[摘 要]文章闡釋了35 kV變電站運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)，指出35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)過程中尚存的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并從運(yùn)維責(zé)任的明確、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面提出變電站運(yùn)行維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的防范措施。

[關(guān)鍵詞]35 kV變電站；運(yùn)行維護(hù)；風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)

[中圖分類號(hào)]TM63 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2024）12–0109–03

Research on Risk Points and Preventive Measures for Operation and Maintenance of 35 kV Substation

ZHI Kengying，JIANG Yuntian，WANG Yunlong

[Abstract]This paper explains the operation and maintenance risk of 35 kV substation， points out the remaining risk points in the operation and maintenance process of 35 kV substation， and puts forward the prevention measures from the aspects of the definition of operation and maintenance responsibility， the establishment of monitoring system， risk assessment and risk evaluation.

[Keywords]35 kV substation； operation and maintenance； risk points

1 35 kV變電站及運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)概述

變電站指電力系統(tǒng)中對(duì)電壓和電流進(jìn)行變換，接受電能及分配電能的場(chǎng)所。35 kV變電站屬于電力系統(tǒng)的分支組成，其是將35 kV電能轉(zhuǎn)換為其他電壓等級(jí)的電能，以滿足不同用戶的需求，常被用于大型電力系統(tǒng)的建設(shè)中。35 kV變電站運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)可劃分為硬軟件風(fēng)險(xiǎn)、人為失誤、自然災(zāi)害等。

2 35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)尚存風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)

（1）變電設(shè)備使用壽命短。各種關(guān)鍵性的設(shè)備是變電站運(yùn)行的核心，但由于部分設(shè)備的使用壽命短，易出現(xiàn)故障問題，也很容易加大35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)過程中的風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)概率。

（2）未及時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。具體體現(xiàn)在未構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)模型、未評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)上。

（3）風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)與模型不完善。變電站發(fā)生事故的頻率、平均修復(fù)所用時(shí)間等均屬于風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，若風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)與模型不完善，會(huì)直接影響35 kV變電站的運(yùn)行與維護(hù)工作。

3 35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的防范措施

3.1 明確變電站運(yùn)行維護(hù)責(zé)任

（1）變電設(shè)備的操作。運(yùn)維人員應(yīng)熟知35 kV變電站運(yùn)行中的各項(xiàng)設(shè)備操作流程、原理，并能準(zhǔn)確快速地控制、監(jiān)測(cè)各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，第一時(shí)間察覺并處理。

（2）故障排除與維修。35 kV變電站運(yùn)行過程中因某些原因出現(xiàn)故障問題時(shí)，運(yùn)維人員要及時(shí)采取正確的措施進(jìn)行修理解決，盡快恢復(fù)變電站設(shè)備的正常運(yùn)行。

（3）安全管理。運(yùn)維人員為35 kV變電站運(yùn)行中“安全責(zé)任人”，因此需要嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全管理制度，同時(shí)做好安全防范，管理好變電站內(nèi)的安全設(shè)施。

（4）運(yùn)行記錄與報(bào)告。記錄35 kV變電站運(yùn)行及相關(guān)設(shè)備情況，包括設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)指標(biāo)、發(fā)生故障情況、維護(hù)保養(yǎng)情況等。

3.2 建立變電站設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

為提高防范35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)的質(zhì)量與效率，可在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的支持下來建立專門的變電站設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，主要從以下幾點(diǎn)落實(shí)：①系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。包括硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等。②分布式控制系統(tǒng)。通過采用分布式的控制形式，確保對(duì)35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行多層次、多節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控管理，利于防范風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。③可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)。在建立35 kV變電站設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)要考慮到技術(shù)未來升級(jí)、擴(kuò)展的可能性，以保障系統(tǒng)應(yīng)用的可持續(xù)化。在該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集上，要選擇合適的傳感器，隨后將其合理分布在35 kV變電站運(yùn)行的各關(guān)鍵設(shè)備或位置中。結(jié)合35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)工作現(xiàn)狀確定采集數(shù)據(jù)的頻率，保障該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行的全面監(jiān)督。在采集數(shù)據(jù)后，還要選擇科學(xué)的傳輸方式，保障數(shù)據(jù)能及時(shí)、準(zhǔn)確地反饋到信息中心。在該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控上，可設(shè)計(jì)用戶友好的遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，便于實(shí)現(xiàn)對(duì)35 kV變電站設(shè)備運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)化監(jiān)控，并設(shè)置不同用戶的權(quán)限，保障遠(yuǎn)程操作安全、可控。此外，還要設(shè)計(jì)報(bào)警機(jī)制，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常問題時(shí)及時(shí)處理，從而保障35 kV變電站運(yùn)行的安全。故障診斷和安全保障方面，利用數(shù)據(jù)分析算法對(duì)變電站運(yùn)行設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立故障診斷模型。同時(shí)，在35 kV變電站運(yùn)行設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全保障上，應(yīng)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，設(shè)置防火墻并制訂緊急預(yù)案。

3.3 完善變電站運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程

設(shè)置35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)中的具體風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，包括此類指標(biāo)，如變電站發(fā)生事故的頻率、平均修復(fù)所用時(shí)間、停電率等。針對(duì)35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程不完善的問題，可采取的措施與流程可歸納為以下4個(gè)方面。

（1）數(shù)據(jù)的收集。提前收集與35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，如變電站中各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、各項(xiàng)操作記錄、變電站發(fā)生問題事故的報(bào)告、變電站運(yùn)行的外部環(huán)境條件等。將上述數(shù)據(jù)搜集后分類進(jìn)行整理，繼而為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供有價(jià)值的參考。

（2）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。及時(shí)識(shí)別35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)中的風(fēng)險(xiǎn)，將可能出現(xiàn)的人為因素、自然災(zāi)害因素等進(jìn)行梳理。該過程中可通過檢查、調(diào)研及與技術(shù)人員溝通（訪談）等方式獲取詳實(shí)信息，更深度地了解35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）風(fēng)險(xiǎn)分析。對(duì)于識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn)問題及時(shí)作出分析，可采取的分析方法包括事件樹分析、故障樹分析、風(fēng)險(xiǎn)矩陣等。通過分析了解其發(fā)生概率，以及風(fēng)險(xiǎn)所造成的影響程度。

（4）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。結(jié)合所總結(jié)出的風(fēng)險(xiǎn)信息來進(jìn)行評(píng)估，確定35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的等級(jí)、處理優(yōu)先級(jí)，并結(jié)合量化指標(biāo)等分類排序。

3.4 構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)模型，實(shí)施變電站運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

3.4.1 構(gòu)建35 kV變電站運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)模型

根據(jù)35 kV變電站運(yùn)維現(xiàn)狀構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)模型，主要采取的建模方法包括：①敏感性分析。該方法可調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)因素的量（關(guān)鍵變量），從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)35 kV變電站運(yùn)維可能的風(fēng)險(xiǎn)程度及其影響。該方法的優(yōu)勢(shì)在于能幫助變電站運(yùn)維人員及管理層，確定哪種風(fēng)險(xiǎn)最亟需解決，為風(fēng)險(xiǎn)防范措施制訂提供依據(jù)。②貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。貝葉斯是概率圖模型，可確定35 kV變電站運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)的先驗(yàn)概率，并通過更新保障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。該方法尤其適用于對(duì)各種復(fù)雜（或多變量）的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，促進(jìn)35 kV變電站運(yùn)維的順利。③時(shí)間序列分析。該模型的最大特征是能識(shí)別具備周期性的風(fēng)險(xiǎn)，并可結(jié)合以往的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)，從而及時(shí)防范35 kV變電站未來的運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)。

3.4.2 實(shí)施35 kV變電站運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

（1）層次分析法（AHP）。該風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法本質(zhì)是將某個(gè)需要分析的復(fù)雜系統(tǒng)拆解成不同的層次、結(jié)構(gòu)，同時(shí)結(jié)合數(shù)學(xué)方法讓各個(gè)層次的目標(biāo)模型化。AHP法用于35 kV變電站運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，理論基礎(chǔ)包括層次結(jié)構(gòu)公理、倒數(shù)關(guān)系、價(jià)值排序等，且AHP法應(yīng)用主要采取的步驟包括：建立各層次的結(jié)構(gòu)模型→構(gòu)造判斷矩陣→計(jì)算權(quán)向量→一致性檢驗(yàn)。其中，一致性檢驗(yàn)公式為：

RI具體值見表1。

（2）網(wǎng)絡(luò)分析法（ANP）。和AHP最大的不同是，ANP將相互影響關(guān)系加入到模型中，并利用超矩陣來分析相互影響的元素情況，確定好權(quán)重。ANP的總體結(jié)構(gòu)劃分為兩個(gè)部分：①控制層，包括目標(biāo)層、各個(gè)準(zhǔn)則層；②網(wǎng)絡(luò)層，涵蓋了不同類型元素。

（3）模糊綜合評(píng)價(jià)法（FCE）。在35 kV變電站運(yùn)維過程中，運(yùn)維技術(shù)人員無法將所有的風(fēng)險(xiǎn)因素都準(zhǔn)確地劃定在一個(gè)具體的界限內(nèi)，因此此時(shí)可在分析和判斷的過程中結(jié)合模糊數(shù)學(xué)思想，從而在面對(duì)各種運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)因素的變電站運(yùn)維進(jìn)行更為全面、綜合、有效的評(píng)價(jià)。同時(shí)，變電站運(yùn)行中其風(fēng)險(xiǎn)通常無法非常準(zhǔn)確地來度量，很多指標(biāo)的選取、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的邊界都比較模糊，因此可應(yīng)用FCE法。FCE應(yīng)用的步驟包括：將運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)劃分為不同等級(jí)→創(chuàng)建備擇集→確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因素→單因素模糊評(píng)判→模糊評(píng)判→指標(biāo)處理。

3.5 重視運(yùn)維要求，細(xì)分變電站運(yùn)行巡視方式并優(yōu)化

3.5.1 變電站運(yùn)行維護(hù)要求

關(guān)于35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)的要求，主要可劃分為兩個(gè)層面：①設(shè)備系統(tǒng)要求。設(shè)備和系統(tǒng)問題會(huì)直接影響到電網(wǎng)的安全，尤其處于智能化的時(shí)代下各種新的應(yīng)用不斷被推廣，這對(duì)于設(shè)備的性能提出更高的要求，以防止出現(xiàn)死鎖、誤發(fā)等問題，影響到變電站的實(shí)際運(yùn)行。②運(yùn)行維護(hù)人員的技能要求。負(fù)責(zé)35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)人員需要知識(shí)面廣泛，避免存在知識(shí)面狹窄，網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)知識(shí)掌握不佳等問題。

3.5.2 變電站運(yùn)行巡視優(yōu)化

（1）重新劃分巡視的內(nèi)容，將巡視可規(guī)定為簡(jiǎn)巡（即日常巡視，表面觀察變電站設(shè)備狀態(tài)等）、精巡（采用如紅外線測(cè)試儀等先進(jìn)的檢測(cè)工具來對(duì)變電站內(nèi)各關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)）。通過優(yōu)化巡視內(nèi)容總結(jié)出35 kV變電站運(yùn)行中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問題及其產(chǎn)生的規(guī)律性變化，從而提升巡視工作的實(shí)效性。

（2）對(duì)巡視的芯片進(jìn)行升級(jí)。為35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)的人員提供輕巧易攜帶的數(shù)字化設(shè)備，以方便運(yùn)維人員記錄巡視結(jié)果，并利用數(shù)據(jù)分析工具來統(tǒng)計(jì)處理，提高巡視質(zhì)量。

4 結(jié)束語

變電站可將高壓電能轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合輸送和供應(yīng)給用戶的低壓電能，并實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的控制與保護(hù)，是社會(huì)發(fā)展中不可缺少的組成。文章對(duì)35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)中尚存的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行了分析，包括運(yùn)行維護(hù)責(zé)任機(jī)制不完善、變電設(shè)備壽命短、未及時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)與模型不完善等，并提出了具體的防范措施。未來，還應(yīng)持續(xù)深入與研究防范與解決35 kV變電站運(yùn)行維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)的方法，以減少事故保障變電站運(yùn)行穩(wěn)定。

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