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配电运维管理模式现状探讨
2018智能电网增刊
张 嵩,刘 洋,周 洁,张 楠,赵 芃,刘 丽,运晨超
国网冀北电力有限公司经济技术研究院,北京 100053
摘要: 世界一流城市配电网建设,强化配网运维管控,创新配电网运维管理模式,提升设备状态监测水平、提升智能运检能力、提升不停电作业能力、提升城市配电网经济可靠性水平,全力支撑和服务经济社会发展,为配电网建设运营管理水平提升积累经验、提供示范。
中图分类号: TM42
文献标识码: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.2018.S1.044
Abstract:
Key words :

0  引言

    建设精益运维的“世界一流”智能配电网是支撑世界一流城市建设和功能重组优化的迫切需要;是提升公司配电网投资效率和管理水平,夯实公司配电网可持续发展基础,适应电力体制改革的需要;是提高配电网对分布式清洁发电消纳和多元化负荷的保障能力和适应性,运用成熟适用的新技术、新设备和新材料,由传统配电网向智能配电网转型升级的必由之路。国网公司以创建“世界一流电网、国际一流企业”为导向,紧密围绕电网安全、清洁、协调、智能发展的总体要求,以及公司“十三五”战略部署及2017年“两会”关于加强配电网建设改造的工作要求,借鉴国际先进经验,从提高配网经济可靠运行水平、提升配网设备状态监测水平、创新配网运维管理模式和提升不停电作业能力方面开展研究,引领公司配电网建设发展,提升配网精益运维水平,高起点、高标准加快推进世界一流智能配电网建设。

1  配电网运维现状

    配电运维方面,公司10个城市一般以分设备类型的专业化运维班组模式开展配电运维工作,以人工周期性巡检为主,度夏、度冬等重点时段辅以红外、超声波、地电波等带电检测手段,及时发现配电设备缺陷、隐患。考虑到配网设备规模不断扩大,一线班组人员老化严重、年龄断层,现有方式已越来越难以有效支撑配网安全稳定运维,与世界一流城市配电网建设目标存在较大差距。

    为解决配电运维力量与设备增长和部分单位近些年已开始推广实施网格化运维。配电网格化运维是配电运维管理模式的突破和创新,其中主要内容是按照科学合理的原则将各单位的营业区域划分为若干连续网格区域,以网格为单元开展配电运维工作。其基本内涵是整合现有配电网运维资源,以配电网大数据分析应用为基础,优化运维策略,根据设备状态开展差异化运维,精准发现和及时消除配电网缺陷和隐患,提升运维效率,实现配电网运维精益化管理,以承载世界一流城市配电网运维管理工作落地。

    探索运维网格化、一体化配电管理模式,不发生管理责任造成的设备故障停运,不断加强设备基础管理和状态管控,强化新设备投入验收管控,深化项目储备精准度,提升配电运维精益管理水平和工作质量,有效降低抢修工作量。整合运维巡视资源、提高巡检针对性、强化巡视深度、提升运维效率,做到运维模式综合化,整合架空、电缆、站房、变压器专业资源,实现配电各专业间从独立到协同、从协同到统一的管理模式转变,在网格区域内开展全类型配电设备运维,消除专业管理界面,运维责任落实到人,构建综合化运维模式,实现一次巡视,设备全面覆盖;运维手段多元化,综合利用带电检测、在线监测等多元化手段,提高巡视运维作业深度,强化现场信息收集及问题处置;运维策略精益化,按照运维规程要求,在两个维度上构建差异化运维模式:一是对特别重要及重要线路、防汛线路、保电线路、重要负荷所在线路、故障频发线路、运行工况恶劣线路等缩短巡视周期。二是度夏、度冬等大负荷时段,加强居民负荷线路特巡,实现配电网格化状态巡视,量化巡视周期管控因素及标准,从而实现配电网运维管理工作精益化目标。

    (1)夯实专业管理基础,推动工作重点转移。在差异化巡视的主导思想下,强化运维工作在配电网专业管理中的基础作用,综合考虑配电网状态检修、隐患排查、季节性工作、带电检测等专业工作要求,提高配电设备运行巡视、状态监测、缺陷隐患处理等专业工作质量和效率,进一步推动配电网运维工作从应急处置型向风险预控型转化。

    (2)量化线路评价标准,明确运维资源落脚点。综合考虑重要用户、设备体量及水平、运行工况、线路负载率等关键因素,量化线路运维管控标准,实现配电网运维资源的差异化配置、精准化管控,为运维业务外包、成本费用测算等工作提供指导。

    (3)中低压分层分级管理,差异化配置运维策略。10 kV线路及设备运维侧重状态监测和工况巡查,0.4 kV低压线路运维侧重设备负荷管理和供电质量,原则上一个网格内宜配置两组人员分别开展10 kV、0.4 kV配电网设备运维工作。结合网格内配电设备装备水平和运行环境情况,差异化配置运维策略,提高设备运维管理的针对性、及时性、有效性,减低故障率。

    (4)开展配电运维一体化,实现一般消缺内循环。为提升消缺响应效率,缩短缺陷处理周期,网格内运维班组应兼顾部分一般性维修处缺工作,对抢修班组临时处理后流转的故障小票、巡视后发现的简单缺陷、上级部门临时委派的一般性维修工作进行处理。

2  配电检修现状

    配电检修方面,公司10个城市均已开展状态化检修。依托单环网、双环网、多分段三联路等标准化网架结构,结合带电作业、电缆不停电作业等不停电作业技术,配电检修由停电向不停电快速转变。

    2016年国网公司启动了配电网标准化建设改造创建活动。配电网标准化建设改造创建活动的核心内容为“四个一”,即项目储备“一图一表”、设备选型“一步到位”、建设工艺“一模一样”、管控信息“一清二楚”。创建活动以配网规划、建设、验收、运维的全过程管控为主线,“一图一表”为引领,“一步到位”、“一模一样”为规范,“一清二楚”为印证,全面提升配网全过程闭环管理水平。配电网标准化建设改造创建活动紧密围绕“四个一”的工作要求,以目标为导向,以标准化为主线,以精益管理为手段,以信息化为支撑,以项目为依托,摸清配网底数(网架、设备、隐患),夯实管理基础,将资产全寿命周期管理理念以及公司配电网技术导则、典型设计、标准物料等标准化建设成果落实到配电网建设改造全过程,全面提升配电网建设改造安全、质量、效率、效益水平。通过该项活动的全面深入开展,各单位配电项目储备、工程实施、配电运维等全过程闭环管理水平得以有效提升,配电检修专业思路更加明确、科学。

3  配电抢修现状

    2015年,国家电网公司提出了实施网格化、一体化抢修,持续提升供电抢修服务水平的工作要求。网格化抢修是公司“五个一”配网标准化故障抢修工作的深化,开展网格化抢修,要求以客户需求为导向,以供电抢修优质服务为目标,按照差异化原则,将供电辖区按照一定标准划分成若干供电抢修网格单元,强化对单元供电抢修网格中故障抢修工作的管控,建立配网标准化供电抢修服务管理机制。通过近两年的逐步推广实施,“五个一”配网标准化故障抢修取得了良好效果。

    公司10个单位深化开展“五个一”配网标准化抢修,按照资产全寿命周期管理的理念,继续开展规划网格、运维网格、抢修网格的细化和融合,一是在网格化抢修成熟开展的基础上,进一步优化网格,按照设备体量和报修情况优化驻点位置及资源配置,深化APP应用,缩短抢修半径及到场时间;二是建立抢修各网格间评价对标体系;三是扎实开展故障分析,为项目储备提供数据支撑,做到项目资金精准投入;四是试点开展运营一体化业务。

4  配电网不停电作业

4.1  管理体系

    从世界典型发达城市来看,配电网在设计建设之初就以不停电作业检修为目标;其中美国在上世纪50年代即实现了配网线路的完全不停电作业,日本东京上世纪80年代开始提出不停电作业到90年代,短短的10多年即全面实现配电线路不停电作业,户均停电时间缩短至2-3分钟/户(区别于国内供电可靠性的统计到中压用户,国外供电可靠性一般统计到低压表计用户),在保证安全的组织措施上,美国、日本等先进国家通过严格的培养方式和考级制度,促使作业人员对自身作业安全形成“我要安全”的思想意识,广泛使用更为安全和经济的机械化设备,避免或杜绝对安全最大威胁的人海战术式的作业方法。我国在配电网带电作业自上世纪50年代起步,目前在管理、人员、装备、技术等方面都取得了长足的进步,但现场作业审批制度链条冗长、作业现场人员多,距国际先进的配电带电作业的管理水平、人员素质与现场安全管控能力还存在不小的差距。

    在作业人员素质和激励保障方面,美国和日本等先进国家的建立完备的一线员工培训上岗机制,普通员工的入职培训年限一般为2-4年,工作负责人一般在入职后还需要3-6年的培训考核;经过全面系统的培训,作业人员在作业技能、安全意识、工作习惯等方面都在世界范围内全面领先,再加上严格的考级制度,从根本上保证了从事带电作业人员的整体水平。在薪酬待遇方面,世界发达国家的带电作业从业者有较高的收入水平和社会地位,而且根据不同的技能水平给予不同的薪酬待遇,激发从业员工在技能方面自我学习动动力,保证了人才成长和队伍稳定,为专业的发展提供了不可替代的资源。我国在配电不停电作业方面虽也建立了人员配置标准,但人员晋升通道相对匮乏,人员流动性大,不利于带电作业行业的发展。

4.2  装备水平

    在装备配置方面,美国、日本等带电作业先进的国家装备配置美国目前有绝缘斗臂车10万余台,带电作业的机械化水平很高,带电更换电杆复杂作业利用机械10分钟一个人即可完成;在作业方法方面,日本东京电力针对每一类配电设备均有对应的不停电作业工器具,保证了间接作业法中应用的作业工器具基本与全部配电设备配套使用,全面实现了间接作业法作业,取代了绝缘手套直接作业法;大规模开展旁路作业等复杂项目,确保能在各类作业环境中均能开展不停电作业。在不停电工器具的管理方面,美国和日本无需配置专用的绝缘斗臂车和工器具库房,只需要普通库房即可,解决了基础投资问题。目前国网系统内带电作业的基础装置水平配置率较低,其中绝缘斗臂车只有不到1万台,而北京公司只有几十台;在作业方法方面,公司系统还以绝缘手套法为主,绝缘杆法推广应用不足,在个人防护方面,缺少适应高温天气下的带电作业防护服;在基础设施的投资方面还需要推进库房建设和投资成本降低的方式。

4.3  现场作业

    精准性方面,东京电力目前服务人口2 700万(和北京相当类似),拥有带电作业绝缘斗臂车百余台,在年工作次数5 000次左右的情况下即可实现完全不停电作业,这5 000次带电作业中基本全部为工程性质的工作,极少有带电处缺和抢修等类型性质作业,反观北京公司整体年带电作业次数6 000次以上,处缺工作占到了50%以上,特别是一些由于设备质量和安装工艺水平产生的作业消耗了大量的带电作业资源。如实现完全不停电作业,年作业次数需达到20 000次以上方可满足,作业次数为东京电力的4倍,相应的人员、装备投入势必成倍增加,东京电力5 000次全部为绝缘杆法,北京电力达到20 000次其中70%的量需要绝缘手套法支撑,同步带来的就是现场安全风险的倍数增长,大大增加了安全监督和管控的压力。

    便捷性方面,发达国家从不停电作业目标的提出到完全实现作业之所以周期短,成效快,一方面得益于本质安全层面的支撑,另一方面在线路设计、设备选型、包括在不影响安全运行的情况下导线可以合理的开断等全方位的方便带电作业的实施功不可没。在美国,变台、支线、避雷器等基本应用了跌落式熔断器和导线临时搭接挂钩的组合使用,可以安全快捷地实现绝缘杆作业法的断接引工作,对于美国实现完全不停电作业具有非凡的意义。日本情况和美国类似,允许在不影响线路安全运行的情况下对同一档线路内多次开断,这对于将复杂作业简单化,多档线路的大规模改造方便旁路作业法的开展起到了积极有效的作用,为实现完全不停电作业提供了可能。包括设计时考虑相间距离对带电作业的影响,多采用大相间距离横担、绝缘横担,防雷设备的选用及安装等,全部的出发点和落脚点都是带电作业的便捷性。

5  总结

    配网精益运维专题研究通过调研、梳理、分析和总结,对国外先进城市供电可靠性、网架结构、装备水平、配电自动化、智能化、运维管理等方面进行了详尽分析,同时对比公司10大城市各方面的基础现状,尤其是配网运维管理现状进行了差异分析。

参考文献

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作者信息:

张  嵩,刘  洋,周  洁,张  楠,赵  芃,刘  丽,运晨超

(国网冀北电力有限公司经济技术研究院,北京 100053)

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