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

孫茂春 張繼忠

摘 要：隨著國家能源戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)，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(shí)，智能變電站繼電保護(hù)工作也不斷得到重視，在繼電保護(hù)檢修作業(yè)時(shí)，與常規(guī)變電站不同，需要經(jīng)過變電站現(xiàn)場(chǎng)勘查、施工方案的編制、指導(dǎo)書編制、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)測(cè)，才能夠開展作業(yè)，并最終實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制。因此，我們從目前智能變電站繼電保護(hù)應(yīng)用狀況和主要特點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)一步分析繼電保護(hù)的主要應(yīng)用和面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)問題，進(jìn)而提出風(fēng)險(xiǎn)安全管控的有效措施，最后對(duì)智能變電站繼電保護(hù)工作進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；風(fēng)險(xiǎn)安全管控

1 智能變電站繼電保護(hù)工作背景介紹

1.1 智能變電站繼電保護(hù)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(hù)應(yīng)用日益廣泛。與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站的繼電保護(hù)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(hù)裝置依據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流傳遞信息進(jìn)行變電站系統(tǒng)的繼電保護(hù)和檢修工作。智能變電站繼電保護(hù)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(dòng)，提高了工作效率。另一方面，也要求智能變電站繼電保護(hù)檢修需要進(jìn)一步提高安全性和品質(zhì)性，規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)控制。

1.2 智能變電站繼電保護(hù)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(hù)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(hù)工作主要有以下幾個(gè)新的特點(diǎn)：

（1）一次設(shè)備智能化推進(jìn)帶來的保護(hù)檢修壓力。理論上說，智能變電站運(yùn)行是基于一次設(shè)備智能化的，但是在實(shí)踐活動(dòng)中，一次設(shè)備智能化實(shí)際上很難實(shí)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(hù)之間的數(shù)據(jù)交匯仍然面臨著很多阻礙，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

（2）智能變電站設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化帶來的檢修保護(hù)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)化帶來的檢修保護(hù)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(biāo)準(zhǔn)，不準(zhǔn)擅自使用自己的方式和標(biāo)準(zhǔn)，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(hù)更加專業(yè)化。

（4）智能化帶來的運(yùn)行控制動(dòng)態(tài)化。當(dāng)前，在智能變電站運(yùn)行過程中使用了較多先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的全程動(dòng)態(tài)化控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)檢修維護(hù)的動(dòng)態(tài)化。從目前來看，繼電保護(hù)檢修工作的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的全程監(jiān)控、分析和評(píng)估，更體現(xiàn)在對(duì)故障的發(fā)現(xiàn)與分析處理上。

2 智能變電站繼電保護(hù)檢修工作安全風(fēng)險(xiǎn)管控重難點(diǎn)

區(qū)別于常規(guī)變電站，智能變電站采用了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)實(shí)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(shí)現(xiàn)與間隔層設(shè)備之間的信息交互。因此，繼電保護(hù)工作必須要明確檢修工作的重難點(diǎn)，根據(jù)重難點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)防控。

2.1 智能變電站繼電保護(hù)工作主要的應(yīng)用

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

（1）繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用。在智能化變電站中，保護(hù)裝置是繼電保護(hù)發(fā)揮功效的關(guān)鍵，通過數(shù)字化保護(hù)模式，在智能化網(wǎng)絡(luò)中，一次設(shè)備實(shí)現(xiàn)了智能化，二次設(shè)備則實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。從而電氣設(shè)備才能夠進(jìn)行交互性操作和信息的共享。在這一應(yīng)用中，分層配置繼電保護(hù)、變壓器保護(hù)和線路保護(hù)；過程層則通過MU實(shí)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(hù)裝置。再這樣的應(yīng)用模式中，后臺(tái)主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中控制和決策，對(duì)變電站智能化系統(tǒng)中線路的運(yùn)行狀況、電源設(shè)備的自投和線路重合閘等進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)故障后，進(jìn)行系統(tǒng)的報(bào)錯(cuò)，通過二次網(wǎng)絡(luò)向外傳輸數(shù)據(jù)，從而達(dá)到檢修的目的。

（2）繼電保護(hù)在故障保護(hù)工作中的應(yīng)用。故障排除是繼電保護(hù)的另一個(gè)工作要點(diǎn)。故障排除包括直流接地、信號(hào)回路故障，以及控制回路故障兩個(gè)大的方面。在接地、回路故障查找中，要進(jìn)行室內(nèi)故障排除，從電纜、保護(hù)裝置到設(shè)備進(jìn)行細(xì)密搜查。面對(duì)控制回路故障，因?yàn)樵O(shè)計(jì)或是接線不合理，操作把手與指示燈失靈、認(rèn)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(hù)檢修工作要注重日常線路設(shè)備的檢查和維護(hù)，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(yùn)行，一旦發(fā)現(xiàn)潛在隱患要及時(shí)處理。

2.2 基于智能變電站繼電保護(hù)應(yīng)用的檢修風(fēng)險(xiǎn)分析

在以上分析中，我們明確了智能化變電站繼電保護(hù)的主要應(yīng)用。但是其檢修作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)控制卻是個(gè)較大的難題。目前來看，該方面仍然缺乏有效的識(shí)別、評(píng)估和評(píng)價(jià)，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)防控措施的實(shí)施正確性與可靠性還需要不斷通過實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行驗(yàn)證。傳統(tǒng)上，專家識(shí)別方法是最為主要的風(fēng)險(xiǎn)防控辦法，但是這種方法具有很多的缺點(diǎn)，總結(jié)如下：

（1）繼電保護(hù)檢修專業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)要求高。一般來說，對(duì)于繼電保護(hù)檢修安全風(fēng)險(xiǎn)管控必須有專業(yè)的電力基礎(chǔ)知識(shí)，并且有豐富的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠?qū)ο到y(tǒng)整體運(yùn)行有準(zhǔn)確的把握，否則可能會(huì)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(shí)和豐富經(jīng)驗(yàn)的電力人才仍然十分缺乏。

（2）繼電保護(hù)檢修安全風(fēng)險(xiǎn)管控各環(huán)節(jié)相互影響?；谥悄芑冸娬具\(yùn)行特點(diǎn)，各環(huán)節(jié)間是相互配合的。例如只有對(duì)檢修風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別后，才能對(duì)作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行判定，進(jìn)而制定適合問題解決的風(fēng)險(xiǎn)措施，并具體安排到負(fù)責(zé)人員。但是這些環(huán)節(jié)是相互獨(dú)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(biāo)同一種實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)管控難度很高。

3 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

基于以上分析，我們認(rèn)識(shí)到了繼電保護(hù)檢修工作的難點(diǎn)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(fēng)險(xiǎn)管控策略，循序漸進(jìn)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(chǎng)勘查，強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)

在進(jìn)行繼電保護(hù)檢修工作前，需要電力工作人員對(duì)工作內(nèi)容進(jìn)行了解，并根據(jù)變電站設(shè)計(jì)和相關(guān)設(shè)備、線路等運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，掌握勘察對(duì)象的一些情況。因此，在這個(gè)環(huán)節(jié)必須要規(guī)范勘察的方法、標(biāo)準(zhǔn)，要求勘察必須將設(shè)備運(yùn)行狀況、故障的主要類型等做詳細(xì)的介紹，才能方便后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)因素分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和處理工作的進(jìn)行。

3.2 細(xì)化分析檢修工作風(fēng)險(xiǎn)影響因素，編制檢修施工方案和指導(dǎo)書

在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有真實(shí)有效把握后，需要對(duì)檢修工作的主要安全風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)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(gè)主要方面。根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行因素分解，根據(jù)檢修工作的規(guī)模、危險(xiǎn)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(jìn)一步細(xì)化，確保后續(xù)工作的推進(jìn)。與此同時(shí)，針對(duì)多發(fā)問題和具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的檢修問題可以通過現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書體系進(jìn)一步規(guī)范和要求，要求按照具體的指導(dǎo)書內(nèi)容開展作業(yè)。

3.3 做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)控工作

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是檢修工作安全風(fēng)險(xiǎn)管理內(nèi)容十分重要的一個(gè)部分。檢修單位根據(jù)繼電保護(hù)故障的影響進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，評(píng)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(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和具體遵循。實(shí)際上，根據(jù)專業(yè)知識(shí)要求，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，在統(tǒng)一的組織部署下進(jìn)行作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，并進(jìn)行相關(guān)預(yù)控工作的落實(shí)和推進(jìn)是最為高效的辦法。但實(shí)際運(yùn)行時(shí)卻常受到各種因素的影響，評(píng)估難度仍然較大。

3.4 智能變電站繼電保護(hù)檢修過程風(fēng)險(xiǎn)管控

繼電保護(hù)檢修工作過程控制是最關(guān)鍵也是難度最大的部分，在進(jìn)行前期調(diào)查了解、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)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(chǎng)有標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)指導(dǎo)書要求，不得隨意開展作業(yè)，檢修工作必須由專門負(fù)責(zé)部門驗(yàn)收，一旦發(fā)現(xiàn)問題，返工維護(hù)，追究責(zé)任。才能夠從源頭到最終落實(shí)保障現(xiàn)場(chǎng)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(yīng)用的日益廣泛，人們對(duì)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(fēng)險(xiǎn)管控出發(fā)，針對(duì)變電站運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行細(xì)致地檢查，做好相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行預(yù)防，采取必要的措施進(jìn)行過程控制是做好檢修安全風(fēng)險(xiǎn)管控工作的關(guān)鍵。我們相信，通過各部門的努力，風(fēng)險(xiǎn)控制工作會(huì)越做越好，為電力安全輸送和應(yīng)用服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：孫茂春（1983-），男，四川射洪人，本科學(xué)歷，助理工程師，主要從事變電運(yùn)維的研究。