能会导致开关柜爆炸、供电中断,从而影响供电可靠性,还可能引发火灾事故,给电力企业造成巨大的经济损失。导致开关柜设备故障的原因很多,主要如下:(1)拒动故障。主要是机械故障,如机构卡涩、脱扣等。(2)误动故障。主要是二次回路故障,导致继电器、开关误动作。(3)绝缘故障。主要是出现缺陷、爬电、闪络等现象,导致出现绝缘降低的问题。(4)载流故障。主要是接触不良、锈蚀,接触电阻增大,导致发热等。(5)外力或其他故障。如施工工艺不佳、验收不到位、人为损坏等。
4.2 开关柜局放测试步骤
在做开关柜局放测试时应注意试验过程中的注意事项并严格按照测试步骤进行测试。现场测试人员首先要测量现场背景噪声,测量基准点要远离开关柜、远离噪声,消除现场干扰源,选择金属性物体进行测试,保证测量基准值的正确性。其次,对开关柜的不同部位进行反复测量,待测量值稳定后,读取数值并记录数据。然后,再分别在地电波模式、超声波模式下测量开关柜的地电波信号和超声波信号,并记录测量数据。最后,根据测试数据判断开关柜是否存在局放现象,并对异常数据进行复测。
4.3 开关柜局放数据分析
开关柜局放数据分析方法主要有以下几种:(1)统计诊断技术。该技术需开展广泛的现场测试,以获取足够的统计样本,只能大致判断设备的绝缘状态,属于一种可能性。(2)趋势分析法。通过一段时间的测试,判断设备绝缘状况的走势。(3)横向分析技术。通过A、B、C三相测试数据的比较、邻近开关柜测试数据的比较、同型号开关设备测试数据的比较,进行分析判断。
4.4 某开关室局放测试
某运维人员在巡视开关室时闻到室内阵阵臭氧味,怀疑开关柜存在局部放电现象,于是对开关室内的开关柜进行局放测试,测试结果如表1所示。测试时发现其中一台开关柜超声信号超标,进一步连续监测还是存在明显的局放信号。最后经仔细检查发现这个开关柜内部严重老化,有明显的钢锈和污渍,可能是引发局放的原因之一。随后及时申请将该开关柜停运检修,避免开关柜故障进一步扩大。
5 结语
综上所述,运维人员在变电站运维一体化实施过程中要掌握运维一体化项目相关技术,不仅要会正确开展运维一体化项目,还要积极思考,主动发现工作过程中存在的问题,并寻求相应的解决对策,善于发现设备运行过程中的缺陷,避免故障进一步扩大,危害设备和电网安全,从而确保变电站运维一体化的顺利实施。
[参考文献]
[1] 刘昕宇,余敬基,何小龙.分析变电运维一体化实施过程存在的问题与对策[J].百科论坛电子杂志,2018(22):527.
[2] 陈群伟,袁义军,钟跃.变电运维一体化实施过程存在的问题与对策[J].名城绘,2018(2):272.
[3] 郑永魁,赵凤伟.变电站运维一体化在实施中存在的问题及对策[J].建筑工程技术与设计,2018(31):2176.
[4] 罗艳娟,周宏宇.变电运维一体化培训、实践与发展研究[J].中国电力教育,2013(20):162-163.
[5] 王红梅,张红丹,张蕾.关于变电运维一体化实施过程中的认识[J].科技资讯,2014,12(6):165-166.
收稿日期:2021-06-22
作者简介:罗礼财(1985—),男,福建厦门人,电力电气工程师,研究方向:变电运行维护。
关键词:运维一体化;实施过程;问题;对策
1 变电站运维一体化实施中存在的问题
在实际推进变电站运维一体化进程中,既要不断积累宝贵经验,又要在取得成效的同时能够在实践中发现不足,以便持续改进和完善[1]。
1.1 备品储备不足
变电站运维一体化开展过程中,经常出现无法找到相应同型号备品,只能协调其他班组仓库或借用检修基地备品的情况。同时,由于种种原因,个别备品申报采购周期较长,特别是进口或非标配件往往要等半年以上的时间,大大延长了隐患存在的时间。若更换为非同厂家或非同型号备品,一则无法保证正常运行的可靠性,二则规格不符往往会给更换过程造成困难,增加安全风险。
1.2 外委项目培训不足
现有站内安防系统、在线监测系统、微机防误系统(消缺)以及其他辅助系统均由外委单位承担维护消缺工作。运维人员作为许可人和监督人配合其工作,但参与程度有限,多数情况仅对维护队伍安全方面进行把控,在作业流程、工序、系统的工作原理等方面缺少关注,甚至部分运维人员对其不甚了解。那么,就会造成在日常工作中对外委运维一体化项目的验收不到位,对相关设备的异常判断不准确、处理不到位,使简单的问题复杂化、扩大化,或者使隐患得不到及时消除。
1.3 运维人员经验不足
运维人员对运维一体化项目实施较少,缺乏经验。例如,运维人员在精确测温技能上虽然有所了解、掌握,但由于在站内开展精确测温的次数有限,仍远达不到熟练应用这项带电检测技能的要求。只有通过不断地学习和实操才能更好地掌握技能,接下来,通过重复周期性的测温工作以及全员性的参与,运维人员精确测温的工作经验得到积累,同时技术水平也能逐步得到提升。如图1所示,运维人员利用测温技术发现主变本体散热片温度不一致,经检查发现油阀门未打开,避免了主变油温持续升高。
2 变电站运维一体化实施的对策
2.1 加强备品备件管理
对易耗备品、常用配件以及采购周期较长的备品进行梳理,提前做好采购储备。必要时由专业检修人员或专责对是否能够更换非原厂、非同型号备件进行确认和指导,以免因为等待单一备品延长消缺时间[2]。同时,将运维部门、检修部门等各生产部门备品备件储存联动起来,做到互相可查询到不同备品在不同仓库的储备情况,并且通过申请能快速调用所需备品备件。这样可以在一定程度上缩短因等待備品备件而影响消缺的时间,以及降低各个部门、班组仓库的备品仓储量,减小储备压力。
2.2 加强对外委项目的培训
特别要加强对运维一体化外委项目的培训,如对于接地网开挖抽检项目需要用到相关仪器仪表的,设备室通风系统维护、风机故障检查、更换处理项目需要提升运维人员动手技能的,可以结合外委工作,联系外委工作人员,组织开展运维人员现场培训,重点讲解试验方法及仪器仪表的使用方法,进行实地实操培训,使运维人员掌握如接地网电阻测试、跨步电压/接触电势测试等技能;对于安防视频监控系统的报警探头摄像头启动、操作功能试验,远程功能核对项目,重点在于软件应用的,可以联系厂家制作PPT并进站讲解设备原理,实际演示软件的操作,使运维人员提升、掌握维护技能。这样不仅能实现对外委队伍的安全监督管控,还能清楚工作原理、了解作业流程、做好验收工作,最终使外委的运维一体化项目真正开展到位。
2.3 加强对运维人员的培训
班组实行专项专人负责制,由熟练掌握维护某项目的人员牵头,组织开展该项运维一体化工作。在运维一体化工作中,实地操作演示,现场讲解,采用运维人员实际操作的方式,以点带面,补足短板,提升运维人员总体技能水平[3],同时也能更好地完成运维备品需求、缺陷和计划的上报,大面积消缺整改的组织,从而确保运维一体化工作落实到位。
同时,加强与变电检修一次、二次专业班组的联系,通过邀请变电检修一次、二次专业人员到现场集中培训和参与到运维人员不熟悉、接触较少的运维一体化项目中来,如带电测试部分:变压器超高频和超声波局放检测、变压器油色谱带电检测分析、避雷器阻性电流测试、断路器SF6气体定性检漏;如常规不停电工作:设备室通风系统故障排查/更换工作,变压器冷却系统的风扇、电机更换,电压互感器压变熔丝更换,低压380 V空气断路器更换,低压380 V刀闸发热消缺等,让检修人员对运维人员进行专业培训和指导,使运维人员更快地掌握这些运维一体化项目,快速提高运维人员运维技术水平和实际动手能力,同时使运维一体化工作不断向主设备不停电消缺方向拓展。
3 运维一体化实施后成效
3.1 日常维护方面
运维一体化项目是同原有运行人员自维护工作相整合,将冷却器轮换、所用电备自投试验、交流电源切换、联变带电水冲洗等日常维护工作都纳入运维一体化项目,并进一步规范作业标准,提出了危险点分析,并严格制订作业工序的要求,有效提高运维一体化作业的规范性和安全性。如图2所示,利用小车车载平台智能机器人对电气设备进行带电水冲洗,彻底解决了人工冲洗“冲不到、冲不干净、冲不安全”等问题。
3.2 运维消缺方面
随着运维一体化工作的不断推进,对于指示灯不亮、硅胶变色、加热板开裂、避雷器泄漏、电流表计指示异常等归属运维的一般缺陷,已经形成完善的消缺流程,实现闭环。从发现缺陷、上报缺陷、上报计划到最后准备备品工具、开展消缺,运维人员合理计划安排,大大缩短了一般缺陷处理周期,基本做到缺陷不跨月,能快速有效地消除这一部分设备隐患,减少“带病”运行设备的数量和设备“带病”运行时间,有效提高运维质量。 3.3 带电检测方面
运维一体化项目涉及带电检测项目,例如蓄电池短时带载试验、蓄电池内阻测试、蓄电池充放电、变压器铁芯与夹件接地电流测试、开关柜地电波检测、接地网导通率测试等,对于运维人员来说是全新的挑战。但是,从学习培训到周期性开展实践的过程中,运维人员逐渐掌握带电检测项目的技术要点、检测要求、仪器使用以及数据分析技能,能够有效通过带电检测项目的开展进一步掌握运行设备状态,及时发现、上报設备隐患。
3.4 人员技能方面
一方面,运维人员“动手”能力得到了提高。随着运维一体化工作的常态化开展,运维人员对工器具的使用更加合理,从初期的生疏到现在能合理使用各种工器具来应对不同问题。同时,在运维一体化拆装各类设备以及处理各种异常状况中累积了许多宝贵的经验,例如端子箱密封整改、温控器改接、低压开关更换等工作,通过每年这类工作的集中处理,运维人员基本熟练掌握了运维一体化技能以及各项要求[4]。另一方面,运维人员消缺能力得到了提升。原先对于变电站设备运行的异常和事故,运维人员工作重点是及时发现并分析和处理,接手运维一体化消缺工作后,运维人员不再局限于分析现象,而是进一步提出解决方案。凭借运维人员对站内设备的熟悉程度以及跨专业的知识储备,往往能够综合分析问题、解决问题。处理过多次缺陷后,运维人员已经掌握了一定的分析能力,特别是对液压机构频发打压信号、冷却器故障信号或空开跳开等常见信号现象积累了一定的消缺经验。
4 开关柜局放检测实例
4.1 开关柜故障特征
开关柜是城市配电网的重要基础设施,其运行稳定性直接影响到城市经济的发展以及人民生活水平的提高。因此,开关柜设备的可靠性直接决定了用户供电可靠性[5]。由于开关柜数量多、设备造价低,而监测设备成本高,因此开关柜不可能采取像变压器、GIS设备那样的在线监测技术,现在较为常用的就是定期开展开关柜局放检测,对开关柜设备实施放电检测可显著降低设备故障概率。
开关柜设备故障后果严重,可能会导致开关柜爆炸、供电中断,从而影响供电可靠性,还可能引发火灾事故,给电力企业造成巨大的经济损失。导致开关柜设备故障的原因很多,主要如下:(1)拒动故障。主要是机械故障,如机构卡涩、脱扣等。(2)误动故障。主要是二次回路故障,导致继电器、开关误动作。(3)绝缘故障。主要是出现缺陷、爬电、闪络等现象,导致出现绝缘降低的问题。(4)载流故障。主要是接触不良、锈蚀,接触电阻增大,导致发热等。(5)外力或其他故障。如施工工艺不佳、验收不到位、人为损坏等。
4.2 开关柜局放测试步骤
在做开关柜局放测试时应注意试验过程中的注意事项并严格按照测试步骤进行测试。现场测试人员首先要测量现场背景噪声,测量基准点要远离开关柜、远离噪声,消除现场干扰源,选择金属性物体进行测试,保证测量基准值的正确性。其次,对开关柜的不同部位进行反复测量,待测量值稳定后,读取数值并记录数据。然后,再分别在地电波模式、超声波模式下测量开关柜的地电波信号和超声波信号,并记录测量数据。最后,根据测试数据判断开关柜是否存在局放现象,并对异常数据进行复测。
4.3 开关柜局放数据分析
开关柜局放数据分析方法主要有以下几种:(1)统计诊断技术。该技术需开展广泛的现场测试,以获取足够的统计样本,只能大致判断设备的绝缘状态,属于一种可能性。(2)趋势分析法。通过一段时间的测试,判断设备绝缘状况的走势。(3)横向分析技术。通过A、B、C三相测试数据的比较、邻近开关柜测试数据的比较、同型号开关设备测试数据的比较,进行分析判断。
4.4 某开关室局放测试
某运维人员在巡视开关室时闻到室内阵阵臭氧味,怀疑开关柜存在局部放电现象,于是对开关室内的开关柜进行局放测试,测试结果如表1所示。测试时发现其中一台开关柜超声信号超标,进一步连续监测还是存在明显的局放信号。最后经仔细检查发现这个开关柜内部严重老化,有明显的钢锈和污渍,可能是引发局放的原因之一。随后及时申请将该开关柜停运检修,避免开关柜故障进一步扩大。
5 结语
综上所述,运维人员在变电站运维一体化实施过程中要掌握运维一体化项目相关技术,不仅要会正确开展运维一体化项目,还要积极思考,主动发现工作过程中存在的问题,并寻求相应的解决对策,善于发现设备运行过程中的缺陷,避免故障进一步扩大,危害设备和电网安全,从而确保变电站运维一体化的顺利实施。
[参考文献]
[1] 刘昕宇,余敬基,何小龙.分析变电运维一体化实施过程存在的问题与对策[J].百科论坛电子杂志,2018(22):527.
[2] 陈群伟,袁义军,钟跃.变电运维一体化实施过程存在的问题与对策[J].名城绘,2018(2):272.
[3] 郑永魁,赵凤伟.变电站运维一体化在实施中存在的问题及对策[J].建筑工程技术与设计,2018(31):2176.
[4] 罗艳娟,周宏宇.变电运维一体化培训、实践与发展研究[J].中国电力教育,2013(20):162-163.
[5] 王红梅,张红丹,张蕾.关于变电运维一体化实施过程中的认识[J].科技资讯,2014,12(6):165-166.
收稿日期:2021-06-22
作者简介:罗礼财(1985—),男,福建厦门人,电力电气工程师,研究方向:变电运行维护。