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变电站辅助设备事故隐患防控技术研究
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摘要：为积极响应国网公司 “建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业” 战略号召，张家界公司创新团队立足岗位实际，大力推进智能运检技术运用，由于目前智能运检技术只涉及主设
为积极响应国网公司 “建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业” 战略号召，张家界公司创新团队立足岗位实际，大力推进智能运检技术运用，由于目前智能运检技术只涉及主设备领域，对于辅助设施的智能运检还未普及，特研发一种变电站辅助设备事故隐患防控技术，可实时监测全站辅助设施的运行环境，达到感知连接、泛在物联的趋势要求，为公司智慧变电站辅助设施运检提供可推广的参考样板，有利于统一智慧变电站建设的行业标准，进一步推进公司智慧变电站建设进程。
2016 年，四川某变电站220kV 母联212 开关 GIS 控制柜内温湿度控制器自然着火，212 开关被迫停运。
2019 年，重庆某500kV 变电站因电缆沟起火造成事故与西南电网解列。
据了解，造成这两起事件的主要原因是设备运行环境无法实时监测、预警及防控，导致事故进一步扩大和恶化。但在实际工作中，智能运检技术运用侧重于站内主设备的巡检，对于辅助设施的巡检时有忽视，导致设备运行存在极大的安全隐患，亟待建立变电站自动化、智能化、集约化的综合环境治理体系。
1 项目背景
在当今这个科技时代，一方面工业企业在逐渐的向机械化、自动化靠近，对电力的需求也就在增加，另一方面随着我国经济的快速增长，人们生活水平也在提高，使用电脑、手机、以及家用电器也在逐步增多，使用电是必不可少的，所以电力在生产、生活中起到了至关重要的作用。但对于电力的超负荷使用，常常会发生各种事故，所以变电站作为其根本环节，承担了很重的任务。并且近几年变电站安全事故频繁发生，也敲了一个警钟，对变电站出现的安全问题进行查找，提出相应的解决措施显得十分重要。目前，智能运检技术只涉及主设备领域，对于辅助设施的智能运检还未普及，如柜内设备运行环境难以达标，事故油池工况难以监测，沟内设备运行环境难以改善，站内设备环境指标难以掌握。二次电缆的过热，二次端子的受潮、设备运行环境的恶化都会导致变电站的设备运行出现隐患，如设备的温度、湿度、烟尘等环境因素直接影响设备能否正常运行。如果设备的温度发生异常，却没有该变电站的巡检工作，未能及时发现问题，就有可能发生事故的发生，无法实现 “安全第一、预防为主、综合治理” 的安全生产方针。因此，为了准确、及时地获取站内设备的运行情况，需对设备采取预警防控措施。
1.1 变电站辅助设备事故隐患防控技术研究问题分析：
在变电站中，所有设备都要定期进行维护和检查。但在实际工作中，诸多设备不易运维，如电缆沟设备、事故油池、二次电缆等，随着设备的投运时间不断增长，会出现不同程度地老化、损伤、失修等情况，运检人员没有及时发现并处理的话，给变电站稳定运行带来极大的安全隐患。
（1）柜内设备运行环境难以达标。户外端子箱、机构箱、汇控柜内设备运行环境依据“五通”规定，环境温度宜保持在5-40℃之间，环境湿度不宜超过85%。目前，各变电站柜内设备不同程度地存在过热、凝露、锈蚀等现象，极易造成二次电缆绝缘降低，在高温、高负荷期间也易发生火灾事故，无法保证设备的安全稳定运行。低压开关柜在其15 至20 年的使用寿命中，环境对于其的影响不可低估。
（2）事故油池运行工况难以监控。目前，多数变电站的事故油池盖板是铁结构材质，每块重约40-80 千克，需用专用工具并2 人进行作业，对于油池情况的巡检及其不便。不利于应急处置也不利于人员安全。同时，事故油池的油水混合物排放对生态环境造成严重污染，社会影响极差。由于以往的智能运检技术还未涉及该领域设备，造成事故油池的运维、监测、防控无法保证。
（3）沟内设备运行环境难以改善。电缆运行环境依据 “五通” 规定，环境湿度要求不超过85%，环境温度要求不超过40℃。目前，各变电站电缆沟不同程度地存在潮、热、脏、乱的现象，电缆设备运行湿度常年在85%-100%，且电缆在潮湿、高温期间运行环境的限值大幅超标，导致电缆外绝缘极易受潮、致热，使得电缆加速老化，并降低机械性能和电气性能，散热受到影响。存在极大的安全隐患。
2 变电站辅助设备事故隐患防控技术研究
随着国家电网的高速发展，为成为世界一流能源企业，电网逐步趋向于智能化。在线监测技术可以说是保证智能电网的基础条件之一。在智能电网中利用在线监测技术可以实现一二次设备的可视化和自动化。对电网稳定运行压力与变电站周边生态环境的压力，通过在一、二次设备中设置各类环境监测传感器，形成设备运行环境的在线监测与智能控制。为建立科学合理的辅助设施智能运检技术提供可靠依据。
文章来源：《自动化与仪器仪表》 网址: http://www.zdhyyqybzz.cn/qikandaodu/2021/0119/621.html
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