變電站巡視方法優化探討

陳志明

【摘 要】變電日常巡視是運行值班員重要的一部分，其巡視的效果直接影響變電設備的安全運行，本文對變電站現行巡視方法進行分析，并提出相應的優化方法。

【關鍵詞】變電站；巡視；優化

0.前言

變電站設備巡視是運行管理工作的一個重要組成部分，設備巡視作為運行人員獲取設備運行狀況的主要手段，它是檢查了解設備運行狀況，掌握設備運行規律，確保安全運行必不可少的基礎工作。通過對設備的巡視，我們可以及時發現設備存在的異常和缺陷，并為消除缺陷和轉移負荷贏得寶貴的時間，并可將設備缺陷消缺在初始狀態，巡視質量的好壞將直接影響變電站電氣設備的安全運行。

設備的巡視主要分為日常巡視、專項巡視及輔助巡視。日常巡視指定期開展，范圍是全站或全線所有設備和設施，依靠感官、測試儀器等對外觀、震動、聲響、導電面發熱情況等進行檢查，并配套使用紅外成像測溫等技術手段的日常巡視；專項巡視指防潮、防污閃、防風防汛、高溫、高負荷、保供電、天氣驟冷等按實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班組、管理人員或第三方開展的輔助性、監督性巡視。

然而變電設備較多，日常巡視、維護工作總免不了接觸或接近設備。而設備故障造成事故的威力是巨大的，如果巡視、維護過程中設備出現嚴重的故障，將直接危害到人員的安全。下面就從幾個方面分析設備巡視中存在的問題，并就存在問題提出相關建議措施。

1.設備巡視存在問題分析

（一）巡視、維護方式較為落后，對保障人身安全方面考慮有所欠缺。當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，大多數工作均需運行人員現場開展。多數測量儀器需要人工操作，若需長時間監測設備，則造成運行人員長期停留設備現場，增加人身傷害的風險。

（二）數據記錄手段落后。當前變電站主要采用紙質記錄配合PDA作業表單的方式開展設備運維工作。紙質記錄手段落后，回填數據費時費力，PDA設備屏幕小、亮度低，在戶外難使用。且PDA的輸入法比較難用，每次發現異?；蛉毕輹r，需在設備現場耗費大量時間進行錄入，延長了巡視時間。

（三）遙視系統自動化程度不高。變電站遙視系統停留在全手動控制階段，僅實現人工設備觀察及錄像功能，且清晰度不高，遠程巡維技術、狀態監測技術較為落后，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，易造成巡視設備不到位。隨著電網的不斷發展，因改建、擴建的工程以及其它工程施工后，設備有了很大的變化。從而改變了原有的巡視路線的布局和規劃，必須及時補充繪制完善。同時巡視路線的設計無考慮到巡視時的危險點，如應盡量避開設備的防爆閥、防爆管的位置。

（五）缺乏巡視路線標識。運行人員巡視設備時只憑記憶按照巡視路線進行巡視，在設備現場如無巡視線路標識指引巡視走向，容易造成巡視人員對部分設備遺漏巡視，影響巡視質量。

（六）巡視設備時缺乏重點。變電站內設備眾多，占地面積大，巡視時間長。每次巡視都執行相同的內容而不根據設備的運行情況，負荷情況，天氣的狀況而調整巡視重點。傳統的固定巡視周期、平均分配巡視力量的運維模式已經無法滿足巡視工作量的要求。

（七）巡視人員對設備不熟悉。巡視人員的技術水平參差不齊，對設備的性能、結構、原理掌握和了解的程度不同，必然在巡視設備的效果上產生差異，影響巡視質量。

2.設備巡視改進建議措施

（一）安裝智能系統，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。智能遙視系統可以實現以下功能：

（1）對于部分目前難以實現在線監測功能的記錄（如避雷器泄露電流、主變鐵芯接地電流等），結合變電站遠程視頻監控系統，通過視頻監控系統對變電站內的重要設備儀表指針，如電壓表、溫度表、壓力表等進行智能識別，有效獲取擬監測記錄的設備信息、狀態數據，自動記錄到系統中，并能根據設定參數發出越界告警，由此取代了之前大部分的人工現場觀測，并能夠更準確地判斷現場發生事故并告警，為事故檢測提供新的手段，作為變電設備在線監測技術的補充。

（2）設備自動巡視功能、通過執行變電站巡視預案，所需查看的區域、設備、部位的實時畫面迅速逐一呈現，完成對變電站設備的遠程巡視工作。同時盡可能實現圖像智能識別功能，通過與相同拍攝預設點歷史圖片對比，發現設備顏色變化及變形等。

（3）輔助倒閘操作功能。與后臺機通信，當操作設備前或設備變位時能夠自動將主畫面切換至該設備，相關設備的位置狀態實時視頻能快速、準確、清晰的呈現在計算機屏幕上，輔助完成電網倒閘操作過程中相關項次的遠程有效確認。

（4）安防功能。能自動將攝像頭對準告警地點，方便運行人員掌握變電站周界安防的告警情況，查看實時告警圖像，提示運維人員進行判斷處理。同時可實現自動聲光識別系統，在設備發生跳閘、放電、閃絡、爆炸時能夠自動識別設備位置，將攝像頭對準該設備，協助運行人員快速進行應急處置。

2.引入智能巡檢機器人系統。[3]根據智能變電站的設備布置情況和巡檢重點要求，結合機器人巡檢特點，設計巡視內容、巡視方式和巡檢路線，實現數據和圖像遠程傳輸；開創性引入模式識別技術，實現對變電站內刀閘開關分合情況的判別、表計的自動讀??；引入聲音分析技術，對變電站內重點設備的聲音進行采集分析判斷該設備的健康程度；進行防護設計，制作適用于滿足現場運行環境要求的變電站智能巡檢機器人，開展現場實際應用研究，對巡檢效果進行評估，并進行相應的技術改進；

3.利用遠程巡維技術、狀態監測技術，設備的各種傳感器（油在線監測、GIS局放裝置、SF6壓力表、油壓表、電流互感器、電壓互感器等）對設備進行實時監測，盡量減少運行人員到設備現場抄錄各種數據的時間。

4.配置生產性平板電腦，配合作業表單進行巡視、維護工作，有效解決當前記錄手段落后、費時的問題。同時通過變電站備強大運算資料庫及高速無線網絡，強化設備運行狀態數據監測及采集手段，提高電網的運維水平。

（二）優化巡視路線。

1.科學合理地制定設備巡視路線圖，并及時完善。根據設備的分布情況，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，提高設備巡視效率。當變電站擴建，設備改造換型和新設備投運時，應及時修訂設備巡視路線圖。同時巡視路線的制定應考慮人身傷害危險點，盡量避開如主變各側防爆閥、GIS防爆閥等位置，減少設備故障時對人身傷害的概率。

2.運行人員巡視時不得靠近主變各側防爆閥、GIS防爆閥，防止防爆閥動作時導致人身傷害；投入電容器組時，運行人員不得靠近電容器組，對于運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，當主變故障在內部產生的壓力升高而達到開啟值時，壓力釋放閥為保護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置不合理，當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工作時，將嚴重影響人員安全。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）設置一次設備巡視引導路線標識。

根據現行的管理模式，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，運行人員巡視設備通常憑記憶依次對設備進行巡視，這樣則可能導致巡視線路與預設的巡視線路有偏差，部分設備被遺漏巡查。而在設備現場設置巡視引導路線標識，使運行人員能按照正確的巡視路線進行設備巡視，避免了憑記憶進行巡視，導致個別設備遺漏巡視的情況發生，從而大大提高巡視的效率。

（四）推廣設備差異化運維。

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際因素，要各中心站每個巡視周期內認真細致地巡查管轄的所有變電站比較難以實現。同一風險等級下，有的設備剛投運，有的已經用了十幾年，設備狀態不同，運維方式卻一樣，不但消耗了大量人力物力，還可能造成巡視走過場、錯過發現問題的時機。

考慮電網風險、設備價值和健康狀態的差異，在有限的人力、物力和時間資源，運用設備分級、運維標準等一系列管理工具，建立全面、完善、科學的輸變電設備評級模型，分級確定運維項目和周期，通過一系列管理工具的應用，提高對設備的管控程度，實現對設備的精益化管理。提升變電設備運維工作的效率，確保電網、設備穩定運行。

通過應用電網風險和健康狀態兩個要素建立一套簡單的評價模型。根據《廣東電網公司110kV及以上重要輸變電設備分級原則》，設備分級模型將特級、一級、二級、三級和正常共五個等級的電網風險和嚴重、異常、注意、正常共4個設備狀態進行組合，通過對照設備風險分級表將設備分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5個等級。[1]綜合設備在電網中的重要程度、健康狀態、外部因素及重點部位 ，針對不同等級的設備制定運維標準是開展差異化運維。對照基于風險評估的輸變電設備運維策略總表，確定設備的巡視要求，制定合理、經濟的設備運維策略，以此降低變電設備運維工作量，提高變電設備狀態判斷準確性，減小設備停電時間，降低人身風險提高供電可靠性。

（五）巡視時要分清主次，避免眉毛胡子一把抓。

1.應當根據設備運行情況如老設備和新設備的差別，高負荷與低負荷時的差別。氣候的特點如大風、大霧、高溫、冰凍的不同情況。以及對已發現的缺陷的設備和正常運行的設備的差別并根據不同設備缺陷發生的概率，事故發展的規律，負荷曲線變化特點等情況制定不同的巡視要求和重點。如交接班巡視時主要是進行核對設備是否和運行方式相符，設備有異常放電聲，有無異味。氣壓、油位、溫度、燈光信號等比較容易觀察的項目。在高峰負荷巡視時重點檢查氣壓、油位、溫度、冷卻裝置是否正常，電氣節點和引線有無發熱斷股，機械的傳動，緊固，支撐部分有無變形斷裂等。

2.推廣設備標準巡視。日常巡視的作業表單巡視項目較為簡單，不夠細化，不能針對不同設備體現不同的巡視項目。標準巡視就是指對巡視內容中的每件設備、設施及其各部件、部位都必須全面巡視檢查到位，并記錄相關設備壓力、油溫、油位，所有機構箱、端子箱、控制屏、保護屏等設備都必須打開前、后門進行徹底巡視檢查。將所巡視項目及內容按照設備間隔分類，裝訂合成標準巡視記錄本。在執行標準巡視過程中，按巡視項目要求，運行人員按照標準巡視記錄本一項項核對巡視，避免巡視過程中遺漏部分巡視項目。

（六）落實設備巡視責任制。

500kV站以高壓場地為單位、集控中心以子站為單位劃分運行人員巡視職責，將巡視責任層層分解、細化落實到每個人。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，固定巡視相應子站，安排上要確保每個子站都有小組進行巡視。每個巡視小組本月內專項對巡視范圍內設備進行標準巡視。

（七）全面執行變電站設備巡視標準化作業。

全面巡視標準化作業能夠將巡視工作的全過程細化，量化和標準化，規范運行人員的作業行為，使安全生產各種措施和制度落到實處，確保安全運行?！蹲冸娬驹O備全面巡視標準化作業指導書》對巡視的周期。人員的要求，危險點的分析，應注意的安全措施，巡視路線，巡視設備的項目，設備缺陷和異常的記錄都有詳盡的規定，從而保證任務清楚，危險點清楚，作業程序清楚，預防措施清楚。

（八）提高人員技術素質。

隨著我們的電力事業的飛速發展，不斷有新技術和新設備投入運行。同時不斷有新人加入到工作中。因此，對員工的技術培訓的工作非常迫切。實踐證明技術素質高運行經驗豐富的人巡視設備時發現缺陷的幾率高。而新參加工作和運行經驗低的人發現設備缺陷的幾率低； 因此，通過“請進來，派出去”的方法，請有關設備廠家的技術人員來現場講解，派人員到學校和外地學習。發揚傳、幫、帶的傳統，積極組織員工之間的互相交流和學習，傳授巡視經驗，對提高運行人員的業務素質和巡視水平有十分重要的作用。

3. 結束語

變電站巡視作為變電運行人員一項重要的日常維護工作，其巡視效果直接影響變電設備的安全運行，通過上述方法對巡視進行優化，將設備分級分類，同時改進巡視路線、提高運行人員責任感及技能素質，從而提高變電站的巡視效果。

參考文獻；

[1]《廣東電網公司110kV及以上重要輸變電設備分級原則》.

[2]《500kV橫瀝變電站現場運行規程》.

[3]《一種基于智能圖像識別的遠程視頻監控系統》 羅會銘.