基于風(fēng)險評估的電力變壓器檢修策略

林濤

摘 要：在電力運行系統(tǒng)中，變壓器所起的作用就是對不同電壓等級的電流進行合理的調(diào)節(jié)，保證電力輸送的正常穩(wěn)定。針對于電力變壓器運行中常見的問題解決，需要建立一套行之有效的科學(xué)的應(yīng)對體系，制定出基于風(fēng)險評估的維修策略，可以對變壓器發(fā)生故障的概率以及導(dǎo)致的后果損失等進行細致的分析，能夠?qū)ψ儔浩鬟\行的風(fēng)險有全面的把握，然后采取有效的措施進行彌補解決，盡可能的把風(fēng)險后果降為最低，基于此，文章主要對當(dāng)前變壓器運行中基于風(fēng)險評估的檢修策略進行了分析研究。

關(guān)鍵詞：風(fēng)險評估；變壓器；檢修策略

中圖分類號：TM41 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）26-0109-02

隨著我國社會各方面建設(shè)對電力能源需求量的不斷增加，使得電力企業(yè)更加注重對電力輸送質(zhì)量的監(jiān)管。變壓器作為電力輸送中的重要組成設(shè)備，可以對電流的電壓進行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，保持電力的輸送穩(wěn)定正常，因此，可以說它的運行狀態(tài)是否良好直接關(guān)系著整個電力系統(tǒng)的運行狀況。從當(dāng)前的電力系統(tǒng)運行來看，不進需要關(guān)注運行的安全性還要對其經(jīng)濟性和風(fēng)險性進行把控，要對運行風(fēng)險進行定期的評估，把可能存在的安全隱患及時的消除，為日常檢修工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。

1 風(fēng)險評估下的變壓器檢修策略分析

所謂的風(fēng)險評估就是對可能發(fā)生的事件所出現(xiàn)的概率以及可能帶來的后果進行分析量化的一種工作。如果從電力的角度來講，在風(fēng)險評估下的電力變壓器檢修策略就主要涉及到兩個方面：①變壓器的風(fēng)險評估；②根據(jù)風(fēng)險評估的最終結(jié)果來制定相應(yīng)的檢修策略。

變壓器是電力系統(tǒng)運行中關(guān)鍵性的組成設(shè)備之一，是整個電網(wǎng)正常穩(wěn)定運行的必要設(shè)備，由于它的上下環(huán)節(jié)所涉及到的程序較為復(fù)雜，因此，會或大或小的存在很多運行風(fēng)險。一般來說，變壓器的運行風(fēng)險主要表現(xiàn)在兩方面，①變壓器出現(xiàn)運行故障的效率。②故障所引起的資產(chǎn)損失風(fēng)險以及對整個系統(tǒng)所造成的風(fēng)險，具體的步驟分析如下。

1.1 評估的對象和目的清晰

電力變壓器中的風(fēng)險評估不是單單的針對于某個環(huán)節(jié)的變壓器而言，而是涉及到很多方面，評估的對象不僅可以是整個系統(tǒng)中的所有變壓器，也可以是某個特定環(huán)節(jié)的變壓器，通過對這些電壓器進行風(fēng)險的評估，可以對風(fēng)險水平有一個明確的把握，最終可以實現(xiàn)以不同的風(fēng)險水平采取不同的檢修策略的目的。

1.2 對風(fēng)險多方面的評估

對于風(fēng)險的評估要包括對變壓器故障發(fā)生概率、后果以及風(fēng)險值進行全面的剖析和計算，它的故障概率是由變壓器自身狀態(tài)信息推算得到的；故障的后果包括資產(chǎn)的損失和運行中造成的損失，其中后者的損失是由潮流越限制嚴重度、電壓越限嚴重度以及失負荷嚴重度來綜合反映的；而所謂的風(fēng)險值是故障概率和故障后果的乘積。

1.3 在風(fēng)險等級的基礎(chǔ)上來確定最終的檢修策略

在對變壓器進行檢修時，它的檢修策略制定需要考慮到變壓器故障發(fā)生的概率影響，檢修策略的內(nèi)容一般是較為獨立的，主要涉及暫不處理、加強檢查檢修力度。在這一過程中，還要根據(jù)風(fēng)險值的大小排列順序，來對各個變壓器檢修的優(yōu)先性進行合理確定。

2 對于電力變壓器運行的風(fēng)險評估

2.1 對變壓器故障概率的具體計算

變壓器運行風(fēng)險的評估中一般會涉及到大量的數(shù)據(jù)信息，在這些數(shù)據(jù)信息中變壓器的故障概率是一項關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)之一。一般可以采用基于健康指數(shù)的方法來進行計算，所謂的健康指數(shù)就是對變壓器狀態(tài)的優(yōu)劣程度進行描述的數(shù)值，一般可以依據(jù)變壓器的實時狀態(tài)信息并參照相關(guān)的文件規(guī)定來獲得。

2.2 變壓器出現(xiàn)故障的后果大小計算

2.2.1 資產(chǎn)損失方面

這一方面的損失表現(xiàn)主要是資金成本方面，是變壓器出現(xiàn)故障后需要維修的各種費用，一般是借助資產(chǎn)以及資產(chǎn)的損失嚴重度來表示。根據(jù)國家電網(wǎng)公司對于輸變電設(shè)備風(fēng)險的評價導(dǎo)則，結(jié)合設(shè)備信息的基礎(chǔ)上，可以對變壓器的資產(chǎn)損失進行如下表達：

S1=S11S12

式中S11表示的是資產(chǎn)的取值大小，見表1；S12表示的是資產(chǎn)的損失度大小，見表2。

2.2.2 運行的損失

它的表現(xiàn)是變壓器的突然停止運行導(dǎo)致電網(wǎng)的傳輸能力大大降低，進而引發(fā)潮流越限、電壓越限以及失負荷等的現(xiàn)象而導(dǎo)致的損失，可以通過N—1潮流分析和失負荷量的計算，在潮流越限嚴重度、電壓越限嚴重度和失負荷嚴重度三者的共同作用下進行反映。首先，潮流越限嚴重度。它所反映的是一臺變壓器停止運行所導(dǎo)致的系統(tǒng)內(nèi)線路過載的后果；其次，電壓的越限嚴重度，它所反映的是一臺變壓器停止運行時所導(dǎo)致的系統(tǒng)內(nèi)部節(jié)點電壓越限的后果。再次，對于失負荷嚴重度來說，它所反映的是一臺變壓器停止運行后所引起的系統(tǒng)內(nèi)部負荷失衡的后果。最后，運行的損失，運行的損失所反映的是一臺變壓器停止運行時所導(dǎo)致的整個系統(tǒng)的綜合嚴重度，其中就包括了潮流越限、電壓越限以及失負荷三者在內(nèi)。

2.3 變壓器運行風(fēng)險的評估分析

根據(jù)風(fēng)險評估理論的表述，對于變壓器運行風(fēng)險的評估定義就是，它是綜合度量變壓器發(fā)生故障的可能性和嚴重性之間的關(guān)系，用公式的表達就是：

R=P

其中i的取值是不固定的，可以取值1和2。P代表的是變壓器故障概率大小；Wi是故障后果類型的權(quán)重表示；Si代表的是故障的后果；i代表的是故障后果的具體類型，i的取值如果是i=1的話就是資產(chǎn)的損失；如果取值為2，即i=2的話，運行的損失。那如果根據(jù)假設(shè)的狀況，把資產(chǎn)損失所占綜合損失的權(quán)重W1表示為0.4，那么運行損失所占的綜合損失的權(quán)重W2就是0.6。

3 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(wù)，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(fēng)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(xué)性，使變壓器的運行更加穩(wěn)定有序，從而推動供電服務(wù)質(zhì)量和水平的提高，因此，就需要電力服務(wù)部門在風(fēng)險評估下加強對變壓器的檢修維護力度，從風(fēng)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(fēng)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）.

[2] 楊揚.基于狀態(tài)檢修的電力變壓器風(fēng)險評估的研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2013.