基于蝴蝶結模型的關口表電壓線搭頭脫落應對體系構建

沈 捷，盧霄依，施燕斌，蔣世維

(國網上海市電力公司市北供電公司，上海 200072)

基于蝴蝶結模型的關口表電壓線搭頭脫落應對體系構建

沈 捷，盧霄依，施燕斌，蔣世維

(國網上海市電力公司市北供電公司，上海 200072)

桿變臺區關口表由于自身所處空間位置和線路連接方式特殊，經常發生電壓線搭頭脫落事件，導致關口表供電側電量數據采集失敗。基于蝴蝶結模型，結合搭頭脫落實際情況，構建了關口表電壓線搭頭脫落應對體系，以降低電壓線搭頭的脫落率，提高關口表數據采集的成功率。

蝴蝶結模型；關口表；電壓線搭頭

關口表是記錄臺區供電側售電量的計量終端，其穩定運行是采集系統正常采集臺區供電側數據的前提條件之一。然而桿變臺區的關口表電壓線搭頭由于各種因素作用，存在容易脫落的問題，極易導致關口表數據采集失敗，進而影響臺區線損分析，同時額外增加供電公司運維成本。為解決這一問題，本文在明確搭頭脫落現狀，深入分析搭頭脫落原因的基礎上，構建了針對性的應對體系，以降低搭頭脫落率，減輕搭頭脫落造成的后果。

1 搭頭脫落應對體系構建背景

1.1 搭頭脫落現狀介紹

以國網上海市北供電公司(以下簡稱市北公司)為例，公司供電區域內約有5 500余個桿變臺區，由于桿變臺區關口表高于地面，所處環境特殊，需要從架空線上取電，并利用鱷魚夾夾住關口表的外接螺絲，從而形成電壓線線路的連通。

根據市北公司采集消缺班組的不完全統計，2016年上半年共處理桿變臺區關口表電壓線搭頭脫落事件2 132次，故障數量在所有采集消缺故障中占比較大，大大增加了運維人員的工作量。此外，由于關口表采集失敗原因無法遠程實時判斷，因此運維人員無法在第一時間發現脫落故障，客觀上延長了搭頭脫落的故障時間。

1.2 搭頭脫落原因分析

通過環境分析、實驗測試、專家討論等手段，并在聽取一線采集消缺人員的意見后，本文明確了電壓線搭頭脫落的具體原因。脫落原因可分為自身因素和外力作用兩大類，兩者共同作用導致了鱷魚夾與關口表螺絲的分離，造成搭頭脫落。

經過實驗室測試，正常情況下規范組裝后的搭頭所能承受的最大拉力約為30 N，但由于搭頭組裝過程的不規范，部分搭頭所能承受的最大拉力遠低于30 N。同時隨著鱷魚夾的老化其所能承受的最大拉力將會不斷下降，搭頭也將隨之松動。上述兩類因素即為脫落原因的自身因素。外力作用是指在搭頭松動的基礎上，桿變關口表由于架設位置高于地面，大型車輛經過和地面施工引起的震動傳導至搭頭后，引發搭頭脫落。

2 搭頭脫落應對體系構建方法

為了降低桿變臺區關口表電壓線搭頭的脫落率，同時實現搭頭脫落故障的快速處理，本文在參考蝴蝶結模型后，從脫落預防和脫落后快速發現角度著手分析，構建了一套科學的搭頭脫落多措施應對體系，以指導供電公司規范有序應對搭頭脫落事件，減輕搭頭脫落造成的不利影響。

蝴蝶結模型是風險管控領域一種成熟的分析工具，因其分析圖酷似“蝴蝶結”而得名，典型結構如圖1所示。蝴蝶結模型指出要重點考慮風險事件的事件原因和事件后果，同時強調通過執行一系列的事前預防措施，阻斷風險源演變成風險事件的通道，強調通過執行一系列的事后控制措施，減輕風險事件發生的后果。

圖1 蝴蝶結模型典型結構示意圖

結合關口表電壓線搭頭脫落的實際情況和采集消缺現狀，本文分別從搭頭脫落事前預防角度和事后控制角度制定了多項應對措施。此外，考慮到搭頭脫落事件的事前預防可操作性較強、預期實施效果較好，本文重點設計了事前預防的應對措施，以盡可能將搭頭脫落風險消滅于源頭，避免脫落事件的發生，做到防患于未然。

3 搭頭脫落應對體系構建內容

本文基于蝴蝶結模型構建的關口表電壓線搭頭脫落應對體系如圖2所示。

圖2 關口表電壓線搭頭脫落應對體系示意圖

搭頭脫落應對體系共包含事前預防和事后控制兩個角度，培訓搭頭組裝工作人員、完善評價體系和激勵制度等七項具體應對措施。下文將分事前預防和事后控制兩個角度具體介紹各項應對措施。

3.1 事前預防角度措施介紹

中國在多年農村扶貧過程中，一直根據貧困特點、扶貧形勢、國家發展戰略與政府財政支持能力的變化，通過試驗和創新，不斷完善和調整扶貧戰略、治理結構、資金管理和扶貧方式等，不斷提高扶貧的有效性和用于扶貧資源利用的效率。堅持扶貧創新，使中國農村扶貧開發戰略和方式能夠適應不斷變化的扶貧形勢，長期保持較高的扶貧效率。

從事前預防角度出發制定的各項應對措施是關口表電壓線搭頭脫落應對體系的重點，本文綜合考慮了人員、制度、技術等多方面因素，制定了以下五項應對措施。

(1)培訓搭頭組裝工作人員

搭頭穩定性下降很大一部分原因是搭頭組裝人員在組裝過程中的不規范操作導致的。因此為了降低因組裝不規范導致的搭頭脫落事件數量，需要加強對搭頭組裝人員的培訓，提高其業務操作水平。具體培訓內容包括搭頭組裝標準操作方法、搭頭組裝后穩定性測試方法和要求等。培訓方式主要包括舉行搭頭組裝操作學習會、編制并發放組裝業務操作規范手冊等。通過對搭頭組裝工作人員的培訓，提高搭頭組裝過程的規范性和組裝后搭頭的長期穩定性。

(2)完善評價體系和激勵制度

一方面，完善臺區一體化指標評價體系，細化相關人員考核指標，將電壓線搭頭脫落率納入臺區評價體系，從而促使相關考核對象重視電壓線搭頭脫落事件并自覺、認真執行各項應對措施。具體而言，可將搭頭脫落率納入到臺區管理人員的評價體系，將搭頭脫落消缺及時率納入到一線采集消缺員工的評價體系。另一方面，通過完善激勵制度，對相應指標排名靠前和進步幅度大的員工進行獎勵，從而提高相關人員的工作積極性。雙管齊下，形成搭頭脫落率持續降低、員工工作積極性持續提高的良性循環，如圖3所示。

圖3 搭頭脫落率降低、員工工作積極性提高的良性循環示意圖

(3)分析應用采集運維數據

對采集系統運行以來積累的海量采集數據進行統計分析，同時記錄并分析搭頭脫落消缺作業的相關運維數據，如各臺區搭頭歷史脫落數量、脫落頻率等，在此基礎上形成并不斷擴充搭頭脫落事件數據庫，為后續分析提供數據支撐。具體分析的數據包括各臺區采集數據、各臺區線損數據、各臺區歷史搭頭脫落數量、各臺區歷史搭頭脫落頻率。

采集數據和運維數據的結合分析，有助于挖掘搭頭脫落事件的背后邏輯和客觀規律，能有效助推搭頭脫落的精益化管理。如借助數據分析，可以確定搭頭脫落事件的高發月份和高發臺區，有利于運維人員主動在高危時間對高危臺區進行重點盯防和檢查，從而大幅降低搭頭脫落率。

組織運維人員開展搭頭穩定性專項檢查是搭頭脫落前期預防的一項行之有效的工作。專項檢查工作包括結合數據分析結果對高危脫落臺區定期開展針對搭頭穩定性的常態化巡查，定期針對鱷魚夾使用時間超過一定年限進入老化期的搭頭進行重點檢查等。檢查過程中若發現搭頭穩定性下降，存在脫落隱患，運維人員應當場進行處理，在消除隱患后將隱患分析原因和操作時間等信息記錄歸檔，形成搭頭穩定性檢查的閉環作業模式，具體的閉環檢查模式如圖4所示。

圖4 搭頭穩定性閉環檢查模式示意圖

(5)研制高穩定性的替代搭頭

鱷魚夾搭頭受制于自身特點，老化后夾力將會降低，導致搭頭穩定性下降，極易受外力作用而脫落。因此需要研制一種高穩定性的搭頭，從而增強搭頭的抗外界干擾能力，延長搭頭的使用壽命。具體可參考機械設備和其他電氣設備線路的連接方式，使用緊固件如螺帽、螺栓等作為搭頭的組成部分，以增強搭頭的穩定性。

經過調研和分析，本文明確了關口表電壓線替代搭頭所要具備的性能，具體如表1所示。

表1 替代搭頭應具備的性能

按照上表要求設計替代搭頭，將設計原型進行生產并得到實物后，進行試點應用，根據應用效果對設計的替代搭頭作進一步完善，之后視具體情況進行推廣普及。

3.2 事后控制角度措施介紹

本文以采集消缺流程規范和報警裝置設計為著眼點，從搭頭脫落事后控制角度出發制定了兩項應對措施。

(1)規范采集異常處理流程

在后續的消缺作業中科學進行關口表的采集異常處理，增加異常原因分析的針對性，同時進一步提高消缺流程運轉的效率和規范性。一方面，針對多次發生電壓線搭頭脫落事件的采集異常桿變臺區，在異常處理中將關口表電壓線搭頭脫落列為首要可能故障源，并將檢查電壓線搭頭是否脫落的流程前移，從而有利于采集消缺人員在最短時間內找出關口表采集失敗的原因。搭頭脫落高發臺區的關口表采集異常針對性處理流程如圖5所示。

圖5 搭頭脫落高發臺區關口表采集異常針對性處理流程

另一方面，對搭頭脫落消缺作業流程進行科學的拆解和分析，通過理論設計和現場驗證的方式制定耗時最少的搭頭脫落消缺操作流程，同時對運維人員開展搭頭脫落標準消缺作業方式培訓，使運維人員熟練掌握消缺作業規范，進一步提高搭頭脫落故障處理的效率。

(2)設計搭頭脫落報警裝置

目前關口表電壓線搭頭脫落后，僅在采集結果中反映出采集失敗特征，而采集失敗的原因多樣，后臺人員無法遠程判斷采集故障是否為電壓線搭頭脫落，因此就需要設計一種搭頭脫落報警裝置，賦予搭頭脫落事件特殊告知標志，使搭頭脫落事件一旦發生后，相關人員第一時間即可收到脫落信息，明確采集故障原因，省去采集故障排查的流程，縮短故障消缺時間。整個過程如圖6所示。

圖6 安裝報警裝置后搭頭脫落事件發現與處理流程

搭頭脫落報警裝置的具體設計可應用電子電路和信號傳輸相關知識，如在令克箱外安裝脫落報警指示燈、通過采集信道傳輸搭頭脫落標志信息等。

4 結語

桿變臺區關口表電壓線搭頭因自身因素和外力作用而脫落將導致關口表數據采集失敗。通過

構建基于蝴蝶結模型的關口表電壓線搭頭脫落應對體系，從事前預防角度和事后控制角度制定并執行各項應對措施能有效減少電壓線搭頭脫落事件的發生。在后續的實踐工作中，應密切關注各項應對措施的實施效果，持續跟蹤搭頭脫落率變化情況，不斷完善應對體系、強化各項應對措施，以進一步降低關口表電壓線搭頭脫落率。

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(本文編輯：楊林青)

電力簡訊

全球首個投入工程應用的高壓直流斷路器在舟山投運

2016年12月29日，世界首個200千伏高壓直流斷路器示范工程在浙江舟山投運，攻克了高壓直流輸電電流難以快速斷開的世界級技術難題，實現了直流輸電核心裝備研發和制造領域的重大突破，將推動直流輸電由“線”到“網”的飛躍，具有重大示范意義。舟山200千伏高壓直流斷路器作為全球首個投入工程應用的高壓直流斷路器，整體技術水平達到國際領先，工程成功投運是我國在直流輸電領域持續創新的重要里程碑。該斷路器基于超高速機械開關和級聯全橋模塊混合，可實現雙向故障電流的快速斷開，整體控制簡單，可靠性高，可在3毫秒內，斷開一條200千伏高壓直流輸電線路產生的高達15千安的故障電流。

(本刊訊)

Building of the Gateway Meter Voltage Line Connector Breakaway Response Systems Based on Bow-Tie Model

SHEN Jie，LU Xiao-yi，SHI Yan-bin，JANG Shi-wei

(State Grid Shibei Power Supply Company，SMEPC，Shanghai 200072，China)

The pole-mounted area gateway meter voltage line connector often separates due to its spatial location and line connection, resulting in the gateway meter supply-side power data acquisition failure. Combined with the actual breakaeay, this paper builds up the gateway meter voltage line connector breakaway response systems based on bow-tie model. The response systems can reduce the breakaway rate of the voltage line connector and improve success rate of data acquisition of gateway meter.

bow-tie model；gateway meter；voltage line connector

10.11973/dlyny201606035

沈 捷(1981)，女，經濟師，從事營銷管理工作。

TM933.4

A

2095-1256(2016)06-0814-04

2016-11-28