摘要：输变电设备是电力系统中的重要组成部分，其自身运行的可靠性，将会在很大程度上直接影响到电网运行的安全性和稳定性效果。电力企业在生产运行过程中，不仅保证输变电设备的安全运行，还积极追求经济效益的最大化，因而需要针对输变电设备运行过程中的经济性和技术性进行全面分析。针对输变电设备在实际运行过程中的各项情况，积极开展风险管理，需要将影响到其运行工作的各项影响因素进行全面分析，这是开展输变电设备管理工作的重要环节。输变电设备故障的发生概率和故障可能造成后果的乘积，是输变电设备的故障风险，针对风险进行全面的分析和研究，将能够有效控制和处理输变电设备中的这些风险。
关键词：故障模式；输变电；设备故障；风险；应对策略
在电力系统中，输变电设备是重要的组成部分，其是电网安全运行的可靠基础。站在电力企业角度看，要想确保设备安全运行，还要将设备管理的经济性考虑在其中，寻求经济效益最大化，在设备管理中，综合分析设备的经济性及技术性风险是不能缺少的，而对输变电设备运行故障风险的分析，让其能够更安全更经济的运行，减少运行风险，则是控制电网风险的基础。在因果网络图、半马尔科夫以及领结模型模式下，分析输变电设备故障风险，能够有效提高输变电设备控制和预防风险效率。
1输变电设备常见故障类型及解决办法
1.1线路问题
输变电设备出现线路故障大多是因为管线的质量水平不合格或线路老化等原因导致的，出现这些问题可能是雷击等气候原因导致，变电所的户外电缆头存在制作缺陷，对雷电的预防和抵御能力减弱，这也会导致电缆头被毁，使线路跳闸。除此之外，道路树障也会导致输变电线路出现故障问题。由此分析得出，输变电设备出现线路故障问题多是由外部原因导致，其中以人为破坏居多，擅自切割电线或操作变压器均会导致输变电设备线路出现问题。电缆线路在使用过程中很少出现跳闸问题，而跳闸概率较高的是架空线路，针对这种问题，需要将重合闸安装在架空线路上，对于跳闸的双电源线路要先检查线路是否带电才能完成补救后的送电工作。
1.2电气操作问题
电气操作问题通常是指电力系统由于操作失误导致的故障问题，操作人员由于综合职业水平相对较低，对电力系统操作规范和要求不够了解，导致工作操作随意性过大。另外，输变电设备电气系统出现故障问题很大的一个原因是电力部门没有安装防误闭锁装置，或是装置的总体安全性能不够稳定，导致违规操作等现象出现。电气操作系统出现故障问题将对导致设备的损坏，影响正常电力系统的运行工作，严重甚至导致人员伤亡。
2基于故障模式的输变电设备故障风险分析情况
2.1因果网络图建立和因果关系分析
影响分析法能够全面分析输变电设备故障，确定故障原因、故障模式以及的故障后果等，进而采取有效的措施。故障模式法主要是用于对故障模式之间存在的因果关系进行分析，并分析其存在的局限性。因果网络图通常都是用有向图来表示，用A1A2A3A4几个节点来表示随机变量，在节点之间有向弧能够将随机变量间存在的概率因果关系给表现出来，在A1和A2联合的作用下，使得A3在一定概率下发生，而在A3发生的同时，很可能引发A4发生。在输变电设备故障因果网络图中，表现出来的子节点通常都是某种故障模式，而父节点是引发故障的因素或者是其他故障模式。在因果网络图中，其主要是对输变电设备故障发生的过程进行直观性描述，将输变电设备故障模式确定下来，然后对故障模式的引发原因及后果进行以此分析，从而形成输变电设备系统整体故障图。
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2.2基于领结模型的输变电设备故障风险定性分析情况
基于相应的因果网络图，能够针对输变电设备中的各项故障情况进行初步分析和研究，主要是研究了当前故障模式的产生原因和故障模式中的一些后期发展情况，这是一种双向分析的方式，是“向前”和“向后”两种方向。双向分析方式，对于风险管理方面的领结模型建立工作，具有积极的意义和作用。在领结模型之中，通常是针对输变电设备故障模式的所有行程原因和后果进行分析的，提升了风险分析的合理性和完整性。领结模型在逐渐形成的过程中，需要经历以下几个步骤：第一，针对输变电设备中可能存在着的故障模式进行全面分析和判断，可以将该故障模式，作为领结模型中的关键事件，开展后续的分析和研究。第二，需要针对关键事件的位置进行有效定位，看其处在输变电设备的因果网络图中的哪个部位，从而以该位置为依据，向前搜索，能够明确关键事件的发生原因，向后搜索，能够直接有效的获取到该关键事件的发生后果。第三，将前因和后果的节点进行有效连接，领结模型就大致上形成了。
2.3半马尔科尔过程故障风险分析
传统的马尔科夫过程的指数分布主要是指假设状态下的他停留时间，对于分析需求来说，实际情况下并不能对其更好的予以满足，同时半马尔科夫对整个过程状态中所停留的时间也没有过程的限制，可以任意对其分布，而且应用的范围也比较广。在对故障模式发展进行描述的时候，能够对变电设备故障风险做出进一步分析。其一，划分领结模式化的状态以及结构，而在领结模型中，单一的故障原因是不能引起关键事件的，所以要考虑到是多种故障原因在共同作用下所引起的，但是在关键事件中肯定会存在主导的故障原因引起设备的最终故障，通俗的说就是单独作用下的原因所引起的故障。所以，在将故障后果用领结模型后侧表示出来后，还是有和诺可以发展的路径，并有多个单链结果被直接形成，而这就需要半马尔科夫过程多于可能行进行分析。其二，在对半马尔科夫模型进行求解的过程中，还可以对劣化过程情况加以说明，在明确分析了关键事件所引起的劣化状态之后进行转化，这个过程是需要半马尔科夫参数作为参考的，从而利用半马尔科夫过程去求解拉普拉斯变换法，如果在解析结果获取比较困难的情况下，就可以利用半马尔科夫过程来进行数值的求解。
3控制和解决输变电设备故障风险的有效措施
3.1加强输变电设备的日常维护工作
想要有效控制和解决输变电设备的故障风险，需要积极采用良好的维护工作。首先，通过日常维护，能够及时发现输变电设备运行过程中存在着的风险，并积极采用有效方式解决。在开展日常维护工作的过程中，需要充分发挥运行人员的作用，检修人员起着相应的辅助作用。其次，还需要针对输变电设备进行定期维护，这时候就需要将检修工作放在主体地位，针对各项输变电设备进行全面细致的分析和检查。
3.2提升接地线的安装效果
针对输变电设备进行全面有效的维护，开展定期的检修工作，及时发现其中存在着的故障风险，这对于有效开展后续的风险处理工作，降低风险造成的危害，具有积极的作用和意义。在维护输变电设备的过程中，需要重点注意到接地线的安装工作。首先，需要针对接地线的安装位置进行有效控制。输变电设备中最容易产生感应电压的地方，将是接地线的安装位置，这通常能够有效保护维修人员的效果。其次，当检修人员完成相应检修工作的过程中，要能及时采用保护装置拆除接地线。
4结语
基于故障模式的输变电设备故障风险分析，需要积极构建因果网络图，并针对基于领结模型的输变电设备故障风险定性分析情况和基于半马尔科夫过程的故障风险定量分析情况，进行全面研究。针对输变电设备的故障，需要积极采用切实有效的方式和手段，加以控制和解决，比如说提升接地线的安装效果，加强输变电设备的日常维护工作，如此一来，能够有效提升输变电设备运行的安全性、稳定性和可靠性，促进输变电设备发挥积极的作用。
参考文献：
[1]沈鑫，曹敏，高文胜，等.电力系统输变电设备动态诊断技术研究[J].电子器件，2015.
[2]李穆，卢文华，向冬冬.输变电设备智能化运维系统研究与应用[J].电气工程学报，2015.
论文作者:谭子龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：故障论文; 输变电论文; 设备论文; 风险论文; 领结论文; 模式论文; 原因论文; 《电力设备》2017年第27期论文;