基于風險評估的電力變壓器檢修策略研究

梁鑫

【摘 ?要】近年來，隨著我國對電力需求量的逐漸增加，電網(wǎng)的建設事業(yè)也加快了發(fā)展步伐，而變壓器對于電網(wǎng)的建設來講具有非常重要的意義。由于電力行業(yè)具有較強的特殊性，對變壓器進行風險評估，可以避免事故的發(fā)生，進而減少經(jīng)濟損失。本文就對風險評估的電力變壓器檢修策略進行深入探討。

【關(guān)鍵詞】風險評估;電力;變壓器;檢修

近年來，電力設備管理已發(fā)生了顯著變化，其資產(chǎn)管理既是一個技術(shù)問題又是一個經(jīng)濟問題。管理者一方面需確保電力設備安全、可靠運行;另一方面還應考慮投資策略的經(jīng)濟性，在保證設備安全、可靠的前提下，盡可能發(fā)揮設備的生產(chǎn)價值，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。目前，國內(nèi)電力企業(yè)總體執(zhí)行以周期性檢修為主、狀態(tài)檢修為輔的預防性檢修策略。當前的狀態(tài)檢修大多集中于在線監(jiān)測設備、帶電檢測設備等新興技術(shù)手段的應用上，與同期國外企業(yè)相比，在體系研究和資產(chǎn)管理等軟課題的研究方面則相對滯后。鑒此，本文基于對影響變壓器安全運行的各特征狀態(tài)量及歷史信息的分析、量化和計算，提出了一種綜合評判變壓器健康狀態(tài)的評估方法;并在狀態(tài)評估的基礎上，結(jié)合變壓器資產(chǎn)價值及重要程度構(gòu)造了變壓器的風險評價模型，最終形成了一套兼顧變壓器安全性和經(jīng)濟性的檢修策略輔助決策體系。

1、我國電力變壓器風險評估的現(xiàn)狀

1.1變壓器風險評估的概念

可靠性評估是對變壓器進行風險評估的基礎。對其進行評估的實質(zhì)就是量化變壓器設備的潛在風險對社會造成的影響。考慮成本、環(huán)境和安全等多方面因素的評估方法。在對變壓器進行風險評估的過程中，對于所涉及到的各要素都要得到一定程度的反映。所涉及的各要素包括：變壓器設備本身、系統(tǒng)以及對社會的影響，要從技術(shù)與經(jīng)濟角度考慮其設備與資產(chǎn)的雙重屬性。對于變壓器設備進行風險評估主要是以其運行風險作為指標，綜合起來考慮其在資產(chǎn)、損失程度以及設備故障等方面的作用。

1.2電力變壓器風險評估的研究現(xiàn)狀

電力變壓器狀態(tài)檢修中最為重要的一個模塊就是對電力變壓器風險進行評估，其是在對變壓器狀態(tài)評價的基礎上，評判電力變壓器會面臨的損失的嚴重程度。因此，電力變壓器檢修決策的主要依據(jù)和基礎則是評估電力變壓器。所謂的風險則是資產(chǎn)或?qū)l(fā)生的損失的大小，而評估風險則是指資產(chǎn)所面臨的威脅、存在的弱點以及造成的影響，以及將三者進行綜合后而引發(fā)的風險的可能性進行評估，現(xiàn)階段不同的科學領域風險評估以及風險管理的影子隨處可見，風險評估的方法也越來越多，基本形成了一套的理論體系，并得到了廣泛的運用。然而不同的領域內(nèi)，評估風險的方法也大不相同，很難將風險評估歸于現(xiàn)在的一個具體學科，如決策學，管理學，統(tǒng)計學中。因此，風險評估是超出某一學科所能包圍的范圍，也已經(jīng)提高到獨立學科的高度上。電力變壓器風險評估的主要目的在于對各種風險進行識別，對風險概率以及可能帶來的負面影響進行評估，對風險的消減以及控制的優(yōu)先等級進行確定。電力變壓器的風險評估就是基于電力變壓器設備信息收集、電力變壓器設備狀態(tài)評價和故障診斷，對變壓器運行可能發(fā)生損失的大小，存在的缺點，造成的損失綜合評估，量化風險值，給出風險層次和控制等級，提醒注意檢修。

2、關(guān)于風險評估的電力變壓器檢修策略

變壓器的風險不但表現(xiàn)在變壓器發(fā)生的故障概率上，而且還會體現(xiàn)為變壓器故障導致的資產(chǎn)損失風險和對系統(tǒng)運行產(chǎn)生的風險。

2.1關(guān)鍵步驟

（1）確定評估對象，明確評估目的。系統(tǒng)中所有的變壓器或者一些特定的部分變壓器都都可以是評估對象，為了明確風險的水平，并根據(jù)不同的風險水平制定不同的檢修策略，則可以通過對電力變壓器的風險評估而獲得、（2）所謂的風險評估主要包含分析并計算變壓器發(fā)送故障的概率，故障發(fā)生后產(chǎn)生的后果以及風險值〔依照變壓器自身的狀態(tài)信息推算出變壓器故障概率;故障后果則主要包含有資產(chǎn)損失以及運行損失，而資產(chǎn)損失由變壓器資產(chǎn)和資產(chǎn)損失嚴重度所反映的，運行損失由潮流越限嚴重度。電壓越限嚴重度和失負荷嚴重度所反映;而故障概率與故障后果的乘積則為風險值。（3）風險評級。依據(jù)ALARP最低合理可行，As Low As-Reasonably Practically）原則，結(jié)合電力系統(tǒng)運行的實際情況，將變壓器風險分為可接受區(qū)域、ALARP區(qū)域和不可忍受區(qū)域3個等級。（4）依據(jù)風險等級，確定變壓器的檢修策略。在檢修策略的制定過程中，充分考慮變壓器故障概率的影響，檢修策略主要包括暫不處理、加強巡視、檢修。同時，需通過對風險值大小的排序，確定各變壓器檢修的優(yōu)先權(quán)。

2.2基于狀態(tài)與風險評估的變壓器的檢修決策

在對電氣設備進行檢修時，存在一定的特殊性，并且對其運行風險進行評估時，存在較多的不確定因素，在對其進行檢修時，應該綜合的考慮其狀態(tài)評價及風險評估的結(jié)果，制定出合理的檢修計劃，如果變壓器的整體運行狀況較差，并且其使用年限也已經(jīng)達到了設計使用壽命的百分之九十以上，在檢修的過程中，建議對其整體進行更換，而如果其整體運行狀況較差，但是還有較長的使用壽命，建議對其進行大型的檢修。對于 A、B、C 類的檢修，要在保證變壓器的安全可靠性運行的基礎上，開展檢修工作，而對于 D、E 類的檢修，要對變壓器的檢修成本、當前運行狀態(tài)中的風險評估結(jié)果以及檢修后的風險預測結(jié)果進行綜合的考慮，以此來制定出合理的檢修方案。

3、變壓器狀態(tài)檢修的策略

當出現(xiàn)設備問題的時候，首先要對出現(xiàn)的故障進行研究和分析，找出故障出現(xiàn)的原因，這是檢修工作的第一步，也是非常關(guān)鍵的一個步驟，因為只有準確快速的找到故障產(chǎn)生的原因，才能最快的、最效率的處理設備出現(xiàn)的問題。做好變壓器狀態(tài)檢修的第一步是非常關(guān)鍵的。狀態(tài)檢修并不是一種單一的，偶發(fā)性的檢修方法，這種檢修方式的基礎是設備基礎工作的管理，對于變壓器而言，工作人員在平時的工作中要認真的做好記錄，這些原始記錄就包括技術(shù)資料、實驗數(shù)據(jù)、出廠試驗報告、安裝報告等;與此同時也要詳細的記錄設備運行狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)，包括運行的日期、運行的工程、缺陷記錄等，對于檢修資料也要掌握，包括例行實驗報告、診斷性試驗報告、技改資料、反措實施等，且同型號的家族性缺陷也要進行整理。變壓器的狀態(tài)檢修區(qū)別于傳統(tǒng)的檢修工作，傳統(tǒng)的檢修一般是基于人力，而變壓器的狀態(tài)檢修是通過智能設備展開的，通過高科技的手段獲取變壓器的運行狀態(tài)，用報告的方式將這種運行情況展現(xiàn)出來，對這些數(shù)據(jù)進行分析從而評價設備目前的運行狀態(tài)。如果分析結(jié)果是變壓器一切正常，那么這是符合相關(guān)的標準要求的，但是如果是出現(xiàn)異常狀態(tài)或者重大異常狀態(tài)的話就需要立即對變壓設備進行維修或者立即停止工作。針對評價到的不同的問題，做出不同的解決方案，即如果不涉及停電的話，就及時的把所出現(xiàn)的問題納入到維修的計劃之中，如果需要停電的話，則及的安排和通知，以盡量的減少損失、消除不良影響。

4、結(jié) ?語

隨著我國電力行業(yè)的迅速發(fā)展，為了滿足日益增長的電力需求，電力企業(yè)就需要切實做好供電服務，保證供電的質(zhì)量和穩(wěn)定性。變壓器作為電力輸送中的關(guān)鍵性組成部分，對電流的調(diào)節(jié)具有重要作用，可以使供電趨于平穩(wěn)正常，不會有太大的波動，針對變壓器故障的風險評估，可以有效的避免一些細節(jié)性安全隱患產(chǎn)生，給日常的維護檢修工作提供便利，提高檢修工作的經(jīng)濟性和科學性，使變壓器的運行更加穩(wěn)定有序，從而推動供電服務質(zhì)量和水平的提高，因此，就需要電力服務部門在風險評估下加強對變壓器的檢修維護力度，從風險的角度入手，從源頭上解決問題，建立系統(tǒng)的全面的防御機制。

參考文獻：

[1] ?張忠會，王卉，何樂彰，等.基于風險評估的電力變壓器檢修策略研究[J].中國農(nóng)村水利水電，2014，（4）.

（作者單位：國網(wǎng)大同供電公司）