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摘要：运维设备检修过程中常见的水平断口隔离开关引线过紧；管母线弯曲变形、间隔引线过紧；垂直断口隔离开关触头夹角裕度过小；隔离开关传动部位变形；辅助接点接触不良；不能正常操作；部分构架接地铁与主接地网断裂脱离等问题；有些是瓷瓶断裂 、设备损坏 、电缆拉断 、二次屏位倾倒 、保护误动等诸多的事故，严重影响电网的运行安全。究其原因，有些却属于地基不均匀沉降和地基变形引起的。
关键词：运检；问题；事故；原因；地基变形
1 引言
某220kV变电站电气设备事故频发，已经严重影响变电站的正常运行，存在的主要问题和潜在事故隐患有以下几种 ： 引起水平断口隔离开关引线过紧；管母线弯曲变形、间隔引线过紧；垂直断口隔离开关触头夹角裕度过小；隔离开关传动部位变形；辅助接点接触不良；不能正常操作；部分构架接地铁与主接地网断裂脱离等。其中： 35kV开关柜机械锁孔对位不正，柜门开启及关闭困难；引起继保室保护屏、测控屏等屏位严重倾斜；引起部分二次电缆的保护钢管焊接处断裂，断口直接挤缆，同时二次电缆局部拉紧而断裂损坏；严重影响电网的安全稳定运行。尽管多次维修或停电更换设备，但运行一段时间后，问题和隐患又重新出现，有些还出现了新的事故。若要解决上述问题，分析真正原因，能有针对性地从根源上解决问题显然是十分必要的。
2 工程概况
该220kV变电站电气设备事故频发，已给周边的生产生活带来诸多不便。经过设备供应方、检测、设计、施工、安装、运检等诸多部门“会诊”，各部门均首先从本部门查找自身供方是否存在缺陷后，最终分析场地所处位置的特殊性与环境等因素成为关注的重点，存在的疑点：地基不均匀沉降。
为了求证上述论点，就须在不停电前提下变电站对设备基础的勘察、测量。
3方案设计
为了能在不停电前提下变电站对设备基础的勘察、测量。利用绝缘材料加工高度小于或等于2.0米的绝缘防护房，在变电站高压设备区不停电的条件下进行操作，避免了人员误动作超高的危险，缓解了工作人员的心理压力与负担。
对变电站原勘察报告、设计图纸、设备供应厂家资料、竣工资料的搜集和整理，在不停电前提下对建构筑物进行沉降观测，裂缝动态测量，对各种立杆进行动态倾斜测量等。
对变电站场地钻孔、试验、取样和室内分析。
4 各种数据采集
2012年5月和2013年10月经过现场测量竖向立杆倾斜投影值对比表（部分）如下：
二○一三年十月 二○一二年五月
电杆号 测量电杆编号 倾斜投影距离 倾斜投影方向 倾斜投影距离 倾斜投影方向
1 1-2 0.03 东南 0.024 东南
2 3-4 0.016 东南 0.016 东南
3 5-6 0.022 东南 0.022 东南
4 7-8 0.017 西北 0.002 西北
5 9-10 0.001 北 0.001 北
6 11-12 0.013 西北 0.013 西北
7 13-14 0.031 西南 0.046 东北
8 15-16 0.062 西 0.042 西北
9 17-18 0.01 东北 0.001 北
10 19-20 0.004 西南 0
11 21-22 0.008 东北 0
12 23-24 0.028 东北 0.029 西南
13 25-26 0.048 西南 0
14 27-28 0.112 西南 0.037 西南
15 29-30 0.037 西南 0.001 西北
16 31-32 0.006 西南 0.006 西南
17 33-34 0.04 西北 0.04 西北
18 35-36 0.006 东南 0.006 东南
从上表中可以看出：电杆（包括刀闸、瓷瓶）的倾斜变形均在发展变化中。
2012年5月至今各种裂缝变形动态测量结果表明：随着时间的推移，裂缝仍然在发展变化中，越变越大。
对建构筑物的沉降量观察，沉降量依然有增大的趋势。
在不停电的前提下对变电站设备区钻探勘察，经过研究最终采用气动钻进与人工探井现结合的方法，原位测试、采样由土建、岩土专业人员负责对试验与土样数据的分析。结果如下：场地西侧及南侧，地基土为回填土（约占全场地面积的2/3），该层厚度达4.60米，孔隙比变化较大，且具自重湿陷性，湿陷性中等-强烈，在场地范围内厚度及成份分布不均匀；其下黄土状粉质粘土，具Ⅱ级非自重湿陷性，自上而下湿陷系数有减弱趋势，最大湿陷深度约为8.5m。受雨雪天气影响，土层工程力学性质极不稳定，极易引起差异沉降，最明显的特征是雨水向地下入渗较快，挥发或向周边径流排泄较慢，又属于粘性土，固结周期长，多数呈软塑-流塑状，类似淤泥。
5原因分析
变电站电气设备事故频发原因分析：根据原有的勘察报告可知：原场地地表为0.3-0.5米的耕植土，由粘性土组成；其下为湿陷性粉质粘土。虽然要求换填的三七灰土厚度较大，局部达4.8米，但湿陷性黄土的厚度依然是8.0-8.5米，湿陷量并未减小。
在北方寒冷的冬季施工采用三七灰土，冻土是无法压碎压实的，也就是压实三七灰土并不能起到压实垫层和防水的作用。
另一方面设备基础周边地表草坪对雨水的入渗起到了导流作用。
再者，此时上述三七灰土却成为下层饱和粉质粘土的盖板，使得土壤中的水分很难挥发。
所以，该地基不均匀沉降变形是必然的，排水固结期也是长久的。
至此，可以判断该变电站在运维设备检修过程中常见的多种问题和事故原因属于地基不均匀沉降和地基变形引起的。
6结论
运维工作对于已经建成的变电站，不能仅从设备维修、更换去维护，有时对地基变形应予以足够的重视。
受征地、规划以及技术经济指标约束等因素的限制，不得不在回填区等特殊岩土区的新建变电站，地基的不均匀沉降变形可导致电气设备的倾覆，给运行维护带来极大不便，造成重大事故，甚至影响正常运行，给电力企业带来重大损失和巨大的负面社会影响。所以在新建场地必须做好相应的勘察和地基治理工作。
已经发生变形和正在变形的变电站，也可以研究在不停电前提下对变电站设备基础纠偏与加固，逆向思维和操作。当然在不停电前提下对变电站设备基础纠偏与加固技术研究是集运维、勘察、测量、输变电工程等多学科、多领域的技术创新，尚有待于进一步公关和研究。
参考文献
[1]汤青松，武威等.一种变电站高压设备区移动绝缘防护房.中国专利. 公开（公告）号?： CN203562678U.
[2]王楠.裂缝测量仪.中国专利. 专利号?： ZL 2013 2 0703824.6.
[3]中华人民共和国建设部.湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-2004. 中华人民共和国国家标准.
[4]中国建筑科学研究院.既有建筑地基基础加固技术规范.JGJ123-2012.中华人民共和国行业标准.
[5]中国建筑科学研究院.建筑地基处理技术规范JGJ79-2012.中华人民共和国行业标准.
[6]国家电网公司QGDW 204-2008 220kV变电站通用设计规范.国家电网科〔2009〕53号.行业标准.
关键词：运检；问题；事故；原因；地基变形
1 引言
某220kV变电站电气设备事故频发，已经严重影响变电站的正常运行，存在的主要问题和潜在事故隐患有以下几种 ： 引起水平断口隔离开关引线过紧；管母线弯曲变形、间隔引线过紧；垂直断口隔离开关触头夹角裕度过小；隔离开关传动部位变形；辅助接点接触不良；不能正常操作；部分构架接地铁与主接地网断裂脱离等。其中： 35kV开关柜机械锁孔对位不正，柜门开启及关闭困难；引起继保室保护屏、测控屏等屏位严重倾斜；引起部分二次电缆的保护钢管焊接处断裂，断口直接挤缆，同时二次电缆局部拉紧而断裂损坏；严重影响电网的安全稳定运行。尽管多次维修或停电更换设备，但运行一段时间后，问题和隐患又重新出现，有些还出现了新的事故。若要解决上述问题，分析真正原因，能有针对性地从根源上解决问题显然是十分必要的。
2 工程概况
该220kV变电站电气设备事故频发，已给周边的生产生活带来诸多不便。经过设备供应方、检测、设计、施工、安装、运检等诸多部门“会诊”，各部门均首先从本部门查找自身供方是否存在缺陷后，最终分析场地所处位置的特殊性与环境等因素成为关注的重点，存在的疑点：地基不均匀沉降。
为了求证上述论点，就须在不停电前提下变电站对设备基础的勘察、测量。
3方案设计
为了能在不停电前提下变电站对设备基础的勘察、测量。利用绝缘材料加工高度小于或等于2.0米的绝缘防护房，在变电站高压设备区不停电的条件下进行操作，避免了人员误动作超高的危险，缓解了工作人员的心理压力与负担。
对变电站原勘察报告、设计图纸、设备供应厂家资料、竣工资料的搜集和整理，在不停电前提下对建构筑物进行沉降观测，裂缝动态测量，对各种立杆进行动态倾斜测量等。
对变电站场地钻孔、试验、取样和室内分析。
4 各种数据采集
2012年5月和2013年10月经过现场测量竖向立杆倾斜投影值对比表（部分）如下：
二○一三年十月 二○一二年五月
电杆号 测量电杆编号 倾斜投影距离 倾斜投影方向 倾斜投影距离 倾斜投影方向
1 1-2 0.03 东南 0.024 东南
2 3-4 0.016 东南 0.016 东南
3 5-6 0.022 东南 0.022 东南
4 7-8 0.017 西北 0.002 西北
5 9-10 0.001 北 0.001 北
6 11-12 0.013 西北 0.013 西北
7 13-14 0.031 西南 0.046 东北
8 15-16 0.062 西 0.042 西北
9 17-18 0.01 东北 0.001 北
10 19-20 0.004 西南 0
11 21-22 0.008 东北 0
12 23-24 0.028 东北 0.029 西南
13 25-26 0.048 西南 0
14 27-28 0.112 西南 0.037 西南
15 29-30 0.037 西南 0.001 西北
16 31-32 0.006 西南 0.006 西南
17 33-34 0.04 西北 0.04 西北
18 35-36 0.006 东南 0.006 东南
从上表中可以看出：电杆（包括刀闸、瓷瓶）的倾斜变形均在发展变化中。
2012年5月至今各种裂缝变形动态测量结果表明：随着时间的推移，裂缝仍然在发展变化中，越变越大。
对建构筑物的沉降量观察，沉降量依然有增大的趋势。
在不停电的前提下对变电站设备区钻探勘察，经过研究最终采用气动钻进与人工探井现结合的方法，原位测试、采样由土建、岩土专业人员负责对试验与土样数据的分析。结果如下：场地西侧及南侧，地基土为回填土（约占全场地面积的2/3），该层厚度达4.60米，孔隙比变化较大，且具自重湿陷性，湿陷性中等-强烈，在场地范围内厚度及成份分布不均匀；其下黄土状粉质粘土，具Ⅱ级非自重湿陷性，自上而下湿陷系数有减弱趋势，最大湿陷深度约为8.5m。受雨雪天气影响，土层工程力学性质极不稳定，极易引起差异沉降，最明显的特征是雨水向地下入渗较快，挥发或向周边径流排泄较慢，又属于粘性土，固结周期长，多数呈软塑-流塑状，类似淤泥。
5原因分析
变电站电气设备事故频发原因分析：根据原有的勘察报告可知：原场地地表为0.3-0.5米的耕植土，由粘性土组成；其下为湿陷性粉质粘土。虽然要求换填的三七灰土厚度较大，局部达4.8米，但湿陷性黄土的厚度依然是8.0-8.5米，湿陷量并未减小。
在北方寒冷的冬季施工采用三七灰土，冻土是无法压碎压实的，也就是压实三七灰土并不能起到压实垫层和防水的作用。
另一方面设备基础周边地表草坪对雨水的入渗起到了导流作用。
再者，此时上述三七灰土却成为下层饱和粉质粘土的盖板，使得土壤中的水分很难挥发。
所以，该地基不均匀沉降变形是必然的，排水固结期也是长久的。
至此，可以判断该变电站在运维设备检修过程中常见的多种问题和事故原因属于地基不均匀沉降和地基变形引起的。
6结论
运维工作对于已经建成的变电站，不能仅从设备维修、更换去维护，有时对地基变形应予以足够的重视。
受征地、规划以及技术经济指标约束等因素的限制，不得不在回填区等特殊岩土区的新建变电站，地基的不均匀沉降变形可导致电气设备的倾覆，给运行维护带来极大不便，造成重大事故，甚至影响正常运行，给电力企业带来重大损失和巨大的负面社会影响。所以在新建场地必须做好相应的勘察和地基治理工作。
已经发生变形和正在变形的变电站，也可以研究在不停电前提下对变电站设备基础纠偏与加固，逆向思维和操作。当然在不停电前提下对变电站设备基础纠偏与加固技术研究是集运维、勘察、测量、输变电工程等多学科、多领域的技术创新，尚有待于进一步公关和研究。
参考文献
[1]汤青松，武威等.一种变电站高压设备区移动绝缘防护房.中国专利. 公开（公告）号?： CN203562678U.
[2]王楠.裂缝测量仪.中国专利. 专利号?： ZL 2013 2 0703824.6.
[3]中华人民共和国建设部.湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-2004. 中华人民共和国国家标准.
[4]中国建筑科学研究院.既有建筑地基基础加固技术规范.JGJ123-2012.中华人民共和国行业标准.
[5]中国建筑科学研究院.建筑地基处理技术规范JGJ79-2012.中华人民共和国行业标准.
[6]国家电网公司QGDW 204-2008 220kV变电站通用设计规范.国家电网科〔2009〕53号.行业标准.