浅析智能变电站继电保护检修作业安全风险管控
2015-07-20国网广元供电公司四川广元628000
向 艺(国网广元供电公司,四川 广元 628000)
浅析智能变电站继电保护检修作业安全风险管控
向 艺
(国网广元供电公司,四川 广元 628000)
摘 要:在国家能源发展战略的持续推进进程中,智能变电站已经俨然成为了国家智能电网系统中的重要组成部分,其发展十分迅速。由于从传统向自动化、智能化的转变,也让变电站内部的继电保护系统结构发生了质变,例如二次回路从传统的二次接线转化为网络数据连接模式,虽然系统功能得以提升,但是相应的继电保护检修作业难度也同样提升。本文就从智能变电站继电保护检修作业的安全风险识别、评价评估等方面切入,简要讨论了安全风险管控的相关措施。
关键词:智能变电站;继电保护;检修作业;安全风险管控;措施
在电力领域中,专家调查法是一种专业的安全风险辨识方法,它能够对智能变电站继电保护检修作业的安全风险进行识别,评估、评价,并提出解决对策。
一、基于专家经验法与调查法的继电保护检修作业安全风险识别
由于较传统变电站采用了新的标准和系统,所以智能变电站基本实现了全站设备的自我特征描述和统一建模。传统变电站所采用的长电缆会产生严重的对地电容电磁干扰,所以新的智能化变电站对其进行了大幅改善,利用一次设备与电子互感器进行相互之间间隔层设备的信息通信,这样一来也降低了直流接地故障可能发生的故障几率,使得继电保护系统可靠性大幅提升。另一方面,传统变电站中的二次回路设置也被改善,这是为了使继电保护变为可视性一次设备,更利于维护人员的检测维修,降低变电系统风险辨识的难度。在风险识别方面,本文参考了专家经验法进行相关作业,发挥了它简单便携的特色,不过它对维护人员的专业要求如知识、经验等都有很高的要求,所以为了弥补维护人员自身能力的不足,会结合专家调查法进行相关的人员调查和专业作业静态风险分析,进一步的细致和具体化风险因素,为继电保护设备的安全风险等级评价评估作业奠定基础。如图1所示。
根据专家调查法与专家经验法相结合后的风险识别效果,以及变电站继电保护检修作业的相关特性,可以得出以下结论:对于新智能变电站的继电保护检修作业主要有四种风险因素,即作业规模、内容、设备健康以及内外部环境因素。
图1基于专家经验法与专家调查法相结合的检修作业安全风险识别流程图
二、安全风险的评价评估体系建立
为了对智能变电站继电保护作业进行相关的安全风险评价评估,就要确定作业条件,并定性作业条件的危险性。为此,本文应用到了一种叫做格雷厄姆风险评估法的继电保护检修作业危险性评价方法。这种评价方法的特色就是可以对继电保护检修作业中的潜在风险进行挖掘并定量,是一种半定量的安全评价法。它的评价体系包含了3种指标,即作业环境中维护人员伤亡风险值、综合风险值以及作业条件危险性值。所以它的公式应为:
D=LEC
除了综合风险值D以外,E表示暴露于危险环境中的频率,L表示所发生事故的可能性,C则表示了事故的严重性。在此公式中,L可以用概率来理解和表示,如果该事故绝对不可能发生于此环境中,那么L=0,如果该事故必然会发生于此环境中,那么L=1。从概率学角度考虑,L=0这一可能应该可以排除,或者认为有可能因为人为而造成事故,所以在理论上L的最小值应该为0.1。相对的,必然的事故分数若假设为10,那么两种极端情况就可以表示为:
基于表1的情况进行横向的延伸理解,当维护检修人员越多时间出现在危险环境中,危险性显然越大。如果将连续出现在危险环境中的数值假设为10,相对的出现危险性相当罕见的环境中数值假设为0.2,那么根据两者之间的时间长短进行逐一的对比,就可以计算出许多中间值来表示环境频率E。
如果事故发生并造成了人员伤亡和电网损失,就应该把规定数值定为1~100,把普通救护伤员与一般电网设备异常运行事故的危险系数定义为1,而特大电网事故及人员死亡定义为100,就可以计算出在这一区间内的所有事故情况下的事故严重性后果概率C。
根据以上论述,我们得知了综合风险值D中的三个重要要素事故可能性L、暴露危险环境中频率E和事故严重性C。由于这三个关键数值的界限值会根据实际情况时刻发生变化,所以应该根据不同的风险程度来界定风险值,从而得出风险值界限的相关标准,见表3。
除了以上的格雷厄姆风险评估法,也要考虑到在检修作业中安全风险评价结果的半定性,所谓半定性就是不具备量纲的值,其对检修作业的安全风险管理影响不可忽视。所以在检修作业的评价体系中,可以对单一风险进行平均值的计算,即风险评估值Dk,它的计算公式应该为:
表1事故发生的可能性(L)概率分数值表示
表2危险环境下的暴露频度(E)概率分数值分析
表3风险程度与风险值D的概率对应关系
在公式中,Dk是表示第k个作业的风险值,Dij表示在检修作业中第j个作业中步骤i的单一风险风险值,i的数值可以是任意的,j同理,而Z就表现在此检修作业中所包含的风险总数。
根据对检修作业风险值的计算,科学的反映了整个检修作业中的风险程度,如果将作业的风险值从0~100划分范围,就可以求得检修作业下的所有安全风险值如下:Dk100=100Dk/Dmax
在公式中,Dmax表示整个检修作业中最大的风险作业值,而Dk100则表示了第k个作业归算条件下,从0~100的风险值范围取向。业界在智能变电站的继电保护检修作业过程中,一般将一般风险归界为5~60,而较大风险为60~85,如果超过85数值则界定为特大风险。
三、检修作业风险管控的对策
通过一系列的风险识别与评估评价之后,还要依靠作业管理团队来实现对现场作业风险的管理控制。智能变电站的继电保护检修团队应该根据现场的实际情况制定相关的作业工序、现场勘查、施工方案编制、作业指导、作业过程监督及竣工后复查,确保整个作业过程都能在保证高质量标准的同时,也能确保安全,管控风险。所以本文对此提出了几点对作业过程中风险管控的对策。
(一)现场踏勘
现场踏勘即是对工程地现场的勘查环节。在了解了工程内容、熟读设计图纸之后,设计单位和建设单位就要进行现场踏勘,对现场已进场设备、材料的状态及问题予以评价。另外,对工程作业中可能出现危险点的分析也是现场踏勘的主要目的。当踏勘结束后,就要以书面报告的形式评价和总结现场工程作业情况,即现场勘查报告的作成。
(二)施工方案编制
大型智能变电站的继电保护相关检修作业都具有规模大、危险性高且工艺复杂的特点,所以有必要在施工作业中实施单位编制进行相应环节的工作分配,做到对检修作业的细化。这种对施工方案的细化安排有助于施工过程中的分配组织与技术发挥,对于监理方来说也是一种工作方面的简化,所以目前许多智能变电站在进行继电保护检修作业时都会使用。而且该措施要进行分级审批,对于整个检修作业的安全风险管理质量也是一种提高。
(三)风险评价及预控
检修单位要严格遵循检修作业前所提出的现场勘查报告与风险评价报告,并结合检修团队的技术能力与现场状况进行有规划的组织和方案落实,从不同的环节和角度切入整个检修作业之中,保证风险预控工作的圆满进行。
(四)作业过程
在实际的作业过程中,在保证安全的前提下落实前期的一切规划与对策是最重要的,这其中就包括了对检修作业中可能出现的各危险点的确认与安全控制,按照指导书与现场勘查报告来一步步执行检修作业的命令,保证现场施工的高效与质量。
结语
自传统化变电站被智能化变电站取代之后,继电保护检修作业的安全风险管控就成为了变电站工程中的热门研究课题。本文就其展开了讨论,了解了检修作业安全风险管控的细节与应对策略,希望这一系列评价分析过程与应对措施能够逐渐成为智能变电站继电保护系统检修安全风险管理的惯用体系,并在科技与科研并行发展的未来越来越成熟,为智能变电站的稳步发展作出其应有的贡献。
参考文献
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[2]孙志鹏.智能变电站安全措施及其可视化技术研究[D].华北电力大学(北京),2014:26-32.
[3]叶刚进,戴世强.智能变电站继电保护检修作业安全风险管控策略[J].智能电网,2014(03):6-11.
中图分类号:TM77
文献标识码:A