经济性技术措施在变电站运维管理中的应用_晏志国.pdf

经济性技术措施在变电站运维管理中的应用晏志国（西山煤电电力公司）摘要：伴随着电力技术的不断发展，高精尖技术和设备不断被应用在变配电领域，但是在没有足够资金投入无法进行设备迭代更新的变电站，如何采用经济性优、可靠性高、可实施性强的技术措施，保证电力系统安全运行一直是运维人员研究的课题。文章从具体操作方法、应用前景、传统方案比较等角度分析介绍了四种变电站运维管理中的低成本技术措施，对变电站运维工作效果、设备质量提升有着积极的推动作用。关键词：电力技术；经济型；技术措施；运维管理 引言变电站日常运维过程包括设备管理和运行管理，设备管理内容包括巡视、测温、倒闸操作等工作内容，运行管理包括防小动物管理、外来人员管理、消防管理、冬季“三防”管理、雨季“三防”管理等内容，各种管理不仅要执行相关措施还需做好相关工作记录，留痕留档。巡视周期方面，一天内要进行多次日常设备巡视工作，特殊天气下还需要进行特殊巡视，整个运维过程不仅繁琐而且工作量大，运维人员容易出现工作漏项或巡视质量打折扣的情况。随着电力科技的不断发展，现代化的电力技术和电力设备被不断引入智能变电站的建设当中，诸如小电流选线装置、红外在线监测系统、故障录波装置、在线测温系统等能够帮助运维人员掌握设备运行状态及时进行事故诊断处理。但是智能变电站的建设投入一定是需要大量资金的投入才能完成技术改造的，对于资金投入能力不足的变电站则仍需运维人员采用传统方式进行设备巡视工作。为了及时发现故障点或设备运行薄弱环节，如何采取一些经济、有效的技术手段帮助没有经济能力进行智能化改造升级的变电站提高日常设备安全运行，成为了目前亟待解决的问题。热敏贴纸的应用设备巡视测温工作是变电站运维中最普遍的工作。随着电力技术的不断发展，开关柜、中置式手车柜等高开柜被不断应用于智能化变配电场所，并且在开关柜测温技术上应用了成熟的红外传感技术、表带式、集电环感应式在线测温技术，通过无线中继方式汇总数据后再由 通讯接口传输至终端后台，大大减轻了值班人员巡视测温工作强度。但是在煤矿、化工等传统行业内，很多变电站、开闭所由于管理理念落后或经济投入有限、改造难度大等原因，不具备配置或改造在线测温系统的条件，因此在具有观察窗的传统高开柜引入热敏贴纸是一种经济有效的替代人工测温的措施。热敏贴纸的温度测试范围普遍在 内，而开关柜内上下隔离刀闸及母线异常温度通常是 ，热敏贴纸完全可以覆盖刀闸触头及母线发热时的异常温度范围，并且通过颜色的变化直观的呈现出来。另一方面，热敏贴纸温度记录是不可逆的，可以长时间的记录发热设备温度，便于运维人员发现温度异常设备开关，也正因为如此，一旦热敏贴纸温升后便需要立即更换。半导体收音机局部放电检测局部放电是绝缘体中只有局部区域发生的放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，可以发生在导体附近，也可以发生在其他地方，通常可以通过电测法、紫外成像仪以及运维人员经验发现局部放电现象 。而电测法不能随时测量、紫外成像仪价格昂贵、运维人员的经验具有主观性和不确定性，都不是一种经济或可靠的判断局部放电手段，所以提出半导体收音机局部放电检测法。半导体收音机局部放电检测法具体原理是利用设备故障、振动、泄漏及电气局部放电所产生的高频信号，这些信号将收音机信号干扰，通过声音反映出来后帮助运维人员判断局部放电故障 。测试方法是打开半导体收音机并将音量调到最大，调到没有电台的位置，将收音机靠近被测线路或设备，如果收音机发出均匀的“嗡嗡”声，则正常。如果声音不规则，嗡嗡声音变成“鞭炮劈啪声”或“吱吱声”，则说明有放电。将音量调小后，再绕被测区电气技术与经济 技术与应用 域巡视一周，测出声音最大的点就是放电的位置。利用半导体收音机检测电力设备局部放电现象的原理非常简单，易于运维人员掌握，而且收音机在日常生活中使用非常普遍，是花小钱办大事的典型应用。带电设备绝缘维护技术的应用在雷雨季节，套管、瓷瓶、绝缘子等电气设备表面非常容易附着脏污物质，遇相对湿度条件下，非常容易在设备表层发生导电现象，严重可能导致绝缘击穿，发生闪络现象。并且有些电气设备设施不具备停电检修的条件，如上级停电申请未批准、生产任务紧迫不能停电等，不能及时对脏污设备设施清扫检修。因此，引入带电绝缘维护技术是一种有效的、经济的手段。带电绝缘维护技术由带电绝缘清扫、带电绝缘射流维护、带电绝缘保护三个步骤构成。首先，带电绝缘清扫不需要停电，使用的工具都是耐压等级高、试验合格的电力安全工器具，对设备表面附着的尘土进行初步清扫。其次，带电绝缘维护剂耐压等级高、保护效果好、保护的时间长，绝缘维护产品可以快速溶解粘附在电气设备上的油膜、油泥，进而彻底地去除粘附在油膜上的各种盐份、极化微尘，金属粉尘等有害物质，杜绝一次设备污闪事故的发生 。再次，相比由于发生放电或闪络事故造成的安全效益影响，带电绝缘维护技术人工及耗材成本相对较低，便于推广，是不能进行停电检修工作条件下，设备运维的很好选择。最后，带电绝缘维护技术相对成熟可靠，施工案例丰富，可实施性强。牺牲阳极的阴极保护法在接地体降阻中的应用防止雷电波入侵是变电运维人员日常管理中一项重要的工作。除了选用绝缘等级高的设备来加强电气设备绝缘性能外，降低各种设备设施接地电阻，提高泄流能力，防止雷电反击也是一种有效手段。雷雨季节到来前，通常都会对防雷设施接地电阻进行测试，其中就包括站所接地网和避雷针。规程要求独立的独立的防雷接地体工频接地电阻不应大于 ，联合接地体（接地网）的阻值不应大于 。理论上讲，接地电阻应尽可能的减小，越小越好。在实际应用中发现，很多测试不合格的接地体是由于接地体腐蚀造成的接地电阻升高。因此，从这个角度讲，想要降低接地电阻就要从预防接地体腐蚀开始。对于接地电阻不合格的接地体，通常的整改措施就是开挖更换镀锌接地体，加以填埋时加入工业用盐，以达到降阻目的。虽然镀锌钢管、镀锌扁铁已经具有一定的耐腐蚀性，但是在开挖和回填或更换接地体过程中，很容易破坏镀锌接地体表面的镀锌层，有时还需要在镀锌接地体表面进行焊接作业，更加破坏了镀锌保护层，加速了接地体腐蚀速度，所以很多时候即使在对接地电阻不合格的接地体整改后，仍然会出现因接地体腐蚀导致的接地电阻升高的现象。牺牲阳极的阴极保护法作为一种经济有效的手段被提出并应用至电气设备设施接地体防腐蚀研究中。牺牲阳极的阴极保护法原理是利用了原电池原理，即不同金属之间的活跃性不同，通过土壤作为媒介发生原电池反应，让作为阳极材料的金属发生氧化反应先被腐蚀，作为阴极的接地体发生还原反应，从而达到保护接地体目的。具体方法只需在传统开挖回填接地体的基础上，在接地体上通过焊接方式将作为阳极材料的合金串接起来，并在周围包裹膨润土增强其导流能力。牺牲阳极的阴极保护法中通常采用锌镁铝锰的合金作为阳极材料，这种合金成本约 元 ，一个独立接地体通常只需要 左右的阳极材料，加上连接导线、膨润土等辅材，成本可控在 元左右。相比于价格，阳极材料可以保护接地体抗腐蚀的年限长达 年，而且在电力系统中，作为阳极材料的金属本身相对活跃，雷电流来临时更增加了接地体的泄流能力，极大程度上抑制了雷电侵入波。因此牺牲阳极的阴极保护法在变电站所运维中的应用，是一项成本投入少、受益时间长的低成本运维措施。结束语还有很多经济性的技术措施可以在变电站运维管理中应用，如变电站一体化集中监控平台、半导体有间隙避雷器的应用、变电站室内安装空调、风幕、除湿机等设备保证设备运行环境适宜等等。但是，最直观和重要的手段仍是抓供电运维管理工作，如强化人员素质，提升管理理念，由计划性检修向状态性检修过度等等。不管是技术角度还是管理角度措施，只有不断总结经验，善于发现，才能深耕原理，将更经济有效的技术措施应用于电力系统设备日常维护工作当中。参考文献 周雁，章铭杰场强的提高对局部放电测试的影响 电线电缆，（）：-刘洪胜 架空配电线路的运行维护管理优化探讨 企业技术开发，（）：-王瑜，惠建辉电力设备带电绝缘清洗技术与实践 洗净技术，（）：-（收稿日期：-）电气技术与经济 技术与应用