变配电运行与维护要点分析

引言：

变配电系统由变压器、高低压配电柜、继电保护装置、母线等设备构成，是连接发电厂、输电网络与用户端的关键环节。在现代社会中，工业生产、商业运营和居民生活对电力的依赖程度不断提高，一旦变配电系统出现故障，可能导致大面积停电，造成严重的经济损失和社会影响。例如，某商业中心因高压开关柜故障导致停电 5 小时，直接影响了商场的正常营业和周边居民的日常生活。因此，加强变配电系统的运行管理和维护工作，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

1 变配电系统运行管理要点分析

1.1 实时监控与参数管控

变配电系统运行需实现“全天候、多维度”的参数监测，核心指标包括：电气参数方面，高压侧电压偏差（ ≤±5% 额定值）、低压侧电流波动（ ≤±10% 额定值）、功率因数（ (≥0.9) ），通过智能仪表实时采集数据，当参数超限时触发声光报警；设备状态方面，变压器顶层油温（油浸式 ≤85^∘C ）、断路器分合闸线圈温度（ ≤70^∘C ）、母线接头温升（ :≤60K⟩ ），采用红外测温仪定期巡检，避免过热导致绝缘损坏；环境参数方面，配电室温度（ 10–30^∘C ）、湿度（ ≤70% ），通过温湿度传感器联动空调、除湿机自动调节，防止凝露引发设备短路。监控系统需具备数据存储与趋势分析功能，通过对比近 3个月的负荷曲线，预判季节性负荷高峰（如夏季空调负荷），提前调整变压器分接头，避免过负荷运行。

1.2 操作规范与流程管控

倒闸操作管理需严格执行“两票三制”（工作票、操作票，交接班制、巡回检查制、设备定期试验轮换制），操作前需核对设备编号、状态，操作中遵循“先断负荷侧、后断电源侧”的顺序，操作后检查设备位置指示（如断路器分合闸指示灯）与实际状态一致性。例如，10kV线路停电时，需先断开馈线断路器，再拉开隔离开关，最后悬挂接地线，避免带负荷拉闸引发电弧灼伤。负荷调控策略应根据“削峰填谷”原则分配负荷，确保各变压器负载率控制在 60%80% （轻载易导致铁损占比过高，重载易引发过热）。当某路出线电流超额定值 10% 时，通过联络开关转移部分负荷至备用回路，防止电缆过热老化。

1.3 应急处理与故障响应

突发停电处理时，应立即启动备用电源（如柴油发电机），确保重要负荷（如医院手术室、数据中心）供电中断不超过15 秒；同时排查停电原因，若为外部电源故障，联系供电部门确认恢复时间；若为内部设备故障，隔离故障点（如拉开故障柜隔离开关），启用备用回路供电。短路与接地故障发生时，发生短路时，保护装置应在 0.1 秒内动作跳闸，值班人员需检查断路器动作记录、设备外观有无烧损，测量绝缘电阻（10kV设备≥1000MΩ），确认无故障后再试送；接地故障（如10kV系统单相接地）需通过分段查找法确定故障线路，隔离后恢复非故障区段供电，避免长时间接地导致设备过电压损坏。

2 变配电系统维护保养要点分析

2.1 分级巡检机制

日常巡检需每日检查设备运行声音（变压器无异常噪音）、仪表指示（电压电流平衡）、连接部位（无松动发热），重点关注电容器有无鼓包、避雷器泄漏电流（ ）；定期检修需每月进行绝缘工具（绝缘手套、验电器）耐压试验，每季度测试接地电阻（ (≤4Ω) ）、变压器油击穿电压（ ），每年开展断路器机械特性试验（分合闸时间、速度）；专项检查需在雷雨季节前检查防雷装置（避雷针接地电阻 ≤10Ω^⋅ ），高温季节强化通风系统（排风扇风压 ≥150Pa, ），确保设备散热良好。

2.2 核心设备维护要点

变压器维护中，油浸式变压器需每半年检查油位（油位计1/4-3/4 处）、油色（透明淡黄色），每年进行油质色谱分析（总烃含量 ≤150μL/L' ），发现乙炔气体超标时需停运检修；干式变压器每月清洁表面灰尘，每两年测试绝缘电阻（ (≥1000MΩ ），避免局部放电。高低压开关柜维护需每月检查母线接头紧固度（用扭矩扳手按标准力矩复紧），每半年清洁断路器灭弧室，每年校验保护装置定值（如过流保护动作值误差 ≤5% ），确保动作准确。无功补偿设备维护中，电容器组需避免过电压运行（长期运行电压≤1.1 倍额定值），每月检查熔丝有无熔断，每季度测量电容值（偏差 ≤±10% ），发现鼓包、漏油立即更换，防止爆炸起火。

2.3 环境与安全管理

环境管控方面，配电室采用防尘密封设计，入口设置防鼠板（高度 ），电缆沟定期清淤（每年1 次）并铺设防火砂；潮湿地区安装工业除湿机，使相对湿度控制在 50%-60% ，防止设备表面凝露。安全防护方面，配备绝缘操作杆、绝缘靴等防护用具（每两年试验 1 次），设置“止步，高压危险”等警示标识；制定消防预案，配置干粉灭火器（ ∇⋅8kg/Ω 具，每 20m²1 具），每月检查压力值，确保应急时有效使用。

3 常见问题及解决措施分析

3.1 设备过热故障

设备过热故障的成因主要有接头松动（接触电阻增大）、散热不良、过负荷运行。解决措施为采用红外热像仪定期扫描（每月1 次），发现温升超60K的接头立即停电处理，用砂纸打磨接触面并涂导电膏；变压器室加装强制通风装置，将环境温度控制在 30^∘C 以下；通过负荷监控系统限制单台变压器负载率不超过 90% 。

3.2 绝缘老化问题

绝缘老化问题的成因包括运行年限过长（超过 15 年）、湿度超标、过电压冲击。解决措施为对运行超 20 年的电缆、母线进行绝缘试验（10kV电缆绝缘电阻 ≥1000MΩ ），不合格者及时更换；配电室安装恒温恒湿系统，湿度超标时自动启动除湿；加装避雷器（残压≤52kV），防止雷击过电压损坏设备。

3.3 操作失误风险

操作失误风险的成因主要是人员培训不足、流程执行不严格。解决措施为每月开展“两票三制”培训，考核合格后方可上岗；倒闸操作实行“双人监护制”（操作人、监护人），关键步骤（如挂接地线）需拍照存档；利用模拟操作屏进行实战演练，提升应急处置能力。

结束语：

变配电系统的运行与维护是一项系统工程，需要严格把控运行监控指标、遵守操作规范、做好应急处理，同时加强设备检查、性能测试和环境管理。通过科学合理的运行管理和维护工作，可以及时发现和处理系统中的问题，提高变配电系统的运行效率和可靠性，保障电力供应的安全稳定，为社会经济的发展提供有力的电力支持。随着电力技术的不断发展，变配电系统的自动化和智能化水平将不断提高，这也对运行和维护人员提出了更高的要求，需要不断学习和掌握新的技术和知识，以适应新形势下变配电系统运行与维护工作的需要。

参考文献：

[1]变配电设备的运行维护策略分析[J].汤飞.集成电路应用,2023(09)

[2]浅谈变配电设备维护和运行.刘伟.中国新通信,2020(01)

[3]变配电设备安装技术在配网工程中的应用.王丽.电力设备管理,2025(10)