提高输变电设施可靠性指标的策略

李 东

（大唐兴安盟新能源有限公司，内蒙古 乌兰浩特 137400）

供电设施可靠性就是体现表徽连续输送电能的一种体现，更是衡量供电设施运行能力大小的一种指标，因此可靠性的指标高低直接关系着输变电设施的运行。但是纵观输变电设施的运行现状可知，目前可靠性指标并不尽人意，其可靠性指标还比较低。因此，探究如何提升可靠性指标策略具有现实意义。

1 分析2011年输变电设施的可靠性

为了从输变电设施的可靠性现状中分析存在的问题，本文依据电力可靠性管理中心所提供的数据，依据各种变化作出了探究。在这些数据中主要涉及到变压器、架空线路以及电抗器等各种输变电设施可靠性指标。从数据中可知2010—2011年这些可靠性指标的完成情况见表1。

从表1中可以看出，2011年220kV以及以上的电压等级的输变电设施具备较高可靠性指标水平。其中变压器、架空线路以及断路器三类主要变电设施相比2010年提高了0.0208、0.307以及0.034个百分点，阐明了各个电力企业在努力强化规范可靠性的管理工作，而且在管理方法与技术措施上取得一定成效。事实上，这几个方面也是影响输变电设施的可靠性指标之主要因素。

1.1 变压器

从统计数据可知在 2011年变压器出现了非计划停运达到78次，相比2010年降低了94次。而非计划停运的时间高达300h的2次，基本和2010年持平，都发生在500kV的变压器上。

1）按照部位来看，导致220kV及330kV的变压器发生非计划停运主要原因是线圈故障；而 500kV发生停运主要原因在于铁心故障，而 750kV变压器发生非计划停运原因在于重瓦斯继电器的故障。

2）从责任原因来看，因为设施质量问题而造成这几类电压下变压器发生非计划停运属于主要原因，而其外力损坏导致330kV发生非计划停运主要原因见表2。

表1 2010—2011年输变电设施可靠性指标的完成情况

表2 导致330kV发生非计划停运主要原因

3）从类型来看，2011年电压为220kV的三相变压器可用系数比单相变压器高，但是500kV确是相反，其中有载调压的变压器可用系数比无载调压变压器高；而油绝缘的比SF6绝缘高。

4）从进口与国产两个方面分析；对于电压为330kV变压器进口可用系数比国产的高，相比之下220kV以及 500kV的国产变压器可用系数正逐年增加。

1.2 断路器

从统计中可知，因断路器原因出现非计划停运共有235次，相比2010年降低了209次。而2011年累计发生非计划停运达到0.20h/(台.a)，相比2009年降低了0.06h/(台.a),影响到了断路器的可用系数。但是非计划停运的时间有4次超过了300h，比2010年多了4次。

其中操作机构故障是导致220kV发生停运时间最长的原因，而330kV发生停运时间较长根源在于瓷套与罐体；而影响500kV与750kV的主要根源是灭弧部分的故障。

1）责任原因。事实上产品质量依然是导致各种断路器发生停运主要原因，当然施工安装中发生质量不良也是其中原因之一。

2）类型因素。对于电压为330kV及500kV变压器可知，少油断路器比SF6断路器的可用系数好。从统计中可知2011年少油断路器可用系数高达100%，相比之下220kV的少油断路器停运率比较高。

3）国产与进口设备因素。随着电力企业大力发展各种断路器的使用率逐年增加，并且有效改善了220kV断路器，其强迫停运率也在逐渐降低。

1.3 架空线路

从统计数据可知，2011年架空线路总共出现了1058次非计划停运，超过了 2010年的次数。从实际运行情况分析可知影响架空线路的主要因素为绝缘子、自然灾害与气候因素等各个方面。

2 提高输变电设施可靠性指标策略

从统计可知经过相关部门采用合理措施，虽然有效增强了可靠性指标，但是相对供电需求而言还存在一些不足之处。同时从上面也分析了影响可靠性指标的各个因素，因此在此基础上给出合理增强可靠性指标措施建议。

2.1 降低非计划停运、强迫停运次数

从统计中可知，出现了非计划停运大都因素在于设施自身的质量性能降低，没有足够的抗灾害能力。比如变压器的抗出口缺乏相应短路能力，内部机构频繁的产生故障，输电线路中的防雷、抗风能力不足等损坏了变压器的自身绝缘，一旦发生了机构故障必然出现紧急停止，而输电线路发生故障产生跳闸等各种事故。要想提高设备的可靠性，就必须要合理控制建设的投资，选择质量可靠的设备，想选择设备之时不要贪图价格便宜，要考虑到一分钱一分货，多考虑品牌产品。而且购买之时还要详细检查质量的各种凭证，要对整个设备投资建设进行综合性评估，包含了设备的寿命、使用周期及经济指标等，通过各种措施选用最佳的方案。

1）进一步完善三误措施，尽量杜绝因为认为因素导致非计划停运，比如误操作、误动作、二次回路及远动或者通讯设施出现异常情况等，因为这些因素导致输变电设施发生停运，就要将这些故障现象记录成非计划停运。对于每个变压器而言每年实施防三误的措施上，就要制定出本年度的具体措施，尽最大可能降低人为因素引发故障率，提高可靠性指标。

2）要保障自动重合闸的功能，因为在强送电之时就极有可能出现输电线路故障跳闸，因此就要尽可能降低强送电的时间，一旦自动重合闸实现之后，就应该按照第一类的非计划停运1次，将非计划停运的时间记为零。而且这些时间都应该包含在停运率之指标之中。如果自动重合闸没有成功，不管采用手动强送都不能够成果，就要按照非计划停运进行统计了，还要按照非计划停运率指标实施记录。所以，输电线路能不能够成功实现重合闸，直接关系着非计划停运的统计，因此一定要采用可靠措施确保各种装置的可靠性，确保设施能够正常运行。

3）实施标准化的巡视操作卡，要保证巡视质量和到位情况，要及时发现存在的隐患与缺陷，事实上输变电的设施中除了突发性的故障引发跳闸之外，其他的隐患、缺陷都属于循序渐进而演变的结果。因此就要应该适用标准化的巡视卡，用来保证巡视质量与到位，这样就能够及时发现设施中存在的缺陷与隐患，进而有充足的时间进行处理，尽量把设施的紧急、处理隐患以及重大缺陷归入到月度的检修安排之中，就能够把非计划停运转化成计划停运事件。

2.2 计划停运

1）无论什么设施都不可能永恒使用，一般运行一段时间之后就要进行检修和维护，因此就要合理计划好停运时间。而输电之中设施要进行技改、大修、反措以及年检等各种停电事由，就需要合理进行平衡及协调，进而有效降低了重复停电。实施上许多地方的变电设施计划停运上，大都出现过重复停电问题，主要体现在几个方面：输电线路的停电要求和变电站之间存在差异；线路与设施进行技改、大修以及检修停运需求上也存在差异；基建停电和生产停电各个需求上存在差异等。比如检修输电线路的周期和变电的一次设备及二次设备检修不一致；间隔线路或者间隔设备进行技改、大修等完成的时间上存在差异，比如对某设备去年刚刚安排了大修，但是今年再次安排了大修或者技改，导致每年都可能出现计划停运事件。

因此就要做好各种输变电设施计划停运上协调一致，要落实好项目资金、依据设备整改的紧急程度以及合理计划编制等各个方面因素，相关人员必须要站在全局角度去合理统筹进行协调安排。在制定设施大修、年检以及技改等各种计划停电项目只是一定要以可靠性指标作为基础，各种计划停运规划阶段就要采用可靠性指标作为管理，使用可靠性指标掌控、协调以及平衡各个设施的计划停运。进而在这个基础上申报与实施技改、年检等项目，有效降低了重复计划停运事件。

2）管理好年度及月度检修计划，尽量不出现非计划的临时性检修，主要不属于年度及月度的检修计划中的检修，都应该划入到非计划停运之中。所以，一定要严格控制检修计划平衡安排以及合理编制。尤其在安排月度检修之时，一定要周全考虑，主要可能会安排的事实检修、处理缺陷等都要归并进去，最大可能防止出现非计划停运。在安排周检修之时一定要严格控制好计划性，要归并到月度计划之中。如果在月度计划之中没有安排任何工作内容，就不应该再周计划中安排作业，防止出现非计划的临时性的检修。

3）合理安排好停电时间，要对停运过程进行管理与控制；计划停运运行过程为：停电操作、许可工作、施工、完工、恢复送电。在实施计划停运过程中，要尽可能控制多花费时间。如果操作中出现了突发故障，就必须要相关检修者做完处理之后才能够继续操作。所以在操作之时为了预防出现故障，就要请检修人员到达现场，对整个过程的停送电进行跟踪，时刻准备好应对突发性故障，将等待时间降到最低。

在完成停电之前，检修施工人员一定要办理好工作许可，只要停电操作完成具备了许可的条件，就马上办理好许可手续。而且在计划停运之中，必须要合理应用及适当延长时间，尤其需要许多天检修的工作，最好是延长工作时间连续作业。比如某一个检修工作需要花费两个白天时间，假如早开工晚收工，接连十几个小时的工作就能够提前办理工作票，就没有必要再办理工作票之间的手续了。

4）使用总工作票与分工作票体制；在检修之时申请停电大都是依照间隔设备实施，因此检修就包括了多设备及多专业。比如年检变压器之时包括就比较全面了，如仪表、保护、油气以及检修、高试等各个专业技术以及断路器、变压器、CT以及刀闸等各种设备的检修。假如对于单元间隔的总工作仅仅开具一张工作票，那么其他和断路器、变压器没有关系的设备检修自然就归并到了计划停运之中去了。因此最好开置总工作票与分工作票，对主变年检开张总的工作票，包含了各个专业及设备年检，之后再依据各种专业与设备开工作分票。对于变压器主体相关的年检及传动等各项工作，最好是单独办理工作票，能够有效的避免了CT设备、保护装置的年检纳入到断路器的计划停运盒子中，有效降低了统计计划停运的时间。

5）计划停运之前要做好各种准确工作；要查看停运施工方案与作业的指导书准备是不是充分，这些都直接关系到了计划停运的时间。比如要对220kV的断路器进行技改，就要依照平常作业拆除掉原有的断路器，之后再重新施工及保养，再在原地址上进行安装新断路器，这种计划停运大约要花费10～20天。实施上采用的方案就是，把新断路器就在原址旁边安装，等到完工之后才停电，这样转移就只需要花费2～3天，极大的降低了计划停运的时间。

3 结论

总之，随着电力企业供电任务的逐渐增强，提升设施可靠性成为了重要标准。而且要实现可靠性管理就必须要应用可靠性指标。通过指标能够有效统计与分析设施的可靠性，进而全面掌控设施运行状况及技术状况。就需要从设施可靠性的指标现状中分析其影响因素，进而针对这些因素制定出提高策略，这样才能够促进指标提升，才能够提高设施生产管理的水平。

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