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变电运行事故分析及处理

文档作者：袁德祥文档来源：首钢水钢生产运输部		点击数：	更新时间： 2021年10月24日
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水钢科技SHUIGANG SCIENCE ＆ TECHNOLOGY 第129期
变电运行事故分析及处理
袁德祥
(首钢水钢生产运输部贵州六盘水553028)
摘要：变电运行事故严重影响了电网的安全、稳定、经济运行，给公司带来了极大的经济损失。导
致变电运行事故的原因包括设备制造和设计问题、设备老化与维护问题、电网结构影响稳定运
行、安全管理问题等。为了有效地防范、处理变电运行事故，相关单位应当加强基础设备管理、完
善综合自动化装置、提高运行设备的可靠系数、加强设备治理、优化安全管理。
关键词：变电运行事故；分析；处理
Analysis and Treatment of Accidents in Power Substation Operation
Yuan Dexiang
(Production and Transportation Department，Shougang Shuicheng Iron＆Steel(Group)Co．，Ltd．，Liupanshui 553028，Guizhou，China)
Abstract：Accidents in power substation operation seriously impact on safe and stable and economical
operation of power srid and cause enornlous economic loss．Causes of accidents in power substation
ope ration consist of problems related to design，manufacture，aging and maintenance of equipment．
And the structure and management of power grid also influences its stable operation．In order to efec—
tively prevent and treat operational accidents in power substation，relevant units should strengthen basic
management of equipment，modify comprehensive automatic apparatuses，improve reliability of operational
equipment,reinforce equipment management an d optimize safe management．
Keywords：operational accident in power substation；analysis；treatment
1 前言
随着水钢500吨钢规模的实现，水钢电网规
模相应扩大，电力需求增长日益加剧，13用电量
高达670万kWh，水钢电网以形成以中央变
(1lOkV)、铁前变(110kV)为中心的供配电网络，
电力的稳定运行显得非常重要。一旦出现运行事
故，就将给水钢的生产和经济带来较大的损失。
所以，分析变电所运行事故，探究有效地处理措
施，确保电力安全、稳定经济运行具有十分重要
的意义。
2 变电运行事故原因分析
2．1设备制造和设计问题
设备制造和设计问题是引发变电运行事故
的主要原因之一。不合格的产品质量会严重影响
电力设备的安全运行，入网运行的电力设备如果
存在制造或设计上的问题，将会埋下重大的安全
隐患。通常，设备制造或设计问题主要包括制造
质量问题、设计缺陷、设备选型问题等。据相关研
究表明，投入运行不到10年的新设备和投入运
行20年以上的老设备出现故障的概率最高。由
于部分新设备是新研发产品，设计、制造工艺、技
术等仍然不是非常成熟，在实际的运行中非常容
易出现问题，如2012年4月1日06变电所综合
作者简介：袁德祥(1962~)。男，电气工程师，从事水钢供电运行管理工作。
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2014年第3期 变电运行事故分析及处理
自动化1 主变非电量保护装置出口3(变压器压 源结构不满足安全、可靠运行要求，主要表现如
力释放保护)继电器误动，造成二炼钢风机低电 下。1)受上方电网结构制约，水钢受电电源结构
压保护动作，风机停电的事故。2013年12月8 不尽合理。当前公司6回1lOkV外部受电电源
日09变09变35kV二段母联隔离柜B相旋转 其中有5回引自220kV北郊变，水钢主要负荷
式穿箱套管静触头绝缘击穿，造成轧钢厂停产达 集中在北郊变，电源单一，网架结构不合理，在北
3小时的事故，2013年12月31日制氧变进线设 郊变系统出现故障，将对水钢供电系统造成大面
备线夹烧坏，引起制氧变二受电光差保护动作， 积影响。2)09变电所独立于水钢电网之外，由外
受电电源撤回，造成制氧机停产的事故等。此外， 部供电局单独供电，存在管理不便、运行成本高
部分制造厂家片面追求经济利益，在生产时过分 的问题。且O9变电所所带负荷以钢轧产线为主，
压缩成本，导致产品难以完全达到相应的质量指 用电设备中整流装置较多，故负荷波动较大，对
标要求，无法满足变电运行的标准。还有一些新 电网污染较大。按照目前按最大需量缴纳电费机
增的设备、技改更换的设备在运行时无法匹配原 制，对控制最大需量的难度较大。3)铁前变二受
有的设施，从而导致变电运行事故。 电电源引自供电局220kV水城变，而水城变变
2．2 设备老化与维护问题 电容量严重不足，经常出现满载或过负荷运行，
设备运行老化的原因主要有：1)变电所投入 在单台主变运行或响水电厂并入云南电网时，只
运行时间较长，在电网中长期运行的设备的机 能通过限制负荷来满足安全运行需要。要求水铁
能、零部件逐渐老化，比如闸刀锈蚀难以合到位、 线负荷限至2．5万kW 以下，甚至要求水铁线不
开关柜难以推到位等，从而引发事故。2)轧钢系 允许带负荷(2014年1月高达19次)，铁前变全
统产生的非电量即高次谐波会导致设备老化加 部负荷倒由北铁线电源带，造成供电安全、可靠
剧。例如高次谐波会使供电设备如变压器、电抗 性下降。在北铁线检修等异常状况，水铁线无法
器、互感器、电容器、避雷器等温度升高，温度对 满足铁前变正常负荷生产供电要求。4)富余煤气
变压器、电抗器、互感器、电容器、避雷器的使用 发电、干熄焦发电投运后，出现了富余电量返送
寿命有着较大的影响，在运行过程中过高的绝缘 电网的问题(根据现有供电机制，该返送部分电
材料温度，会缩短使用寿命。3)目前的用电负荷 量无电费收益)，但其余电源线路还需外购电量，
增长日益加剧，在用电高峰时和临时停电检修 经济效益损失较大。(由于富余煤气发电在铁前
时，部分变压器会满负荷，甚至超负荷运行，导致 变1lOkVI段母线与系统并网)为了避免向电网
绝缘材料温度升高过快，加剧老化。要想保持设 返送电，只有通过调整负荷，将炼铁厂 鼓风
备能够正常运行，就必须定期对设备进行维护和 机、 、7 烧结机负荷全部倒由铁前变1lOkVI段
保养，及时地检修处理各种设备问题。然而，由于 母线带，造成铁前变供电可靠性降低。5)高压架
变电运行的设备相对较多，设备检修人员不足， 空线路存在防雷盲区，近年来，公司一直致力于
在用电高峰期设备无法退出满负荷重载运行等 提高架空线路的防雷能力，每年认真落实防接地
原因，正常的设备检修、维护难以按照计划实施， 预试工作，并在1lOkV、35kV主要电源架空线路
从而埋下了设备安全运行隐患。 易遭雷击杆塔安装了主动引入式避雷针，但35~
2．3 电网结构影响稳定运行 1lOkV部分主要架空输电线路仍然暴露出的防
近年来水钢供电网架不断扩大和改造，但电 雷能力、绝缘水平低的突出问题，存在防雷盲区，
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水钢科技SHUIGANG SCIENCE＆ TECHNOLOGY 第129期
不能满足强雷暴天气防雷的需求。需进一步提高
安装密度，增大防雷保护范围。6)主要生产设备
抵御系统电压瞬间波动、电源故障撤回等影响的
能力还待加强，突出表现在动力厂电动鼓风机，
中冶南方六盘水水钢气体公司5 制氧机、轧钢
厂轧线电机、炼钢风机等生产设备。7)系统电容
电流发生了较大变化，随着4 、5 烧结机负荷转
移和6 、7 烧结机、4号高炉、三棒、二高线、5 制
氧机等项目相继投运，中央变、铁前变供电负荷
和馈出电缆数目、长度有较大幅度的增加。系统
的电容电流发生较大变化，如超过规程允许值，
将导致单相接地发展成为相问短路事故。由于水
钢电网存在以上问题，仍然难以充分满足各生产
厂用电的需求，导致电网安全稳定裕度保持在最
低水平，从而极易导致变电运行事故，造成大面
积停电。
2．4 安全管理问题
在管理上的一些问题是导致变电运行事故
的间接原因。第一，变电运行管理工作随意性大，
部分领导没有转变传统的管理理念，习惯于发号
施令，不能结合变电运行实际开展安全管理工
作，没有将安全管理落实到行动当中。在变电运
行管理上，没有合理的管理规划。第二，各种监督
机制、规章制度落实不到位。为了强化电力运行
管理工作，相关部门陆续出台了《变电所技术运
行管理规程》、《供用电管理办法》、《变电所安全
规程》、《变电所检修规程》等行为标准规范。只要
严格执行相关规范，就能够有效地保障电力安
全。然而，在实际的工作中，许多单位没有认真落
实这些规章制度，没有将这些规章制度落实到具
体工作当中，从而导致管理的漏洞。第三，不科学
的管理方法。部分电力安全生产管理人员将严格
管理片面地理解为处罚、震慑，缺乏以人为本的
管理思想，难以实现管理的目标。第四，缺乏有效
地激励机制。变电运行管理没有建立起有效地激
励机制，难以激发员工工作的积极主动性，难以
充分防范安全隐患。
3 变电运行事故处理对策
3．1 加强基础设备管理
在改造变电所或新建变电所时，必须严格控
制设备的质量。避免由于设备的设计或质量缺陷
导致变电运行事故。在选择设备时，必须严格筛
选制造厂家，对不符合相关规定要求或出现过产
品质量问题的予以排除，在设备招投标时不允许
其参加。选定设备生产厂家后，应当采取相应的
措施确保生产厂家能够严格按照标准进行生产，
控制产品质量，做好出厂试验工作。杜绝材质、制
造等存在问题的设备投入到变电所改造或新建
项目中，防范于未然。变电所各个安全管理部门，
需要严格把控设计、规划、设备选型、设备选厂、
安装、调试等相关环节。实行工程质量终身制和
质量验收责任追究制度，提高设计、采购、安装等
各个环节人员的设备质量意识，确保入网设备符
合相关标准，杜绝安全生产隐患。
3．2 完善综合自动化装置
综合自动化装置能够对设备的运行状态进
行实时监控，防止由于设备异常而引发事故。变
电运行综合自动化装置能够监视、调节、协调、控
制电力系统的各个元件，将能量的不正常释放控
制在允许的范围之内，确保电力设备稳定运行。
它可以采集高压电气设备的信息，以判断避雷
器、变压器、断路器等的状态；可以采集故障录波
器、继电保护装置的各种数据，以便于检测电气
设备。在线监视系统对设备运行状态、电网运行
参数进行监测，判断设备是否出现异常状况，一
旦发生异常运行，就会马上自动报警、闭锁出口，
避免事态扩大。在实际的操作中，应当应用微机
防误闭锁系统，减少人员操作时的误操作，确保
系统安全稳定运行。
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2014年第3期 变电运行事故分析及处理
3．3 提高运行设备的可靠系数
要确保变电安全运行，避免由设备缺陷而导
致的异常事故，就必须加强设备运行状况监控，
提高运行设备的安全系数。电力生产运行人员应
当配备电力电缆故障探测仪、成像仪、远红外测
温等先进的监控设备、仪表、仪器，正确评估设备
的运行状况，从而争取能够及时发现设备故障，
并进行及时地处理，杜绝安全隐患。与此同时，还
必须提高电力运行设备的检修维护质量。在设备
检修中，应当遵循应修必修，修必修好的原则，确
保运行设备的性能符合相关标准要求。严格控制
检修质量关，详细记录检修过程，建立修后档案
台帐，保存相关的检修资料，为分析、判断设备的
运行状态提供客观的参考依据。为了有效地提高
设备检修的质量，应当完善设备检修制度，实行
以状态为依据的检修，替代过去定期检修。以设
备的实际运行状态作为检修的依据，能够使设备
检修更加科学、有效，更好地利用人力、物力，确
保设备运行质量。
3．4 加强设备治理
设备老化是导致变电运行事故的重要原因。
为了避免设备老化导致的安全运行隐患，就应当
评估运行设备的状况。根据设备的具体状况，采
取针对性的措施，制定设备整改、改造、综合治理
规划。对负荷不均衡或容载比较小的变电站，可
以更换有载调压大容量变压器。在更换时，应当
考虑负荷的增加情况，预先留有一定的裕度。及
时更换使用性能差、运行不稳定、技术落后、运行
多年的电压互感器、电流互感器、刀闸、开关等老
旧设备。在条件许可的情况下，可以使用先进的
组合电器。如果暂时无法更换接地网、支柱、设备
架构、蓄电池、电容器、避雷器等辅助设备，就应
当对这些设备进行全面的维修检查。
3．5 优化安全管理
合理有效的安全管理能够预防变电运行事
故，并且能够及时地应对已经发生了的变电运行
事故。为了提高安全管理水平，相关部门可以采
取风险管理法，切实提高员工和管理者的风险意
识，提高他们的防控风险能力，使变电运行安全
管理工作从严格监督向自主管理迈进，再从自主
管理向团队互助迈进，提高预防控制各种安全隐
患事故的能力，从而实现超前防范、控制。与此同
时，还必须不断优化安全管理监督与保证体系，
努力建设一支高素质的职工队伍，确保各项设
施、设备处于良好的状态，加强安全生产管理。安
全生产监督与保证体系、企业安全文化以及员工
激励机制共同构成了全面安全管理。在具体的实
施过程中，应当对设备维护、员工培训等安全管
理过程进行科学评估，找出其中存在的问题，并
采用恰当的方法加以改进，建立起安全管理的长
效机制。
4 结语
综上所述，导致变电运行事故的原因是多方
面的，例如设备制造和设计问题、设备老化与维
护问题、电网结构影响稳定运行、安全管理问题
等。为了确保电网的稳定运行，就应当采取相应
的措施加以解决，在具体工作实践中应当加强基
础设备管理、完善综合自动化装置、提高运行设
备的可靠系数、加强设备治理、优化安全管理，多
管齐下，处理变电运行事故。
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