高压变电所新老设备长期并存情况下运行维护工作的探讨

高压变电所新老设备长期并存情况下运行维护工作的探讨铁煤集团供电部胡宝东摘要：铁法能源集团公司历来秉承安全第一、生产第二的企业管理理念，高度重视安全生产，在过去的10年间对矿区的安全投入达到了一个前所未有的高度，企业也收到了很好的安全回报，百万吨死亡率一直控制在允许的范围内。作为地面单位的生产部门，供电部一直以来也在集团公司的大力支持下进行着大量设备改造升级的工作并先后将施荒地变电所、南风井变电所、总机厂变电所、大兴矿变电所改造成为了自动化变电所，部分实现了无人值守。但受到变电所自身改造条件和资金投入的限制，现在仍有部分变电所依旧是60、70年代的老旧开关设备。如何在煤炭形势急转直下，改造升级步骤放缓，新设备投入明显减少的情况下保证新老开关柜设备的安全稳定运行，从而保障矿井安全供电的持续稳定这个课题就摆在了供电人的面前。在这里将系统的论述新形势下供电部是如何对矿区内14座高压变电所新老设备将长期并存的现状加以有效解决。关键词：自动化；运行管理；资金；煤炭；新老并存；检修引言供电部在矿区内有14座高压变电所，近几年集团公司对老旧设备的更新改造力度不断加大，供电部也陆续将原来的施荒地变电所、南风井变电所、总机厂变电所、大兴变电所改造成了先进的自动化变电站，再加上最近几年新建的大强变电站、西厂区变电站14座变电站里已经有6个实现了自动化，开关柜为具有先进五防功能的KYN系列设备，除此之外还有8座是以老旧的GG1A型开关柜为主的设备相对落后的变电站。由于受到变电所自身环境、历史原因、改造难度等条件的限制改造变电所的进度受到一定限制，在加之现在国内煤炭销售形势急转直下，设备改造资金的投入也发生了变化，在这种情况下我们有必要切合集团公司的实际情况，合理有效的制定出供电部应对新老设备并存的现状所采取的措施，提高设备的检修质量，在不增加资金和人力的投入情况下保障整个矿区的安全供电。下面将对供电部如何在将来一段时间内面对自动化和非自动化变电站长期并行的情况加强设备维护质量，提高运行管理水平进行系统的阐述。1.供电部高压变电所情况简介1.1变电所的构成供电部现有60KV高压变电站14座，其中调兵山地区内共有11座，康平、法库境内有三座，在这14座变电所里，按照供电负荷性质分，为矿井供电的有：大隆变电所、大兴变电所、大平变电所、小康变电所、晓青变电所、晓南变电所、晓明变电所、南风井变电所、大明变电所、立井变电所、大强变电所11座变电所，为地面单位和居民供电的有：施荒地变电所、总机厂变电所、西厂区变电所3座变电所.这其中，大隆、大兴、小康变电所是属于区域变电所，它们除了为所在的矿井供电外，还要负责其它矿井的供电。按照设备的新旧程度分，有比较先进的自动化变电所：大兴变电所、大强变电所、施荒地变电所、总机厂变电所、西厂区变电所、南风井变电所，有设备相对比较落后的大隆变电所、晓青变电所、晓明变电所、小康变电所、大平变电所、大明变电所、晓南变电所、立井变电所。1.2变电所设备构成表1变电所60KV设备数量统计表序号所别变压器（台）断路器（台）电流互感器（台）隔离开关（组）电压互感器（台）避雷器（组）组合电气（套）1大隆变电所2173751622大兴变电所292028623小康变电所281825624南风井变电所236825大平变电所226826晓青变电所236827晓明变电所226828晓南变电所236829立井变电所2268210大明变电所2268211机厂变电所2468212施荒地变电所2388213机厂西变电所2114大强变电所2141115合计285913118018262表2变电所6KV设备数量统计表序号所别GG1A开关柜KYN28开关柜消弧线圈（套）电容器容量（kvar)6KV避雷器（组）控制保护屏（面）电抗器（组）1大隆变电所41175001542大兴变电所46166091733小康变电所391301531734南风井变电所2913000295大平变电所321576076晓青变电所391574591147晓明变电所38132606838晓南变电所42135087849立井变电所36231788210大明变电所401284958411机厂变电所2712187612施荒地变电所2121004813机厂西变电所246000914大强变电所361315合计3071839528815114427以上表1与表2所列内容是供电部高压变电所的主要电气设备构成，在这些电气设备里属于本质安全型的供电设备有147台次，属于易出现安全问题的非本质安全设备有232台次。2.这些变电所在运行和维护当中存在的问题2.1非自动化变电所存在的问题2.1.1设备型号相对老旧，维护工作量大。如大明、立井变电所的设备多为50年代产品，晓明、大隆、晓青、晓南变电所多为70年代设备，小康、大平、南风井多为90年代设备。这些变电所的开关设备运行年代久远，有的部分元件经过了几次升级改造，但由于受到自身条件的限制，产品型号相对与现在同期运行的设备来讲还是落后很多。2.1.2设备的容量较小，满足不了生产高峰期间的载流能力，易出现设备接头过热、烧损、短路、接地等常见故障，影响用户供电。2.1.3操动机构老化动作不灵敏，二次继电保护元件受环境影响出现误动作或者开关拒动等事故，扩大了停电的范围。2.1.4倒闸操作频繁、五防功能不全，易出现误操作停电、伤害事故。2.2自动化变电所的优势和存在的问题2.2.1优势以KYN-28型开关柜和综合保护装置为主体装备的自动化变电所实现了遥控、遥调、遥测、遥信的“四遥”功能，它的优势在于：A：设备硬件本身达到了本质安全，故障率低，维护工作量小。B：实现了无人值守，减少人员开资。C：开关柜设备五防功能齐全，有电气和机械双重闭锁，与防误闭锁软件关联后台机操作可杜绝误操作。2.2.2存在问题A：运行人员维护水平不高带来的误判和误报问题。B：通讯规约的不一致导致的部分设备不能统一接入后台机监控，实现全部智能化。C：网络传输受硬件条件限制导致的通讯中断影响远方操作的问题。3.新老设备长期并存运行与维护问题的解决3.1老旧设备问题的解决方法3.1.1应对设备陈旧维护工作量大的矛盾，我们调整检修人员占运行人员的比例，在定期的检修维护中提高检修质量，建立对检修人员的考核体系，通过检修记录卡片的建立明确检修责任，做到动态质量跟踪，从制度上保障设备缺陷减少，减轻设备故障率带来的工作强度增加。3.1.2关于设备接头过热问题的解决，采取直流电桥在春秋两季检修过程当中测试各部位接头的接触电阻并将其阻值控制在规定的范围之内，测量结果录入计算机统一管理，并和上一次检修记录进行对比，发现异常及时处理。运行人员建立测温巡视记录，使用红外测温手段及时跟踪负荷较大的开关设备，监视其温度变化发现问题及时处理避免停电事故。3.1.3应对操动机构和保护的误动作和拒动，将CD10型机构解体检修，改变传统的润滑方法，采用二硫化钼润滑机械传动部分有效避免卡劲现象发生，检修时调整辅助触点和电气回路的配合使机构分合闸更加可靠。3.1.4针对人员误操作和五防功能不全带来的人身及设备伤害事故，我们通过自身探索和出去学习两种手段，将GG1A型开关柜的甲乙刀闸之间、刀闸和短路器之间、刀闸和开关柜门体之间、门体和门体之间、分别加装机械闭锁，并将所有开关设备柜门上锁，建立了统一的钥匙管理办法，通过这些手段从硬件设施上起到了有效避免误操作的作用。3.2自动化变电所设备运行问题的解决方法3.2.1运行人员维护水平不够问题的解决3.2.1.1由厂家专业人员到所内进行现场培训，并记录下相关的影音资料，以备运行人员日后反复学习观看，进一步熟悉掌握运行维护的相关知识。3.2.1.2由工区管理人员定期对运行人员的业务技能进行考核，并将考核结果和奖金挂钩，激励大家自觉学习的积极性，在较短的时间内对新设备做到详细了解。3.2.2对通讯规约的不一致导致的自动无功补偿、小电流接地选线、直流电源系统、无线测温监控等不能统一接入后台机管理的问题，联系厂家通过安装规约转换装置实现了所有设备的自动化统一管理，调度在后方能全程监控现场的所有设备实时信息，做到动态管理。3.2.3网络硬件问题导致的通讯中断不能实现远方操作的问题，采取安装自动告警装置，一旦光缆被割断立即报警以便及时赶到现场处理。由光端机和通讯接口接触不良导致的通讯中断采取的办法是：每年的春秋两季检修当中，把调度与现场设备的信息联调也就是试验调度的远方后台遥控操作列为一项检修内容明确下来，并通过不定期的调度遥控试验来对各个自动化变电所的60KV、6KV设备进行操作，以验证通讯系统的完好。这样就不会导致无人值守的变电站在发生事故时延误送电时间使事故扩大。4.采取多种综合管理手段应对设备升级步伐放缓，长期面对新老设备并存的现状。4.1分别建立GG1A型和KYN28型两种开关柜的检修技术规范指导检修人员作业，通过技术比武、年度培训等方法让检修人员能够熟练的掌握新旧两种设备的维护技能。4.2利用改造老旧变电站后剩余的设备和元件，如：GN22型、GN8型、GN6型隔离开关，ZN28型真空断路器，LFA、LFZ型电流互感器以及各种继电器、转换开关、指示灯具等对原来50、60年代的旧设备进行替换为企业节省材料费的开资。下表为2013年节省的材料开支。表32013年全年利用旧开关柜材料情况统计项目内容利用材料数量节省开支晓青变电所更换电容器电流互感器4只300/5互感器1200元晓南变电所31#开关柜更换刀闸操作把手1套操作把手200元晓南变电所46#开关柜更换跳闸铁芯跳闸铁芯一套50元大明所1#主受开关柜更换合闸线圈合闸线圈1个350元小青变电所16#开关柜换电流继电器DL11电流继电器2块300元晓南更换蓄电池10块6000元大兴、小南、西厂区更换平面指示灯11个110元施荒地、南风井更换ABB直流断路器6个420元利用开关柜护板加工挡鼠板11块1100元利用开关柜护加工工作灯门闩30个150元晓明、立井、晓青、晓南、大明利用大兴变电所旧电容器30千乏20块4000元晓青变电所消弧线圈控制屏移位利用旧控制电缆50米1000元大隆变电所更换主绞开关柜乙刀闸GN6-1000A刀闸2组3000元开关柜修复网门锁利用旧网门锁20把200元合计：18080元4.3利用自动化变电所实现无人值守后节省的人员补充到非自动化变电站，这样就解决了因退休人员增加造成的岗位值班人员不足的问题，同时也为也起节省了大量的人员开资。表42014年变电工区运行人员调入、出人员情况统计表：调出人员调入人员退休人员序号姓名时间序号姓名时间序号姓名时间1赵阳2014.011刘昂2013.91胡杰2014.12郭仲秋2013.92冯国萍2014.133孟晓燕2014.444王秀芬2014.855张静2014.966谢桂秋2014.977金芝2014.1188王素华2014.1299代学英2014.1210从上表看变电工区一个科区2014年人员减员情况十分严重，通过人员调配为企业节省开资情况如下：2014年1月退休2人，调出1人：（7.3万元/12个月）*11个月*3≈20.1万元2014年4月退休1人：（7.3万元/12个月）*8个月≈4.9万元2014年8月退休1人：（7.3万元/12个月）*4个月≈2.4万元2014年9月退休2人：（7.3万元/12个月）*3个月*2≈3.7万元2014年11月退休1人：（7.3万元/12个月）*1个月≈0.6万元全年预计合计：20.1+4.9+2.4+3.7+0.6≈31.7万元4.4强化技术人员管理手段，提高整体人员的培训水平，使每个人都能既适应非自动化变电所的岗位有能适应自动化变电所的岗位要求。4.4.1对自动化变电所的后台机信息集中管理人员详细解读并把解读出的各类信息整理成样本，这些信息每一条都与操作内容、故障性质、设备状态等一一对应，通过这些信息的解读有效的增强了运行人员对自动化变电所后台管理系统的直观了解，提高了运行人员的维护水平。4.4.2对所有变电所的倒闸操作票依据变电所的实际情况进