淺析智能變電站繼電保護(hù)檢修作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)管控

向 藝（國網(wǎng)廣元供電公司，四川 廣元 628000）

淺析智能變電站繼電保護(hù)檢修作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)管控

向 藝
（國網(wǎng)廣元供電公司，四川 廣元 628000）

摘 要：在國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn)進(jìn)程中，智能變電站已經(jīng)儼然成為了國家智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分，其發(fā)展十分迅速。由于從傳統(tǒng)向自動(dòng)化、智能化的轉(zhuǎn)變，也讓變電站內(nèi)部的繼電保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)變，例如二次回路從傳統(tǒng)的二次接線轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接模式，雖然系統(tǒng)功能得以提升，但是相應(yīng)的繼電保護(hù)檢修作業(yè)難度也同樣提升。本文就從智能變電站繼電保護(hù)檢修作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評價(jià)評估等方面切入，簡要討論了安全風(fēng)險(xiǎn)管控的相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；檢修作業(yè)；安全風(fēng)險(xiǎn)管控；措施

在電力領(lǐng)域中，專家調(diào)查法是一種專業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)方法，它能夠?qū)χ悄茏冸娬纠^電保護(hù)檢修作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，評估、評價(jià)，并提出解決對策。

一、基于專家經(jīng)驗(yàn)法與調(diào)查法的繼電保護(hù)檢修作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

由于較傳統(tǒng)變電站采用了新的標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)，所以智能變電站基本實(shí)現(xiàn)了全站設(shè)備的自我特征描述和統(tǒng)一建模。傳統(tǒng)變電站所采用的長電纜會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的對地電容電磁干擾，所以新的智能化變電站對其進(jìn)行了大幅改善，利用一次設(shè)備與電子互感器進(jìn)行相互之間間隔層設(shè)備的信息通信，這樣一來也降低了直流接地故障可能發(fā)生的故障幾率，使得繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性大幅提升。另一方面，傳統(tǒng)變電站中的二次回路設(shè)置也被改善，這是為了使繼電保護(hù)變?yōu)榭梢曅砸淮卧O(shè)備，更利于維護(hù)人員的檢測維修，降低變電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的難度。在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方面，本文參考了專家經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行相關(guān)作業(yè)，發(fā)揮了它簡單便攜的特色，不過它對維護(hù)人員的專業(yè)要求如知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)等都有很高的要求，所以為了彌補(bǔ)維護(hù)人員自身能力的不足，會(huì)結(jié)合專家調(diào)查法進(jìn)行相關(guān)的人員調(diào)查和專業(yè)作業(yè)靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析，進(jìn)一步的細(xì)致和具體化風(fēng)險(xiǎn)因素，為繼電保護(hù)設(shè)備的安全風(fēng)險(xiǎn)等級評價(jià)評估作業(yè)奠定基礎(chǔ)。如圖1所示。

根據(jù)專家調(diào)查法與專家經(jīng)驗(yàn)法相結(jié)合后的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別效果，以及變電站繼電保護(hù)檢修作業(yè)的相關(guān)特性，可以得出以下結(jié)論：對于新智能變電站的繼電保護(hù)檢修作業(yè)主要有四種風(fēng)險(xiǎn)因素，即作業(yè)規(guī)模、內(nèi)容、設(shè)備健康以及內(nèi)外部環(huán)境因素。

圖1基于專家經(jīng)驗(yàn)法與專家調(diào)查法相結(jié)合的檢修作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別流程圖

二、安全風(fēng)險(xiǎn)的評價(jià)評估體系建立

為了對智能變電站繼電保護(hù)作業(yè)進(jìn)行相關(guān)的安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)評估，就要確定作業(yè)條件，并定性作業(yè)條件的危險(xiǎn)性。為此，本文應(yīng)用到了一種叫做格雷厄姆風(fēng)險(xiǎn)評估法的繼電保護(hù)檢修作業(yè)危險(xiǎn)性評價(jià)方法。這種評價(jià)方法的特色就是可以對繼電保護(hù)檢修作業(yè)中的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行挖掘并定量，是一種半定量的安全評價(jià)法。它的評價(jià)體系包含了3種指標(biāo)，即作業(yè)環(huán)境中維護(hù)人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)值、綜合風(fēng)險(xiǎn)值以及作業(yè)條件危險(xiǎn)性值。所以它的公式應(yīng)為：

D=LEC

除了綜合風(fēng)險(xiǎn)值D以外，E表示暴露于危險(xiǎn)環(huán)境中的頻率，L表示所發(fā)生事故的可能性，C則表示了事故的嚴(yán)重性。在此公式中，L可以用概率來理解和表示，如果該事故絕對不可能發(fā)生于此環(huán)境中，那么L=0，如果該事故必然會(huì)發(fā)生于此環(huán)境中，那么L=1。從概率學(xué)角度考慮，L=0這一可能應(yīng)該可以排除，或者認(rèn)為有可能因?yàn)槿藶槎斐墒鹿剩栽诶碚撋螸的最小值應(yīng)該為0.1。相對的，必然的事故分?jǐn)?shù)若假設(shè)為10，那么兩種極端情況就可以表示為：

基于表1的情況進(jìn)行橫向的延伸理解，當(dāng)維護(hù)檢修人員越多時(shí)間出現(xiàn)在危險(xiǎn)環(huán)境中，危險(xiǎn)性顯然越大。如果將連續(xù)出現(xiàn)在危險(xiǎn)環(huán)境中的數(shù)值假設(shè)為10，相對的出現(xiàn)危險(xiǎn)性相當(dāng)罕見的環(huán)境中數(shù)值假設(shè)為0.2，那么根據(jù)兩者之間的時(shí)間長短進(jìn)行逐一的對比，就可以計(jì)算出許多中間值來表示環(huán)境頻率E。

如果事故發(fā)生并造成了人員傷亡和電網(wǎng)損失，就應(yīng)該把規(guī)定數(shù)值定為1～100，把普通救護(hù)傷員與一般電網(wǎng)設(shè)備異常運(yùn)行事故的危險(xiǎn)系數(shù)定義為1，而特大電網(wǎng)事故及人員死亡定義為100，就可以計(jì)算出在這一區(qū)間內(nèi)的所有事故情況下的事故嚴(yán)重性后果概率C。

根據(jù)以上論述，我們得知了綜合風(fēng)險(xiǎn)值D中的三個(gè)重要要素事故可能性L、暴露危險(xiǎn)環(huán)境中頻率E和事故嚴(yán)重性C。由于這三個(gè)關(guān)鍵數(shù)值的界限值會(huì)根據(jù)實(shí)際情況時(shí)刻發(fā)生變化，所以應(yīng)該根據(jù)不同的風(fēng)險(xiǎn)程度來界定風(fēng)險(xiǎn)值，從而得出風(fēng)險(xiǎn)值界限的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，見表3。

除了以上的格雷厄姆風(fēng)險(xiǎn)評估法，也要考慮到在檢修作業(yè)中安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果的半定性，所謂半定性就是不具備量綱的值，其對檢修作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)管理影響不可忽視。所以在檢修作業(yè)的評價(jià)體系中，可以對單一風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行平均值的計(jì)算，即風(fēng)險(xiǎn)評估值Dk，它的計(jì)算公式應(yīng)該為：

表1事故發(fā)生的可能性（L）概率分?jǐn)?shù)值表示

表2危險(xiǎn)環(huán)境下的暴露頻度（E）概率分?jǐn)?shù)值分析

表3風(fēng)險(xiǎn)程度與風(fēng)險(xiǎn)值D的概率對應(yīng)關(guān)系

在公式中，Dk是表示第k個(gè)作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)值，Dij表示在檢修作業(yè)中第j個(gè)作業(yè)中步驟i的單一風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)值，i的數(shù)值可以是任意的，j同理，而Z就表現(xiàn)在此檢修作業(yè)中所包含的風(fēng)險(xiǎn)總數(shù)。

根據(jù)對檢修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算，科學(xué)的反映了整個(gè)檢修作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)程度，如果將作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)值從0～100劃分范圍，就可以求得檢修作業(yè)下的所有安全風(fēng)險(xiǎn)值如下：Dk100=100Dk/Dmax

在公式中，Dmax表示整個(gè)檢修作業(yè)中最大的風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)值，而Dk100則表示了第k個(gè)作業(yè)歸算條件下，從0～100的風(fēng)險(xiǎn)值范圍取向。業(yè)界在智能變電站的繼電保護(hù)檢修作業(yè)過程中，一般將一般風(fēng)險(xiǎn)歸界為5～60，而較大風(fēng)險(xiǎn)為60～85，如果超過85數(shù)值則界定為特大風(fēng)險(xiǎn)。

三、檢修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控的對策

通過一系列的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評估評價(jià)之后，還要依靠作業(yè)管理團(tuán)隊(duì)來實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的管理控制。智能變電站的繼電保護(hù)檢修團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況制定相關(guān)的作業(yè)工序、現(xiàn)場勘查、施工方案編制、作業(yè)指導(dǎo)、作業(yè)過程監(jiān)督及竣工后復(fù)查，確保整個(gè)作業(yè)過程都能在保證高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，也能確保安全，管控風(fēng)險(xiǎn)。所以本文對此提出了幾點(diǎn)對作業(yè)過程中風(fēng)險(xiǎn)管控的對策。

（一）現(xiàn)場踏勘

現(xiàn)場踏勘即是對工程地現(xiàn)場的勘查環(huán)節(jié)。在了解了工程內(nèi)容、熟讀設(shè)計(jì)圖紙之后，設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位就要進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，對現(xiàn)場已進(jìn)場設(shè)備、材料的狀態(tài)及問題予以評價(jià)。另外，對工程作業(yè)中可能出現(xiàn)危險(xiǎn)點(diǎn)的分析也是現(xiàn)場踏勘的主要目的。當(dāng)踏勘結(jié)束后，就要以書面報(bào)告的形式評價(jià)和總結(jié)現(xiàn)場工程作業(yè)情況，即現(xiàn)場勘查報(bào)告的作成。

（二）施工方案編制

大型智能變電站的繼電保護(hù)相關(guān)檢修作業(yè)都具有規(guī)模大、危險(xiǎn)性高且工藝復(fù)雜的特點(diǎn)，所以有必要在施工作業(yè)中實(shí)施單位編制進(jìn)行相應(yīng)環(huán)節(jié)的工作分配，做到對檢修作業(yè)的細(xì)化。這種對施工方案的細(xì)化安排有助于施工過程中的分配組織與技術(shù)發(fā)揮，對于監(jiān)理方來說也是一種工作方面的簡化，所以目前許多智能變電站在進(jìn)行繼電保護(hù)檢修作業(yè)時(shí)都會(huì)使用。而且該措施要進(jìn)行分級審批，對于整個(gè)檢修作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)管理質(zhì)量也是一種提高。

（三）風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)及預(yù)控

檢修單位要嚴(yán)格遵循檢修作業(yè)前所提出的現(xiàn)場勘查報(bào)告與風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)報(bào)告，并結(jié)合檢修團(tuán)隊(duì)的技術(shù)能力與現(xiàn)場狀況進(jìn)行有規(guī)劃的組織和方案落實(shí)，從不同的環(huán)節(jié)和角度切入整個(gè)檢修作業(yè)之中，保證風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控工作的圓滿進(jìn)行。

（四）作業(yè)過程

在實(shí)際的作業(yè)過程中，在保證安全的前提下落實(shí)前期的一切規(guī)劃與對策是最重要的，這其中就包括了對檢修作業(yè)中可能出現(xiàn)的各危險(xiǎn)點(diǎn)的確認(rèn)與安全控制，按照指導(dǎo)書與現(xiàn)場勘查報(bào)告來一步步執(zhí)行檢修作業(yè)的命令，保證現(xiàn)場施工的高效與質(zhì)量。

結(jié)語

自傳統(tǒng)化變電站被智能化變電站取代之后，繼電保護(hù)檢修作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)管控就成為了變電站工程中的熱門研究課題。本文就其展開了討論，了解了檢修作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)管控的細(xì)節(jié)與應(yīng)對策略，希望這一系列評價(jià)分析過程與應(yīng)對措施能夠逐漸成為智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)檢修安全風(fēng)險(xiǎn)管理的慣用體系，并在科技與科研并行發(fā)展的未來越來越成熟，為智能變電站的穩(wěn)步發(fā)展作出其應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]馬小蕓.智能變電站繼電保護(hù)檢修安全風(fēng)險(xiǎn)管控策略探析[J].通訊世界，2014，8（12）：100-101.

[2]孫志鵬.智能變電站安全措施及其可視化技術(shù)研究[D].華北電力大學(xué)（北京），2014：26-32.

[3]葉剛進(jìn)，戴世強(qiáng).智能變電站繼電保護(hù)檢修作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)管控策略[J].智能電網(wǎng)，2014（03）：6-11.

中圖分類號(hào)：TM77

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