基于故障模式的輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)分析

張尤宏

摘 要：輸變電設(shè)備，對(duì)于電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行工作，起著十分重要的影響作用，需要積極采用有效方式和手段，保障其運(yùn)行的可靠性。需要注意的是，輸變電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，容易出現(xiàn)一些故障，從故障模式的角度出發(fā)，積極開(kāi)展輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)分析工作，十分必要。本文主要是從故障模式的基本情況出發(fā)，針對(duì)基于故障模式的輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)分析情況進(jìn)行細(xì)致分析和說(shuō)明，相應(yīng)的介紹了一些控制和解決輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)的有效措施。

關(guān)鍵詞：故障模式；輸變電；設(shè)備故障；風(fēng)險(xiǎn)；應(yīng)對(duì)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：TH12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0.前言

輸變電設(shè)備是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，其自身運(yùn)行的可靠性，將會(huì)在很大程度上直接影響到電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性效果。電力企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，不僅保證輸變電設(shè)備的安全運(yùn)行，還積極追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化，因而需要針對(duì)輸變電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性進(jìn)行全面分析。針對(duì)輸變電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)情況，積極開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)管理，需要將影響到其運(yùn)行工作的各項(xiàng)影響因素進(jìn)行全面分析，這是開(kāi)展輸變電設(shè)備管理工作的重要環(huán)節(jié)。輸變電設(shè)備故障的發(fā)生概率和故障可能造成后果的乘積，是輸變電設(shè)備的故障風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面的分析和研究，將能夠有效控制和處理輸變電設(shè)備中的這些風(fēng)險(xiǎn)。

1.故障模式的基本情況

故障模式，在國(guó)軍標(biāo)GJB451A-2005《可靠性維修性保障性術(shù)語(yǔ)》，被表述為故障的表現(xiàn)形式。針對(duì)故障模式的實(shí)際情況進(jìn)行分析，能夠發(fā)現(xiàn)其是對(duì)產(chǎn)品所發(fā)生的、能被觀察或測(cè)量到的故障現(xiàn)象的規(guī)范描述。通常情況下，在針對(duì)產(chǎn)品設(shè)備的故障進(jìn)行全面分析的時(shí)候，從其表現(xiàn)情況入手，在故障模式的基本形式，能判別相應(yīng)的故障和問(wèn)題，為后續(xù)開(kāi)展有效的風(fēng)險(xiǎn)控制工作，解決故障，提供良好的前提條件。從故障模式出發(fā)，積極開(kāi)展輸變電設(shè)備的故障風(fēng)險(xiǎn)分析工作，將能及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸變電設(shè)備中的一些問(wèn)題，從而有針對(duì)性的予以解決，有效提升輸變電設(shè)備的故障風(fēng)險(xiǎn)控制效果。輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)分析工作，將故障模式當(dāng)作基礎(chǔ)，能夠起到良好的效果的原因在于，故障模式不僅能為故障原因分析提供可靠前提，同時(shí)在開(kāi)展相關(guān)產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，也能夠發(fā)揮積極的作用，也就是說(shuō)，在故障模式分析工作的基礎(chǔ)上，能夠?yàn)橛行Э刂坪徒鉀Q輸變電設(shè)備故障，奠定一定的基礎(chǔ)。

2.基于故障模式的輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)分析情況

從故障模式出發(fā)，積極開(kāi)展輸變電設(shè)備的故障風(fēng)險(xiǎn)分析工作，能在很大程度上有效提升故障查找和維護(hù)工作的整體水平。針對(duì)輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

2.1構(gòu)建因果網(wǎng)絡(luò)圖

輸變電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，容易產(chǎn)生一些故障和問(wèn)題，需要對(duì)其進(jìn)行全面分析和控制，現(xiàn)階段在針對(duì)輸變電設(shè)備進(jìn)行故障模式分析的過(guò)程中，通常使用的方法是故障模式與影響分析法，這是（failure mode and effect analysis）的縮寫(xiě)，簡(jiǎn)稱(chēng)為FMEA。在實(shí)際應(yīng)用FMEA方法的時(shí)候，能夠積極開(kāi)展輸變電設(shè)備的全面故障分析工作，從而有效確定好具體的故障情況，比如說(shuō)故障形成原因、表現(xiàn)情況、產(chǎn)生后果以及故障解決方式等方面。需要注意的是，F(xiàn)MEA方法中涉及了較多的內(nèi)容，并且其中內(nèi)容多是主觀性的，不能夠直接開(kāi)展相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)分析工作。除了FMEA分析方法之外，還能積極使用故障樹(shù)的分析方式。故障樹(shù)分析方法，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其中的所有的事件，都是被假設(shè)為了二態(tài)性情況，也就是非有即無(wú)的情況，但是需要注意的是，輸變電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的設(shè)備并不是只有這兩種狀態(tài)的。

2.2基于領(lǐng)結(jié)模型的輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)定性分析情況

基于相應(yīng)的因果網(wǎng)絡(luò)圖，能夠針對(duì)輸變電設(shè)備中的各項(xiàng)故障情況進(jìn)行初步分析和研究，主要是研究了當(dāng)前故障模式的產(chǎn)生原因和故障模式中的一些后期發(fā)展情況，這是一種雙向分析的方式，是“向前”和“向后”兩種方向。雙向分析方式，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)管理方面的領(lǐng)結(jié)模型建立工作，具有積極的意義和作用。在領(lǐng)結(jié)模型之中，通常是針對(duì)輸變電設(shè)備故障模式的所有行程原因和后果進(jìn)行分析的，提升了風(fēng)險(xiǎn)分析的合理性和完整性。領(lǐng)結(jié)模型在逐漸形成的過(guò)程中，需要經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟：第一，針對(duì)輸變電設(shè)備中可能存在著的故障模式進(jìn)行全面分析和判斷，可以將該故障模式，作為領(lǐng)結(jié)模型中的關(guān)鍵事件，開(kāi)展后續(xù)的分析和研究。第二，需要針對(duì)關(guān)鍵事件的位置進(jìn)行有效定位，看其處在輸變電設(shè)備的因果網(wǎng)絡(luò)圖中的哪個(gè)部位，從而以該位置為依據(jù)，向前搜索，能夠明確關(guān)鍵事件的發(fā)生原因，向后搜索，能夠直接有效的獲取到該關(guān)鍵事件的發(fā)生后果。第三，將前因和后果的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效連接，領(lǐng)結(jié)模型就大致上形成了。

2.3 基于半馬爾科夫過(guò)程的故障風(fēng)險(xiǎn)定量分析

雖然領(lǐng)結(jié)模型，對(duì)于分析輸變電設(shè)備故障的具體發(fā)展過(guò)程具有積極意義，但是為了有效提升風(fēng)險(xiǎn)管理的效果，需要針對(duì)輸變電設(shè)備面臨的故障風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行全面量化。當(dāng)隨機(jī)因素較多，將會(huì)直接影響到輸變電設(shè)備的故障模式發(fā)展情況，同時(shí)還會(huì)表現(xiàn)出較多不確定的可能，這時(shí)候積極采用定量描述的方法，能夠起到良好的效果。馬爾科夫過(guò)程，是隨機(jī)過(guò)程的代稱(chēng)，將其積極應(yīng)用在輸變電設(shè)備的維修決策工作中，能夠發(fā)揮積極作用。

3.控制和解決輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)的有效措施

從故障模式出發(fā)，針對(duì)輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面細(xì)致的分析和研究，將能夠?yàn)橛行嵘斪冸娫O(shè)備的運(yùn)行效果，起到良好的效果?，F(xiàn)階段，針對(duì)輸變電設(shè)備的故障風(fēng)險(xiǎn)，需要積極采用切實(shí)有效的方式和手段加以控制和解決，促進(jìn)輸變電設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.1提升接地線(xiàn)的安裝效果

針對(duì)輸變電設(shè)備進(jìn)行全面有效的維護(hù)，開(kāi)展定期的檢修工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在著的故障風(fēng)險(xiǎn)，這對(duì)于有效開(kāi)展后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)處理工作，降低風(fēng)險(xiǎn)造成的危害，具有積極的作用和意義。在維護(hù)輸變電設(shè)備的過(guò)程中，需要重點(diǎn)注意到接地線(xiàn)的安裝工作。首先，需要針對(duì)接地線(xiàn)的安裝位置進(jìn)行有效控制。輸變電設(shè)備中最容易產(chǎn)生感應(yīng)電壓的地方，將是接地線(xiàn)的安裝位置，這通常能夠有效保護(hù)維修人員的效果。其次，當(dāng)檢修人員完成相應(yīng)檢修工作的過(guò)程中，要能及時(shí)采用保護(hù)裝置拆除接地線(xiàn)。

3.2加強(qiáng)輸變電設(shè)備的日常維護(hù)工作

想要有效控制和解決輸變電設(shè)備的故障風(fēng)險(xiǎn)，需要積極采用良好的維護(hù)工作。首先，通過(guò)日常維護(hù)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸變電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在著的風(fēng)險(xiǎn)，并積極采用有效方式解決。在開(kāi)展日常維護(hù)工作的過(guò)程中，需要充分發(fā)揮運(yùn)行人員的作用，檢修人員起著相應(yīng)的輔助作用。其次，還需要針對(duì)輸變電設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，這時(shí)候就需要將檢修工作放在主體地位，針對(duì)各項(xiàng)輸變電設(shè)備進(jìn)行全面細(xì)致的分析和檢查。

結(jié)語(yǔ)

基于故障模式的輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)分析，需要積極構(gòu)建因果網(wǎng)絡(luò)圖，并針對(duì)基于領(lǐng)結(jié)模型的輸變電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)定性分析情況和基于半馬爾科夫過(guò)程的故障風(fēng)險(xiǎn)定量分析情況，進(jìn)行全面研究。針對(duì)輸變電設(shè)備的故障，需要積極采用切實(shí)有效的方式和手段，加以控制和解決，比如說(shuō)提升接地線(xiàn)的安裝效果，加強(qiáng)輸變電設(shè)備的日常維護(hù)工作，如此一來(lái)，能夠有效提升輸變電設(shè)備運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，促進(jìn)輸變電設(shè)備發(fā)揮積極的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]沈鑫，曹敏，高文勝，等.電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備動(dòng)態(tài)診斷技術(shù)研究[J].電子器件，2015，38（5）：1175-1181.

[2]李穆，盧文華，向冬冬.輸變電設(shè)備智能化運(yùn)維系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].電氣工程學(xué)報(bào)，2015，10（7）：71-77.

[3]周寧，馬建偉，胡博，等.基于故障樹(shù)分析的電力變壓器可靠性跟蹤方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2012（19）：72-77.