林廣島

【摘 要】配電設(shè)備的預(yù)防性試驗、定期檢修工作是電力系統(tǒng)中必不可少的一項常規(guī)性工作。然而，維修人員緊缺、基本技能水平相差較大、設(shè)備維修策略只是通過單純的計劃定檢等問題日益突出?；诖?，本文主要對配網(wǎng)設(shè)備風(fēng)險及重點運維策略進行分析探討。

【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)設(shè)備風(fēng)險;重點運維策略

1、前言

配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)及風(fēng)險評估是配電網(wǎng)日常運行維護的重要工作環(huán)節(jié)，是保證配電網(wǎng)安全運行的基本前提，專業(yè)性高，工作嚴謹，對于環(huán)網(wǎng)柜、變壓器、電纜等重要設(shè)備的檢測與評估，需要在確保安全性能以及使用性能的同時，同時兼顧客觀市場規(guī)律，這樣配網(wǎng)在安穩(wěn)運行的前提下，才能為供電企業(yè)帶來更多經(jīng)濟效益。

2、設(shè)備狀態(tài)評估模型

2.1環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)評估模型

此次研究中我們對設(shè)備狀態(tài)評估首先采用自頂向下逐步分解的方法建立狀態(tài)評估的層次分析模型，以高壓開關(guān)柜環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備狀態(tài)評估為例，可以按照圖1模型進行。

模型共分為四層，頂層為設(shè)備層，第二層為部件層，第三層為評價內(nèi)容層，第四層為狀態(tài)量層。不同的部件側(cè)重的評價內(nèi)容不同，例如：本體的評價內(nèi)容包括：家族性缺陷、異常工況、運行巡視、預(yù)防性試驗等，其中運行巡視又包括：運行環(huán)境、紅外測溫、噪音、輸出電壓等狀態(tài)量。狀態(tài)量指標(biāo)的取值采用扣分法，即由權(quán)重和狀態(tài)量劣化程度共同決定應(yīng)扣分值：狀態(tài)量應(yīng)扣分值=權(quán)重系數(shù)×該狀態(tài)量的基本扣分值;狀態(tài)量正常時不扣分。權(quán)重是狀態(tài)量對配網(wǎng)變壓器安全運行的影響程度，從輕到重分為w1、w2、w3、w4四個等級，對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)分別為1、2、3、4。設(shè)備狀態(tài)劣化程度從輕到重分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ級，對應(yīng)的基本扣分值為2、4、8、10分。

配網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)可分為四種：正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)和嚴重狀態(tài)。（1）正常狀態(tài)：設(shè)備可以正常運行，各狀態(tài)量穩(wěn)定且在規(guī)程規(guī)定的警示值、注意值以內(nèi)。（2）注意狀態(tài)：單項（或多項）狀態(tài)量朝著接近標(biāo)準(zhǔn)限值方向變化發(fā)展，但未超過標(biāo)準(zhǔn)限值，仍可以繼續(xù)運行，應(yīng)加強運行中的監(jiān)視。（3）異常狀態(tài)：單項重要狀態(tài)量已接近或略微超過標(biāo)準(zhǔn)限值，應(yīng)監(jiān)視運行，并采取相應(yīng)的處理措施，或適時安排停電檢修。（4）嚴重狀態(tài)：單項重要狀態(tài)量嚴重超過標(biāo)準(zhǔn)限值，需要盡快安排停電檢修。

2.2環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備風(fēng)險評估

設(shè)備風(fēng)險評估主要考慮設(shè)備平均故障率、資產(chǎn)損失兩個方面的因素，其計算公式為：風(fēng)險水平值L=L1（設(shè)備平均故障率）×L2（可能損失的資產(chǎn)）。

（1）平均故障率

設(shè)備平均故障率計算采用以設(shè)備狀態(tài)作為自變量的一種指數(shù)函數(shù)模型，該模型認為當(dāng)設(shè)備狀態(tài)惡化時，設(shè)備故障率會指數(shù)級增長。其計算公式為：λ（s）=ke-cs。其中λ為設(shè)備平均故障率;s為設(shè)備狀態(tài)級別;k為比例系數(shù);c為曲率系數(shù)。系數(shù)k、c需要通過大量樣本統(tǒng)計計算而得。

（2）可能損失的資產(chǎn)

L2（可能損失的資產(chǎn)）=A（設(shè)備價值系數(shù)）×F（資產(chǎn)損失程度）設(shè)備價值直接反映設(shè)備本身固有成本以及損壞后的維修或更換成本。資產(chǎn)損失程度由設(shè)備成本、環(huán)境、人身安全、停電戶數(shù)四個要素的損失程度確定。

F=w1F1+w2×F2+w3×F3+w3×F3

其中w1、w2、w3、w4權(quán)重系數(shù)取值分別為0.1、0.2、0.2、0.5。

基于上述風(fēng)險評價方法計算出來風(fēng)險水平的數(shù)值，可根據(jù)風(fēng)險等級劃分表，將所識別出的風(fēng)險按高、中、低風(fēng)險進行分級和排序，風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示：

3、10kV配電網(wǎng)差異化運維策略

3.1防護措施

在10kV配電網(wǎng)實際運行期間，經(jīng)常會存在一些風(fēng)險性因素，為了加強對這些因素的控制，需要給出有效的差異性運維措施，促使問題的積極解決。對于運維管理方法的應(yīng)用，最為常見的為常規(guī)防護措施和非常規(guī)防護措施。比如：在我國的強雷區(qū)域，在多雨季節(jié)內(nèi)，受到雷擊發(fā)生故障，無法促進10kV配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。基于該問題的分析，可以使用常規(guī)的防護措施。比如：避雷器的安裝，能在很大程度上降低雷擊發(fā)生率，避免電網(wǎng)故障的發(fā)生，也會促使差異性運維管理效果的發(fā)揮和實現(xiàn)。無論是常規(guī)防護措施還是非常規(guī)防護措施，在實際應(yīng)用的時候，都要結(jié)合地區(qū)的實際情況、經(jīng)濟條件等給予科學(xué)選擇。但是，一些常規(guī)防護措施具有較高的經(jīng)濟成本，可以應(yīng)用到一些發(fā)達地區(qū)。現(xiàn)如今，低成本的常規(guī)防護措施被廣泛應(yīng)用。

3.2分段開關(guān)的安裝

由于一些地區(qū)的地形都較為復(fù)雜，具有的供電半徑較大，實際的供電范圍更大，在這種地區(qū)內(nèi)，當(dāng)其中的一條線路發(fā)生故障的時候，將帶來大范圍的停電現(xiàn)象。在實際對其搶修的時候，因為地區(qū)內(nèi)的供電范圍廣，在搶修工作中面對很大難度，不僅增加了實際的搶修時間，也無法保證供電工作的質(zhì)量。所以，在這種情況下，要結(jié)合實際提出差異運維管理措施，保證管理工作效果的發(fā)揮。比如：加強分段開關(guān)的安裝，在該方式下，可以給予分段排查，在較短時間內(nèi)也能分析故障點，促使供電工作的快速恢復(fù)。在實際安裝的時候，還要結(jié)合具體的供電范圍，加強分段開關(guān)的安裝數(shù)量，但是，由于開關(guān)數(shù)量多，在故障排查的時候較為困難，如果安裝的分段開關(guān)少，將不利于其效果的形成。

3.3電路故障定位儀的應(yīng)用

加強對電路故障定位儀的應(yīng)用，能達到差異化運維管理效果的良好發(fā)揮。電路故障定位儀的應(yīng)用，其工作原理是在定位儀上產(chǎn)生直流電壓，并在故障相互制約上，故障點的維持對擊穿導(dǎo)通狀態(tài)存在很大聯(lián)系?；谔刂菩盘柼綔y器，能夠?qū)π盘栯娏鬟M行有效分析，重點研究信號的突變位置和故障點。同時，加強對電路故障定位儀的應(yīng)用，在突變點全面分析的情況下，也達到人力、物力的降低目的，保證故障的積極排查。

4、結(jié)語

總之，在當(dāng)前供電企業(yè)激烈競爭環(huán)境下，采用層次分析狀態(tài)評價法對配電設(shè)備運行狀態(tài)進行分析評價，能夠更清楚掌握配電設(shè)備運行狀態(tài)及趨勢，能夠讓供電企業(yè)在配網(wǎng)穩(wěn)定運行前提下，獲得更多社會經(jīng)濟效益。

參考文獻：

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[2]王仕謀.10kV配電網(wǎng)設(shè)備運行巡檢維護工作要點[J].電子測試，2016（24）：119-120.

（作者單位：廣東電網(wǎng)揭陽普寧供電局有限責(zé)任公司）