矿区电力系统运维风险分析与预防措施吴九福

矿区电力系统运维风险分析与预防措施吴九福

吴九福

（中核四0四有限公司甘肃省嘉峪关市735100）

摘要：电力系统运行风险分析与预防治理工作是有效保证电力系统安全性、稳定性的重要工作，受到了矿区）领导和各单位、部门的高度重视。分析和识别电力系统在运行维护管理过程中存在的风险和隐患，提出科学的解决措施，对矿区电力系统的安全稳定运行有着重要意义。基于此，本文对矿区电力系统运行管理过程中存在的风险隐患进行分析的同时提出科学的预防措施，部分防范措施项目已完成实施，效果良好。

关键词：电力系统；线缆故障；无人值守；在线状态监测；整定计算；BZT；运维一体。

1.矿区电力系统运行现状

1.1电力系统状况概述

矿区电网电压等级有110kV、35kV、6（10）kV、0.4kV；变电所6座，其中106变电所为110kV变电所，35kV变电所5座，分别为706变电所、33#变电所、D14变电所、A11变电所、上游变电所。矿区电力系统图。

矿区电力系统运行以106变电所为集控站，其余变电所为子站的集控运行方式，106变电所电源经110kV线路取自803电厂和玉门电厂，各子站经35KV线路由803电厂和106变电站提供电源。2003年以来，经过基础设施改造，各变电所和输电线路进行了更新，采用了GIS等新设备和微机综合保护等新技术，使供电系统运行的本质安全水平得到进一步提升，基本保证了矿区各单位的正常生产生活用电。

1.2近三年矿区电力系统运行发生典型的电力事件

近几年，随着矿区生产任务的增加，部分子站实现了扩容改造，部分子站微机保护装置进行了更新。在集控运行方式下节约了大量的人力，集控系统建设、人员素质提升方面稳步推进。但由于在新设备、新技术的应用程度和深度、集控运行和无人值守成熟度、运维管理能力要求等多方面原因，近几年也出现了几起电力事件，具体见表1

2.电力事件原因分析

2.1外网线路中的线缆故障

从表1可以看出，线缆故障是导致几起较大电力事件的直接原因。电缆（头）击穿，造成弧光间歇性接地，产生过电压。同时接地运行期间，PT产生谐振，微机消谐装置没有起到消协作用，使PT过电压积聚热量而烧毁。

2.2新设备新技术的应用认知程度和使用深度不够

线缆受天气影响、外力破坏等发生接地故障不可避免，接地类型有金属性接地、弧光间歇性接地等，对系统的影响程度不同，引起谐振过电压是系统正常电压运行的十几倍。微机消谐装置可以有效的消除谐振的产生，接地选线装置可以快速帮助运行人员确定接地线路，从而迅速隔离故障。目前运管人员还过多的依靠拉闸选线法寻找接地线路，对新设备的应用认知程度和使用深度不够，错过了事故处理的最佳时机，造成PT等设备烧毁。

2.3继电保护配置选择性不当造成越级跳闸、扩大停电面积

继电保护要求的四个特性，选择性、可靠性、快速性、灵敏性，对于矿区生产供电负荷等级来说，可靠性首当其冲，要求微机保护装置既不拒动，又不能误动。误动造成越级跳闸，扩大了停电面积。

2.4无人值守、集控运行成熟度不够

变电所实行集控运行方式以来，不断完善硬件建设，电力监控系统、安防系统有所完善。目前的巡检方式是人工每周巡检一次，还没实现对一次设备实现实时在线状态监测，致使发生事故不能快速全面的判断故障情况，更没有事故预警功能。

2.5运维管理存在欠缺

电力运行管理重视变电所内部建设运行管理，忽视外网运行管理，对外网线路巡视检查不到位，检维修能力不强；运行维修不能够很好融合，形成合力，确保电力系统正常运行。

3.预防措施

3.1充分利用新技术新设备，实现风险综合治理

2016年，针对PT频繁炸裂现象，恢复二次微机消谐装置，同时增设一次消谐装置，通过消谐装置的应用，在后期发生接地故障时PT得到了有效保护，效果显著；同时在2018年即将实施“接地选线装置”项目，消谐装置和接地选线装置的利用，实现接地故障的综合治理，改变原有的人工拉闸选线方法。新设备的充分使用，将更好地为运行人员提供数据支持，缩短故障处理时间，保障电力系统运行安全。

3.2完善无人值守电站建设标准，确保各子站安全稳定，提高集控运行水平。

结合无人值守电站建设技术导则，认真梳理集控站现状，结合发生的几起电力事件，从事先预防、事后快速响应方面加强无人值守电站和标准化建设中心。从技术导则综合来看，监控中心三大系统必不可少，电力监控系统、安防系统和设备在线状态监测系统。从目前现状来看，电力监控系统基本满足；安防系统不完善，没有起到集控运行所必须发挥的作用；电力一次设备状态实时监测系统还没有建立。2018年106集控站微机综保装置将全面升级改造，电力监控系统将得到进一步完善，一次设备状态监测系统和安防系统项目已上报。十三五末期，矿区电力系统按标准建设实现无人值守和集控运行。

3.3加强技术管理，确保二次系统发挥保驾护航作用

2017年，针对矿区电力系统多起6kV线路故障引发变电所主变跳闸事件，虽然通过BZT装置没有造成长时间停电，但扩大了停电面积。针对此类故障，通过对定值单仔细分析，发现主变后备保护选择性整定不当。并组织技术人员针对微机保护整定计算知识外出培训，向老师和同行请教，结合矿区电力系统保护配置和定值管理进行了充分交流。培训回来后，根据3-110kV变电所继电保护整定标准，结合变电所实际运行情况提出保护配置方案，组织矿区技术人员讨论确定。在后期的D14变电所、706变电所微机综保装置改造后按新配置方案进行了整定计算，同时对其他变电所定值整定计算选择性方面进行了修订。在调试过程中对对BZT装置存在问题进行整改并重新进行了调试，进一步保证了供电的可靠性。

3.4注重电气外网管理，推进与站内业务融合，实现运维一体。

电力系统的安全稳定运行，外网线缆的管理至关重要。加强电缆预防性试验，保证电缆的在线参数能够满足电缆的实际运行要求；加强巡视管理防止外力破坏线缆，有效延长电缆使用寿命；电缆工程作为隐蔽工程，在施工过程中要加强实时监控和管理；做好试验、故障、检修、电缆设备台账，为日常的运行管理提供可靠的参考依据。

加强外网运行维护管理，提高集控站、无人值守电站水平，以集控站为监控中心，形成电站、线路的统一监控管理，加强运维人员综合素质，实现电力系统运维一体化管理，目前分矿区正在进行生产体系优化调整工作，尽快实现人力资源整合，业务高度融合，实现电力系统运维一体化管理。

结论

本文通过对电力系统运维过程存在风险进行统计分析，发现了影响矿区电力系统安全运行的关键问题所在，结合人员技能、运维管理能力、新设备新技术应用，提出了切实可行的防范措施，防范措施项目目前已完成实施或即将实施。通过已实施的防范措施项目，有效杜绝了以往电力系统常见故障的发生，进一步提升了电力系统运行安全水平，随着防范措施进一步开展落地，保障矿区电力系统安全稳定运行的技术能力、硬件建设水平、运维能力会得到进一步加强，为矿区持续健康发展提供坚强有力保障。