(盘锦市市政工程管理处 辽宁盘锦 124000)
摘要:在水利工程建设过程中，泵站是必不可少的组成部分，是进行水资源调配、抗旱除涝以及防洪减灾的重要水利工程，在推动地方工业以及农业经济发展中发挥了极其的重要作用。文章对泵站电气系统运行综合风险评估方法进行了研究分析，以供参考。
关键词：泵站；电气系统；综合风险评估
1前言
近些年针对输电线路、配电网、电气二次系统、自动化系统等方面的风险评估研究不在少数，但对于泵站电气系统的综合运行风险评估鲜有人涉猎。本文所指的泵站电气系统是指泵站运行涉及的所有电气一次、二次设备及其控制软件。综合风险是指以电气设备及相关软件作为整体协同运行时所具有的停电风险。不可否认，对于系统复杂、设备类型品种繁多的泵站电气系统，始终存在着停电的风险，但是通过风险评估了解电气系统整体安全水平，找出电气系统中的薄弱环节，对提高泵站电气系统运行可靠性、防止大范围长时间停电事故的发生具有重要意义。
泵站电气系统运行过程中发生的最大风险是全站停电，尤其在运行期突然发生全站停电后，泵站停止抽水不仅给供排水对象带来不利影响，在某些特定情况下也会对泵站本身造成严重破坏，甚至会危及到周边人民群众的生命及财产安全。因此，本文提出的泵站电气系统运行综合风险评估的最终目标就是防止全站停电。
2泵站运行中存在问题
2.1机械设备老化，泵站规划标准存在缺陷，设备陈旧
据我国相关情况，大部分泵站基本都始建于20世纪60年代，运行至今已有30多年，而且当时的设计规划，由于受生产力水平等各方面的因素的影响和制约，泵站的设计标准设计水平比较低，建设的规模较小，在整体布局设计上还缺乏科学性合理性，维修成本高维修难度也较大。因设备老旧，在能源消耗上也比较高，使资源造成浪费、经济成本增加，泵站高备老化造成的能源浪费与成本增加与当前我国资源节约型、绿色节能的倡导有相符合。
2.2技术落后，自动化程度低，泵站运行管理中的问题
由于泵站设备已运行几十年，大部分已老化、出现的故障频率较多，设备后期的管理与维护投入较频繁，在设备更新上，因资金问题更新缓慢，因设备老化而引起的裂缝渗漏等现象，尤其是起动机、闸门老化生锈，也存在运行上的安全隐患，同样也给泵站运行在管理上带来了很大的难度。另外，泵站管理水平落后，没有实现自动化，信息化的全面监控系统。
2.3泵站运行管理制度不健全，执行力不够
在泵站管理上，存在很多问题，比如管理比较粗放，不规范，缺乏实际操作性，与实际操作脱勾，致使在泵站运行管理中出现比较混乱、无章可循的现象。泵站的运行管理制度不健全存在的问题如下：首先，岗位职责不明确，权责不清晰，不利于追究事故责任人；其次，操作规程不规范，容易导致泵站在运行中的安全受到威胁；此外，有些单位制定了此类相关管理制度，但没有得到有效的实施，而且与实际相悖，缺乏执行决策能力。
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2.4泵站管理队伍素质低，专业技能不完善，业务水平参差不齐
岗位人员责任感较弱，在泵站运行操作中缺乏严谨性，不按规程工作，走捷径，给泵站的运行带来严重后果。首先，绝大部分老技术人员面临退休赋闲，而新技术人才又缺乏工作经验及实践经历，另外，再加上工作环境不适应以及薪金待遇各方面的因素影响，不愿扎根在基层；其次，岗位工作人员的相关专业技术水平参差不齐，实际操作岗位的人员的实践经验尚浅及应对出现问题不够反映及时，一旦泵站在运行期间出现问题，均不能独立承担维修、维护的重任；同时，常因权责不明确，而无法追责。
3泵站电气系统运行综合风险评估方法研究
通过对泵站电气系统的逐级分解，通过对各评估单元逐一分析评估，再结合各单元权重，最终可计算得出一级指标的评估结果。本文对第三级评估单元采用专家打分表的方法逐一评估，获得风险指标。风险指标由风险严重性和风险可能性构成。
3.1风险严重性
根据泵站电气系统的任务和特点，确定评估对象风险的严重性可由停电负荷量或机组台数和停电时间的长短来衡量，停电范围越大、时间越长或者恢复供电的时间越长，风险事件就越严重。某些泵站用电负荷等级较高，会采用多回线路供电，一般来讲每回线路可满足全站运行，因此单回线路供电的泵站线路故障后，停电时间的长短取决于备用电源的投入时间，一般比较短，对泵站抽水影响不大。如果发生极端恶劣天气或地质灾害，导致泵站全部供电线路中断的灾难性事故，泵站恢复供电的时间将会非常久，对泵站抽水造成极大影响，甚至会威胁到泵站建筑物的安全。根据电气系统结构特点，泵站配电系统中，电压等级越高的设备故障停运后会造成更大范围的停电，而且，高压设备体积庞大、运输和维修难度大，恢复供电的时间往往也较长，从保障泵站运行目标的角度看，高电压等级设备的可靠性更值得关注。
3.2风险可能性
风险可能性是指电气设备或系统发生停电的容易程度或者概率，预示着设备健康状况发展趋势的量化指标。如变频器主要部件为电力电子元件，设备结构与运行控制方式都非常复杂，对维护的要求也较高，运行期间的发热和震动对元器件的寿命有不利影响，如果不在设备设计制造阶段增强其可靠性，设备故障停运的可能性就会很高。其次，泵站运行人员通过泵站监控系统等二次设备实现对水泵的监视和操作，监控系统的风险主要来源于设备设计、制造和安装过程中的缺陷，运行过程中二次电缆断线或受到电磁干扰，监控网络中断或被入侵，运行操作制度不健全，人机交互界面不友好等方面，所产生的风险也会导致整个泵站停运。
另外，电气设备制造厂家众多，产品质量参差不齐，由于生产标准、设计理念和制造技术的差异，设备的可靠性会有些许不同。普遍来看，知名制造厂家生产的产品，在实际运行中其故障率普遍较低或者需要停电维护的周期较长。
综合考虑以上因素，停电故障发生的可能性与电气设备自身状态、运行环境、运行操作的便捷性和安全性、操作人员水平、日常维护工作的好坏都密不可分。显而易见，设备材料老化、运行环境恶劣、操作不便捷或没有防误闭锁功能、日常维护缺失，设备发生故障的可能性非常大。
4结论及展望
本文对泵站电气系统运行综合风险评估方法进行了初探，从泵站电气系统的构成入手，尝试建立系统运行综合风险的评估体系从设备运行状态、运行环境、人机交互、维修保养等方面总结并制定了风险评估的评判条件，验证了专家打分法和层次分析法在此次风险评估中应用的可行性。评价结果与长期的运行经验基本相符。泵站电气系统的风险评估应该是长期的、动态的过程，通过实际运用该方法对泵站进行评估后发现，风险评估体系仍有改进的空间风险可能性的评估因素和赋分标准还可进一步完善：应根据系统或设备特点量身定制评估表（包括评估因素和赋分标准），某些评估因素可采用监控系统的实时数据，如果有足够多的实时评估因素可支撑某个风险单元的评估，则可开发在线风险评估系统，从而起到泵站调度运行辅助决策作用。
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论文作者:李绍朋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/10
标签：泵站论文; 系统论文; 电气论文; 设备论文; 风险论文; 风险评估论文; 可能性论文; 《电力设备》2017年第35期论文;