智能變電站繼電保護檢修作業(yè)安全風險管控策略

孫茂春 張繼忠

摘 要：隨著國家能源戰(zhàn)略的不斷推進，智能變電站成為電力智能化系統(tǒng)重要的組成部分，逐漸成為電力能源分配和傳輸不可或缺的組成部分。同時，智能變電站繼電保護工作也不斷得到重視，在繼電保護檢修作業(yè)時，與常規(guī)變電站不同，需要經(jīng)過變電站現(xiàn)場勘查、施工方案的編制、指導書編制、風險評估和預測，才能夠開展作業(yè)，并最終實現(xiàn)風險控制。因此，我們從目前智能變電站繼電保護應用狀況和主要特點出發(fā)，進一步分析繼電保護的主要應用和面臨的安全風險問題，進而提出風險安全管控的有效措施，最后對智能變電站繼電保護工作進行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護；風險安全管控

1 智能變電站繼電保護工作背景介紹

1.1 智能變電站繼電保護工作概述

隨著電力系統(tǒng)技術(shù)水平的提升，智能變電站繼電保護應用日益廣泛。與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站的繼電保護二次回路從直觀具象的二次接連線轉(zhuǎn)變?yōu)椴恢庇^的抽象網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，繼電保護裝置依據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流傳遞信息進行變電站系統(tǒng)的繼電保護和檢修工作。智能變電站繼電保護工作的這一變化，一方面是信息化帶來的必然結(jié)果，大大解放了人類勞動，提高了工作效率。另一方面，也要求智能變電站繼電保護檢修需要進一步提高安全性和品質(zhì)性，規(guī)范現(xiàn)場作業(yè)，實現(xiàn)安全風險控制。

1.2 智能變電站繼電保護檢修工作的新特征

隨著變電站智能化水平的提升，原有的保護檢修工作出現(xiàn)了新的情況。目前來看，現(xiàn)階段智能化變電站繼電保護工作主要有以下幾個新的特點：

（1）一次設(shè)備智能化推進帶來的保護檢修壓力。理論上說，智能變電站運行是基于一次設(shè)備智能化的，但是在實踐活動中，一次設(shè)備智能化實際上很難實現(xiàn)，多數(shù)采用常規(guī)一次設(shè)備與智能組件聯(lián)合組成的一次設(shè)備。雖然，智能變電站采用了數(shù)字化電子式互感器、光纖網(wǎng)絡(luò)等，但是一次設(shè)備與保護之間的數(shù)據(jù)交匯仍然面臨著很多阻礙，需要進一步改進。

（2）智能變電站設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化帶來的檢修保護效率提升。在智能變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化成為其區(qū)別于傳統(tǒng)變電站的重要特征。通過高速光纖網(wǎng)絡(luò)，使得變電站二次設(shè)備實現(xiàn)了資源與數(shù)據(jù)的高度共享，不僅方便了信息的獲取，而且能夠節(jié)省大量的電子元器件，降低了成本，變電控制效率更高。

（3）信息交互標準化帶來的檢修保護專業(yè)化。智能變電站系統(tǒng)內(nèi)，要求數(shù)據(jù)通訊都采用統(tǒng)一的標準，不準擅自使用自己的方式和標準，這十分有利于不同區(qū)域、不同地段甚至是不同電氣設(shè)備的安裝、檢修和調(diào)試等工作，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備隨插隨用，檢修保護更加專業(yè)化。

（4）智能化帶來的運行控制動態(tài)化。當前，在智能變電站運行過程中使用了較多先進的決策支持系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)的全程動態(tài)化控制，進而實現(xiàn)對系統(tǒng)檢修維護的動態(tài)化。從目前來看，繼電保護檢修工作的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在對電氣設(shè)備運行狀態(tài)的全程監(jiān)控、分析和評估，更體現(xiàn)在對故障的發(fā)現(xiàn)與分析處理上。

2 智能變電站繼電保護檢修工作安全風險管控重難點

區(qū)別于常規(guī)變電站，智能變電站采用了IEC61850標準實現(xiàn)全站設(shè)備的統(tǒng)一建模和自我描述，智能化一次設(shè)備以及電子式互感器通過通信光纖實現(xiàn)與間隔層設(shè)備之間的信息交互。因此，繼電保護工作必須要明確檢修工作的重難點，根據(jù)重難點出發(fā)進行風險防控。

2.1 智能變電站繼電保護工作主要的應用

總結(jié)現(xiàn)階段智能化變電站繼電保護工作主要集中在兩個大的方面，其一是繼電保護裝置的應用，其二是繼電保護故障排除工作中的應用。

（1）繼電保護裝置的應用。在智能化變電站中，保護裝置是繼電保護發(fā)揮功效的關(guān)鍵，通過數(shù)字化保護模式，在智能化網(wǎng)絡(luò)中，一次設(shè)備實現(xiàn)了智能化，二次設(shè)備則實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。從而電氣設(shè)備才能夠進行交互性操作和信息的共享。在這一應用中，分層配置繼電保護、變壓器保護和線路保護；過程層則通過MU實現(xiàn)智能信息操作，獲取智能化數(shù)字信息；間隔層則主要是間隔母線保護裝置。再這樣的應用模式中，后臺主要進行數(shù)據(jù)的集中控制和決策，對變電站智能化系統(tǒng)中線路的運行狀況、電源設(shè)備的自投和線路重合閘等進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)故障后，進行系統(tǒng)的報錯，通過二次網(wǎng)絡(luò)向外傳輸數(shù)據(jù)，從而達到檢修的目的。

（2）繼電保護在故障保護工作中的應用。故障排除是繼電保護的另一個工作要點。故障排除包括直流接地、信號回路故障，以及控制回路故障兩個大的方面。在接地、回路故障查找中，要進行室內(nèi)故障排除，從電纜、保護裝置到設(shè)備進行細密搜查。面對控制回路故障，因為設(shè)計或是接線不合理，操作把手與指示燈失靈、認為操作失誤等都可能造成回路故障，為了防止這些問題的發(fā)生。繼電保護檢修工作要注重日常線路設(shè)備的檢查和維護，從專業(yè)角度出發(fā)，保障變電站設(shè)備和電子元器件平穩(wěn)高效運行，一旦發(fā)現(xiàn)潛在隱患要及時處理。

2.2 基于智能變電站繼電保護應用的檢修風險分析

在以上分析中，我們明確了智能化變電站繼電保護的主要應用。但是其檢修作業(yè)的安全風險控制卻是個較大的難題。目前來看，該方面仍然缺乏有效的識別、評估和評價，對于風險防控措施的實施正確性與可靠性還需要不斷通過實踐活動進行驗證。傳統(tǒng)上，專家識別方法是最為主要的風險防控辦法，但是這種方法具有很多的缺點，總結(jié)如下：

（1）繼電保護檢修專業(yè)知識、經(jīng)驗要求高。一般來說，對于繼電保護檢修安全風險管控必須有專業(yè)的電力基礎(chǔ)知識，并且有豐富的工作實踐經(jīng)驗，能夠?qū)ο到y(tǒng)整體運行有準確的把握，否則可能會出現(xiàn)遺漏或是問題被忽略的情況出現(xiàn)。但是，現(xiàn)階段具備專業(yè)知識和豐富經(jīng)驗的電力人才仍然十分缺乏。

（2）繼電保護檢修安全風險管控各環(huán)節(jié)相互影響。基于智能化變電站運行特點，各環(huán)節(jié)間是相互配合的。例如只有對檢修風險因素進行識別后，才能對作業(yè)的安全風險等級進行判定，進而制定適合問題解決的風險措施，并具體安排到負責人員。但是這些環(huán)節(jié)是相互獨立的，需要人員和部門間的配合，如何在這種信息傳遞和目標同一種實現(xiàn)安全風險管控難度很高。

3 智能變電站繼電保護檢修作業(yè)安全風險管控策略

基于以上分析，我們認識到了繼電保護檢修工作的難點和面臨的技術(shù)困境。因此，我們提出從各環(huán)節(jié)入手，從造成安全隱患的關(guān)鍵工序出發(fā)，制定安全風險管控策略，循序漸進地解決檢修過程中可能引發(fā)的多種問題。

3.1 規(guī)范現(xiàn)場勘查，強化責任意識

在進行繼電保護檢修工作前，需要電力工作人員對工作內(nèi)容進行了解，并根據(jù)變電站設(shè)計和相關(guān)設(shè)備、線路等運行狀況進行分析，掌握勘察對象的一些情況。因此，在這個環(huán)節(jié)必須要規(guī)范勘察的方法、標準，要求勘察必須將設(shè)備運行狀況、故障的主要類型等做詳細的介紹，才能方便后續(xù)的風險因素分析、風險評估和處理工作的進行。

3.2 細化分析檢修工作風險影響因素，編制檢修施工方案和指導書

在對現(xiàn)場有真實有效把握后，需要對檢修工作的主要安全風險因素進行分析。從目前來看，主要影響因素有檢修作業(yè)的內(nèi)容、規(guī)模、環(huán)境因素和設(shè)備因素四個主要方面。根據(jù)實際狀況進行因素分解，根據(jù)檢修工作的規(guī)模、危險性以及相關(guān)工藝技術(shù)要求等編制解決問題的具體檢修施工方案，并把具體方案執(zhí)行內(nèi)容進一步細化，確保后續(xù)工作的推進。與此同時，針對多發(fā)問題和具有統(tǒng)一標準的檢修問題可以通過現(xiàn)場標準化作業(yè)指導書體系進一步規(guī)范和要求，要求按照具體的指導書內(nèi)容開展作業(yè)。

3.3 做好風險評估和預控工作

風險評估是檢修工作安全風險管理內(nèi)容十分重要的一個部分。檢修單位根據(jù)繼電保護故障的影響進行風險評估，評估內(nèi)容要反映變電站使用需要，也要反映客戶需求，更要注意專業(yè)技術(shù)標準的統(tǒng)一和具體遵循。實際上，根據(jù)專業(yè)知識要求，結(jié)合工作經(jīng)驗，在統(tǒng)一的組織部署下進行作業(yè)風險評估工作，并進行相關(guān)預控工作的落實和推進是最為高效的辦法。但實際運行時卻常受到各種因素的影響，評估難度仍然較大。

3.4 智能變電站繼電保護檢修過程風險管控

繼電保護檢修工作過程控制是最關(guān)鍵也是難度最大的部分，在進行前期調(diào)查了解、風險評估、風險預控后，具體的檢修過程必須要在安全控制范圍內(nèi)執(zhí)行。要求操作人員首先要具備檢修的專業(yè)資質(zhì)要求，檢修工作現(xiàn)場有標準的作業(yè)指導書要求，不得隨意開展作業(yè)，檢修工作必須由專門負責部門驗收，一旦發(fā)現(xiàn)問題，返工維護，追究責任。才能夠從源頭到最終落實保障現(xiàn)場檢修的安全、高效和優(yōu)質(zhì)。

4 結(jié)束語

隨著智能化變電站應用的日益廣泛，人們對于檢修工作的成效越來越關(guān)注。我們需要從檢修作業(yè)安全風險管控出發(fā)，針對變電站運行過程中出現(xiàn)的問題，進行細致地檢查，做好相關(guān)風險評估，并根據(jù)評估結(jié)果進行預防，采取必要的措施進行過程控制是做好檢修安全風險管控工作的關(guān)鍵。我們相信，通過各部門的努力，風險控制工作會越做越好，為電力安全輸送和應用服務(wù)。

參考文獻

[1]張躍麗，王承民，等.智能變電站二次系統(tǒng)可靠性評估[J].電網(wǎng)與清潔能源，2012.

[2]葉剛進，戴世強.智能變電站繼電保護檢修作業(yè)安全風險管控策略[J].智能電網(wǎng)，2014.

[3]童潔.智能變電站不停電電力系統(tǒng)繼電保護校驗技術(shù)[J].水電能源科學，2012.

作者簡介：孫茂春（1983-），男，四川射洪人，本科學歷，助理工程師，主要從事變電運維的研究。