摘要：变压器运行的故障风险及故障影响，会对电力系统的稳定性与安全性造成影响，因此应当对电力变压器运行风险进行有效评估，并制定相应的检修策略。本文首先就以变压器运行风险评估为基础的电力变压器检修流程进行分析，进而阐述变压器运行风险评估的有效方法，探讨以风险评估为基础的电力变压器检修策略，从而保证电力系统的正常稳定运行。
关键词：风险评估；电力变压器；设备检修
前言：随着时代的发展，电力系统及电力网络建设规模不断扩大，电力系统运行是否稳定安全直接影响着电力供应是否安全，影响经济社会的运行与发展。这种情况下，应当对电力变压器故障影响加以明确，并基于不同的变压器故障情况采取相应的故障检修措施。
1.以风险评估为基础的电力变压器检修流程
电力变压器运行过程中，对于变压器运行风险的有效评估，是保证变压器检修质量的重要途径，变压器运行风险的有效评估，是以变压器风险概率及风险影响为基础进行风险量化，以风险评估结果为基础，对电力变压器故障检修策略加以研究与分析。变压器风险可以代表变压器故障发生的可能性，同时也可以代表变压器故障所导致的资产损失及运行风险。变压器运行风险评估可以从以下方面入手：其一，对变压器风险评估对象及评估目的加以明确，可将电力系统全部的变压器作为评估对象，也可将电力系统中部分的变压器作为评估对象，通过对于变压器运行风险的有效评估，从而确定风险情况，进而有针对性的开展变压器故障检修工作；其二，风险评估对象包括变压器故障发生概率、变压器故障影响及风险值等内容，对风险评估情况进行量化计算与分析，通过变压器自身的情况对设备故障发生的可能性进行有效推算，计算资产损失及运行损失等设备故障问题的影响，反映资产损失程度，通过潮流、电压及超负荷越限程度体现设备运行故障损失情况；其三，基于最低合理可行原则，充分考量电力系统运行情况，对变压器运行风险进行合理划分，具体包括可接受风险、最低合理风险及不可接受风险等；其四，基于不同的风险等级与风险情况，对变压器故障检修策略及检修方法加以明确，在这个过程中，应当对变压器故障概率影响情况加以充分考量，按照不同的风险等级，分别采取暂时搁置、定期巡视与加强检修等风险处理方式，根据不同风险等级，对设备检修优先级加以明确。
2.变压器运行风险评估
2.1变压器故障概率
首先，要对变压器故障概率加以合理计算，将其作为评估变压器运行风险评估工作的基础性数据，以健康指数为基础，合理推算变压器故障概率，并对变压器运行状态加以描述，健康指数的存在，可充分体现变压器实时状态信息，基于相关技术规程及状态评价规程对变压器运行状态加以明确，具体可以采用以下公式进行计算：
该公式中，重要参数包括变压器运行故障发生概率P；故障比例概率K；曲率系数C；健康指数HI。
可通过统计数据及反向推演等方式确定比例系数及曲率系数等。为此应当首先计算，每年变压器故障发生的概率，进而评估变压器设备运行状态，从而计算健康指数，基于相应健康指数及其不同类型，最终对每一类型的变压器数量加以明确。
2.2变压器故障影响
变压器设备运行过程中，对于设备运行风险加以评估，从而更好地明确设备故障问题可能造成的后果，并对其加以量化计算。具体的故障分析可以从变压器资产及运行损失两方面进行有效分析[1]。
首先，设备故障分析中对于资产损失的有效分析，主要针对变压器故障维修过程中所需要消耗的成本及费用，这方面损失可通过资产及资产损失程度加以体现。以国家相关规范及输变电设备风险评价规则为基础，将相关规范及设备信息相结合，量化计算资产与资产损失程度，具体可以按照以下公式进行计算：
以上公式中，资产及资产损失度的量化取值分别采用 及 加以体现。
其次，设备故障分析中，对于运行损失的有效分析，主要针对变压器故障因素导致设备停运，对电力网络传输能力产生影响，导致设备出现潮流、电压及失负荷越限问题，对设备及电网造成的损失，可通过分析N-1潮流及计算失负荷量等方式，体现潮流、电压及失负荷越限的不同程度。
再次，对变压器设备运行风险进行有效评估，可充分结合风险评估理论，对综合度量变压器故障问题发生的影响程度进行有效评估。
3.基于风险评估对变压器检修策略加以明确
3.1检修策略
基于变压器设备故障发生的可能性，以及变压器设备故障发生后可能导致的损失情况，与相关法律法规、电网架设及运行情况等综合因素相互结合，基于最低合理可行原则，对变压器运行故障风险划分为三个等级，分别为可接受风险、最低合理风险及不可接受风险三个不同等级[2]。
其中，可接受风险等级的变压器运行状态下，变压器运行风险程度较低，单一变压器设备一旦停止运行，则并不会对机组整体的正常运行情况造成影响，因此可暂时维持设备运行原状；当变压器设备处于最低合理风险等级的状态下，变压器运行风险程度中等，但会对电力系统的运行安全、经济价值造成影响，为此应当定期进行设备巡视，将预防性检修与状态检修相互结合，以变压器运行情况为基础对设备检修方式加以有效调整；若变压器设备运行风险等级达到不可接受的等级，则设备风险程度较高，一旦单一设备运行停止，则会对电力系统造成较为严重的影响，导致严重的资产损失，知识线路潮流及电压越限情况严重，甚至有可能导致系统失负荷越限问题。针对这些问题，应当严格按照相应风险等级采取相应的故障维修方式加以有效处理，提高故障处理针对性。
3.2案例分析
对A地区实地电力网络加以简化，并以之为案例进行针对性分析。A地区内有两座变电站，均为500kV变电站，两座变电站中的变压器数量共计4台；区域内包括220kV变电站15座，含有主变压器数量26台，电力系统负荷为2595MW。
将A地区B变电站的220kV变压器作为案例进行有效分析，结合国家技术规程及变压器状态评估手册，对变压器运行状态量进行有效检测，根据检测结果，对变压器主体设备、变压器套管及变压器开关等相关部件进行分别评估与打分，根据不同部件的评分值，对其故障问题最为严重的状态进行综合评价，确定变压器设备的健康指数，对变压器设备故障概率加以计算。
对变压器运行风险进行计算，以风险等级为基础进行设备检修。A地区变压器处于最低合理风险等级下的变压器数量为10台，在变压器设备故障检修过程中，应当对这些变压器进行开展定期巡视与检修，基于不同的变压器运行状态，分析设备故障及风险等级的成因，以便于采取有效措施进行检修。比如A地区B变电站容载比为1.41，C变电站的容载比为1.14，两个变电站的容载比较小，当变电站主变电站发生故障问题时，会对电力系统的有效运行造成较大影响。该变压器运行风险较高，就需要定期进行巡视，以便进行检修工作[3]。
结语：考虑到变电站运行过程中，变压器设备故障问题发生的可能性，以及变压器故障问题不同程度的影响，可根据变压器设备的实际情况，对变压器运行风险进行有效评估，确定不同风险等级，按照设备风险等级采取相应的检修措施，以减少变压器的资产损失与运行损失。
参考文献：
[1]卞建鹏,孙晓云,杨苏,王明明.基于云模型的电力变压器风险评估及检修策略制定[J].高电压技术,2015,41(10):3342-3347.
[2]张忠会,王卉,何乐彰,张毅明,姚峰.基于风险评估的电力变压器检修策略研究[J].中国农村水利水电,2014(04):159-162+165.
[3]冯燕军,刘向军,王兆东.基于云模型的电力变压器风险评估及检修决策[J].农村电气化,2012(12):41-42.
论文作者:林少敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/19
标签：变压器论文; 风险论文; 故障论文; 设备论文; 风险评估论文; 变电站论文; 损失论文; 《电力设备》2018年第28期论文;