配网设备风险及重点运维策略

林广岛

【摘 要】配電设备的预防性试验、定期检修工作是电力系统中必不可少的一项常规性工作。然而，维修人员紧缺、基本技能水平相差较大、设备维修策略只是通过单纯的计划定检等问题日益突出。基于此，本文主要对配网设备风险及重点运维策略进行分析探讨。

【关键词】配网设备风险;重点运维策略

1、前言

配网设备状态及风险评估是配电网日常运行维护的重要工作环节，是保证配电网安全运行的基本前提，专业性高，工作严谨，对于环网柜、变压器、电缆等重要设备的检测与评估，需要在确保安全性能以及使用性能的同时，同时兼顾客观市场规律，这样配网在安稳运行的前提下，才能为供电企业带来更多经济效益。

2、设备状态评估模型

2.1环网柜状态评估模型

此次研究中我们对设备状态评估首先采用自顶向下逐步分解的方法建立状态评估的层次分析模型，以高压开关柜环网柜设备状态评估为例，可以按照图1模型进行。

模型共分为四层，顶层为设备层，第二层为部件层，第三层为评价内容层，第四层为状态量层。不同的部件侧重的评价内容不同，例如：本体的评价内容包括：家族性缺陷、异常工况、运行巡视、预防性试验等，其中运行巡视又包括：运行环境、红外测温、噪音、输出电压等状态量。状态量指标的取值采用扣分法，即由权重和状态量劣化程度共同决定应扣分值：状态量应扣分值=权重系数×该状态量的基本扣分值;状态量正常时不扣分。权重是状态量对配网变压器安全运行的影响程度，从轻到重分为w1、w2、w3、w4四个等级，对应的权重系数分别为1、2、3、4。设备状态劣化程度从轻到重分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级，对应的基本扣分值为2、4、8、10分。

配网设备的状态可分为四种：正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。（1）正常状态：设备可以正常运行，各状态量稳定且在规程规定的警示值、注意值以内。（2）注意状态：单项（或多项）状态量朝着接近标准限值方向变化发展，但未超过标准限值，仍可以继续运行，应加强运行中的监视。（3）异常状态：单项重要状态量已接近或略微超过标准限值，应监视运行，并采取相应的处理措施，或适时安排停电检修。（4）严重状态：单项重要状态量严重超过标准限值，需要尽快安排停电检修。

2.2环网柜设备风险评估

设备风险评估主要考虑设备平均故障率、资产损失两个方面的因素，其计算公式为：风险水平值L=L1（设备平均故障率）×L2（可能损失的资产）。

（1）平均故障率

设备平均故障率计算采用以设备状态作为自变量的一种指数函数模型，该模型认为当设备状态恶化时，设备故障率会指数级增长。其计算公式为：λ（s）=ke-cs。其中λ为设备平均故障率;s为设备状态级别;k为比例系数;c为曲率系数。系数k、c需要通过大量样本统计计算而得。

（2）可能损失的资产

L2（可能损失的资产）=A（设备价值系数）×F（资产损失程度）设备价值直接反映设备本身固有成本以及损坏后的维修或更换成本。资产损失程度由设备成本、环境、人身安全、停电户数四个要素的损失程度确定。

F=w1F1+w2×F2+w3×F3+w3×F3

其中w1、w2、w3、w4权重系数取值分别为0.1、0.2、0.2、0.5。

基于上述风险评价方法计算出来风险水平的数值，可根据风险等级划分表，将所识别出的风险按高、中、低风险进行分级和排序，风险等级划分标准如表1所示：

3、10kV配电网差异化运维策略

3.1防护措施

在10kV配电网实际运行期间，经常会存在一些风险性因素，为了加强对这些因素的控制，需要给出有效的差异性运维措施，促使问题的积极解决。对于运维管理方法的应用，最为常见的为常规防护措施和非常规防护措施。比如：在我国的强雷区域，在多雨季节内，受到雷击发生故障，无法促进10kV配电网的安全稳定运行。基于该问题的分析，可以使用常规的防护措施。比如：避雷器的安装，能在很大程度上降低雷击发生率，避免电网故障的发生，也会促使差异性运维管理效果的发挥和实现。无论是常规防护措施还是非常规防护措施，在实际应用的时候，都要结合地区的实际情况、经济条件等给予科学选择。但是，一些常规防护措施具有较高的经济成本，可以应用到一些发达地区。现如今，低成本的常规防护措施被广泛应用。

3.2分段开关的安装

由于一些地区的地形都较为复杂，具有的供电半径较大，实际的供电范围更大，在这种地区内，当其中的一条线路发生故障的时候，将带来大范围的停电现象。在实际对其抢修的时候，因为地区内的供电范围广，在抢修工作中面对很大难度，不仅增加了实际的抢修时间，也无法保证供电工作的质量。所以，在这种情况下，要结合实际提出差异运维管理措施，保证管理工作效果的发挥。比如：加强分段开关的安装，在该方式下，可以给予分段排查，在较短时间内也能分析故障点，促使供电工作的快速恢复。在实际安装的时候，还要结合具体的供电范围，加强分段开关的安装数量，但是，由于开关数量多，在故障排查的时候较为困难，如果安装的分段开关少，将不利于其效果的形成。

3.3电路故障定位仪的应用

加强对电路故障定位仪的应用，能达到差异化运维管理效果的良好发挥。电路故障定位仪的应用，其工作原理是在定位仪上产生直流电压，并在故障相互制约上，故障点的维持对击穿导通状态存在很大联系。基于特制信号探测器，能够对信号电流进行有效分析，重点研究信号的突变位置和故障点。同时，加强对电路故障定位仪的应用，在突变点全面分析的情况下，也达到人力、物力的降低目的，保证故障的积极排查。

4、结语

总之，在当前供电企业激烈竞争环境下，采用层次分析状态评价法对配电设备运行状态进行分析评价，能够更清楚掌握配电设备运行状态及趋势，能够让供电企业在配网稳定运行前提下，获得更多社会经济效益。

参考文献：

[1]江礼芹.浅析10kV配电网设备差异化运维策略[J].山东工业技术，2018（16）：141.

[2]王仕谋.10kV配电网设备运行巡检维护工作要点[J].电子测试，2016（24）：119-120.

（作者单位：广东电网揭阳普宁供电局有限责任公司）