220 kV变电站环保管理探索

史贵孟，章建雯，王 挺

(宁波电业局，浙江 宁波 315000)

随着社会各界对环保问题的日益关注，变电站的环保问题也提上日程，并受到了国网公司和省公司的高度重视。因此，加强变电站环保设施的管理和维护工作具有十分重要的意义。通过对变电站运行中的主要污染源、环保设施的分析和介绍，提出了变电站值班人员可以做到的若干加强环保管理的措施。

1 变电站运行中产生的主要污染源

1.1 电磁污染

变电站内产生电磁辐射的电气设备主要有主变压器、高压电气设备、大电流导体。

1.2 噪声污染

变电站噪声源主要来自以下几个方面：主变本体噪声、主变冷却系统的机械噪声、高压电气设备电晕噪声、导线风噪声。其中，变压器运行时产生的电磁噪声为变电站最大的噪声来源。要想降低变压器的噪声污染，要从声源和传播途径等多个方面进行考虑，并结合实际情况采取措施。除了改进变压器制造工艺外，采用隔声罩、隔声墙或隔声室，可取得很好的减噪效果。

1.3 SF6气体污染

六氟化硫气体(SF6)是一种用于高压电力设备的优良气体绝缘材料。在生产六氟化硫气体时，会伴有多种有毒气体产生，并可能混入产品气中。六氟化硫气体在电气设备中经电晕、火花及电弧放电作用，也会产生多种有毒、腐蚀性气体及固体分解产物。

1.4 油泄漏污染

变电站发生油泄漏污染的途径：变压器检修期间滤油、加油和充油时，因操作不当导致绝缘油外泄；充油设备发生爆炸，导致大量泄油；作业过程中，随意倾倒废油或剩油。

1.5 蓄电池铅酸液污染

目前，变电站直流系统蓄电池普遍采用免维护阀控式密封铅酸蓄电池组。由于铅酸蓄电池中的电解液中含有大量的PbSO4等物质，当发生爆炸或泄漏时，将对环境造成严重污染。

1.6 废水排放污染

变电站日常运行中会产生一定数量的生活污水。主要来源有：变电站厨房、卫生间或盥洗间排放的污水，其他临时出现的污水(如车辆冲刷污水)。如果这些污水不经过处理而直接排放，有可能造成对站外河流水系的污染。

1.7 固体废物污染

变电站固体废物的主要来源有：日常生活垃圾，基建施工后现场遗留的废弃物。目前，主要是通过收集后带至站外垃圾场集中处理。

2 变电站环保设施的四大系统及其维护

变电站的环保设施主要由四大系统组成： 生活、绿化及消防供水系统；污水处理系统；事故集油系统和变电站雨水外排系统。为了便于日常工作中对这四大系统的检查、维护和事故情况下的处理，宜按照施工图纸，并结合现场的勘察、核实，绘制四大系统的系统图，并制作成展示图竖立在现场相对应的位置。对这个系统图中实际设施的名称及走向也做成标示牌，黏贴于设施的实际位置。建议不同设施的标示牌做成不同的颜色，以便于区分。例如有关“雨水”的标示牌统一做成绿色或蓝色，有关“油”的标示牌做成黄色等。下面，以宁波电业局某220 kV变电站为例，具体介绍环保设施的四大系统及其管理。

2.1 生活、绿化及消防供水系统及其维护

2.1.1 生活、绿化及消防供水系统

该变电站生活、绿化及消防用水采用自来水，由凫溪村自来水厂供给。从该自来水厂管网引接(距离3 km左右)，引接管径DN150，水压0.25 MPa。水表井安装于站外，所内自来水管与水表井之间设置绝缘段，用PP-R给水管道连接。站区消防管道用水取自自来水管道，管道仅在主控楼附近区域铺设，现场设置3支消防栓。

该站绿化与生活用水管道为同一管道，即绿化用水均采用自来水，由生活水池供应。生活、绿化及消防用水管道系统如图1所示。

图1 变电站生活、绿化及消防用水管道系统

2.1.2 生活、绿化及消防供水系统的维护

(1) 每月抄录水表读数并与以往读数核对，当读数变化较大时注意核查是否有渗漏情况发生。

(2) 由于站外部分管道采用PP-R给水管道连接，车辆碾压时容易破裂，当发生破裂时应及时关闭进水总阀门，并上报维修部门安排检修。

(3) 定期检查消防栓工况，保证消防管道内水压值达到消防水泵要求。

(4) 定期检查绿化管道工况。现已将绿化管道露出地面部分用塑料薄膜覆盖，避免冬季因气温过低而引起管道破裂。

2.2 污水处理系统

2.2.1 污水处理系统及其维护

变电站的排水一般采用生活污水、雨水分流制排水系统。雨水经雨水口汇集后排入站区下水道，电缆沟的排水也接入雨水系统一起汇流至总出水口，自流排入站外排水沟。

目前该变电站的污水处理系统开始采用无动力的污水生化处理池。站区生活污水经污水生化处理池处理，污水处理能力为3～5 m3/d，达标后由污水管道排出站外。具体工艺流程为：生活污水→化粪池→污水生化处理池→排出站外。污水处理系统结构如图2所示。

图2 污水处理系统

污水生化处理池由1格预沉池、3格生化池和1格终沉池组成，均为钢筋砼池子。3格生化池内安装竹生物填料，整个池内需放入活性生物厌氧菌种和菌种生长促进剂。厌氧菌附着生长在竹生物填料表面形成厌氧生物膜，利用微生物菌种进行充分的反硝化反应去除COD。甲烷气体从盖板的缝隙中逸出。生活污水与厌氧生物膜接触，污水中的有机物被分解。生活污水经过污水生化处理后，除氮、磷外，其他指标一般都能达到环保要求。经生化处理后的污水，通过污水管道与雨水管道汇合，自流排入站外排水沟。

污水生化处理池是主要的污水处理构筑物。3格生化池内需安装竹生物填料，竹生物填料的安装有密度要求，竹生物填料为厌氧菌附着生长提供的表面积越大，污水生化处理的效果就越好。

2.2.2 污水处理系统的维护

运行人员应至少每周检查一次处理设施的运行情况。检查内容为：检查池体的水位(结合站内近期生活用水情况)，水位过低或满溢则可能有管路泄漏或堵塞；检查最终出水池内水质，清澈、无异味表明处理有效；对运行检查情况予以记录，发现异常及时上报维修部门安排检修；定期对化粪池进行清理，将污泥掏清外运，填埋或用作肥料；定期安排专业监测机构对出水水质进行监测，以判断系统运行是否良好。

2.3 事故集油系统

2.3.1 事故集油系统介绍

变电站事故油池是用于防止变电站潜在突发性污染事故的环境保护设施。根据DL/T 5218—2005《220 kV～500 kV变电所设计技术规程》，变电站内应设置事故油坑和总事故贮油池，以便在变压器发生泄油事故时，将溢流的变压器油贮存而不致于污染环境。变压器事故情况下排油后，经事故油池内油水分离后，水排入雨水下水道，油贮在事故油池内回收利用。其工艺流程为：变压器事故排油→水封井→事故油池→水排入雨水井。

事故油坑的有效容积不应小于单台设备油量的20 %，总事故油池的有效容积不应小于最大单台设备油量的60 %，总事故油池应具有油水分离的功能。事故时，漏油通过卵石层进入集油坑，经事故排油管和水封井汇流到事故储油池。事故排油管道一般采用球墨铸铁管，从变压器油坑通至事故油池出口后的第一个检查井。

水封井是安全液封的一种，设置在含有可燃气体、易燃液体或油污的污水管道上，以防止燃烧、爆炸沿水管蔓延。变压器事故排油管是有可能引起爆炸或火灾的地方，因此必须设置水封井，水封深度一般为0.25 m左右。

当变压器事故排油时，在事故油池内进行油水分离，分离出的水排入雨水下水道，油贮存在事故油池内进行回收利用。事故油池油水分离的原理就是利用油与水的比重不同和油水不相混的性质，实现油水的分离。

2.3.2 事故集油系统运行维护

水封井以及事故油池油水分离井的日常检查重点是井内是否有足够的积水，这是保证这些设施能够正常运作的关键。由于水封井的容水量小，且蒸发量较大，一般情况下，要求每月对水封井进行一次检查，尤其是在夏季高温季节或者长期干旱季节。由于事故油池油水分离井地埋较深，且容水量较大，因此检查周期可以为每季或者每半年一次。当发现油水分离井内无水，或水位在要求刻度下，则首先要查看积油是否已经低于池底连通孔处，如确证已在联通孔处，则不得加水，应清理池底积油后，方能加水封堵。下井前必须事前进行通风，防止缺氧或吸入有害气体。定期检查油池附近雨水井是否有油出现，以判断事故油池是否存在渗漏。

应定期巡视检查变压器等充油设备。在高温高负荷情况下，应增加巡视次数。发现设备存在渗漏油情况，应及时汇报，并上报缺陷进行处理。大型充油设备在工作前，应有事故应急处理预案，做好防止大量泄油的应急控制措施。对主变等大型充油设备进行吊罩作业，应编写施工方案、检修或安装作业指导书(卡)，制订和落实环境保护控制措施及危险点预控措施。对充油设备进行脱气处理工作时，工作人员不得离开工作岗位，工作结束后应切断电源，及时清扫场地、清理设备。定期保养滤油设备，如有损坏应及时修复。施工现场应设置专用废变压器油回收桶，并设置醒目标识，放在指定地点。严格执行废变压器油回收制度，严禁随意倾倒。同时，不得将有渗漏油的储油器带入作业现场。变电站应按照定期巡视作业要求，对变压器附近的水封井、事故油池的油水分离井等进行检查，确保井内水量充足。作业过程中，应严格控制废液压油、真空泵油、机油等工机具专用油类的污染。定期检修各类充油设备，如有损坏应及时修复。充装各种设备的油类时，防止发生渗漏现象。定期检查变压器油坑内至电缆沟的电缆穿管封堵完好，防止变压器发生事故漏油时，油顺着电缆穿管流入电缆沟，然后进入下水道流向河道，污染环境。

因误操作致使油类进入变电站排水系统时，应立即采取回收措施。对安装有强制外排系统的变电站，应首先将外排系统雨水泵控制由自动转为手动或停用方式。变压器水封井以及事故油池油水分离井长期缺水，内部积油过多或者变压器发生故障大量排油时，一旦雨水进入油池，就会导致大量油水进入雨水管网。此时应立即采取措施，如采取抽油或抛沙吸油等手段，确保阻断含油水质直接进入变电站雨水系统外排至站外河道。对自然排放的变电站，则应立即检查排放口情况，采取排放口围堵封油等措施，尽量减少对周边区域的污染程度。变电站内充油设备如发生事故爆炸等而产生大量油泄漏时，应尽快和积极地开展油污染的控制和清理工作。

2.4 变电站雨水外排系统及其维护

2.4.1 变电站雨水外排系统

雨水处理系统是将站内所有积水经雨水井沉淀后，将清水通过雨水管网自流排入站外排水沟。排水管道及事故集油系统如图3所示。

图3 排水管道及事故集油系统

2.4.2 雨水外排系统维护注意事项

(1) 雨水天气，及时关注场地积水情况，判断是否是由于雨水口堵塞所致。发现异常情况，应及时上报维修部门安排检修。

(2) 变电站土建施工及大型车辆进出变电站时，要及时关注进出道路情况，防止排水管道受挤压变形。

(3) 定期检查变电站主要对外排放口(包括雨水口)的水质情况，集中强排口观察内池即可。主要观察有无油或其他异常，在站内有设备检修或发生过设备漏油异常时，应加强对排放口的巡检检查。

3 变电站环保设施的日常管理

变电站环保设施的日常管理应做好以下工作。

(1) 变电站应建立起环保设施的台账，主要包括以下内容：生活绿化及消防用水系统设施的名称、数量、单位和安装位置；污水处理系统设施的名称、数量、单位和安装位置；事故集油系统设施的名称、数量、单位和安装位置；雨水排放及绿化供水系统设施的名称、数量、单位和安装位置。应建立六氟化硫设备台账，包括设备名称、标准气压、SF6气压值和数量(台数)。

(2) 变电站宜成立环保管理组织机构，并明确环保小组的职责、人员名单和责任分工。

(3) 要适当安排变电站环保设施的日常管理维护的主要工作内容，并将其记录到运行管理记录上。

4 结束语

变电站是进行电压升、降的重要场所，变电站的安全环保是整个电网安全稳定运行的前提。若不重视变电站的安全环保，则变电站也是出现事故几率最大、危害最严重的场所。希望文中介绍的宁波电业局某变电站在环保设施的运行管理方面的做法，能对变电站的环保设施、系统的施工、验收以及对变电站的后期管理、维护及对所发现的问题整改有一定的借鉴意义。

1 春 燕.变电站设计与环境保护[J].华东电力，2002(2).

2 东 风，孙沙青，王 冲，等.不同布置方式220 kV变电站对周围环境的电磁辐射分析[J].环境监测管理与技术，2007，19(2).

3 殷晓红，刘建斌，王忠霞.市区运行变电站的环境保护与技术监督[J].黑龙江电力，2010，32(1).

4 朱育红，周 健，叶肇敏，等.高校化工实验室安全与环保管理措施[J].实验技术与管理.2009(6).