設(shè)備隱患風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)能夠?yàn)槿藗儗?duì)設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)、檢修、試驗(yàn)、技改等生產(chǎn)管理工作的決策提供依據(jù)。在此之前，二次設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)只能夠依靠傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計(jì)方法，人工統(tǒng)計(jì)時(shí)二次設(shè)備的數(shù)量多，任務(wù)重，且統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)缺項(xiàng)、錯(cuò)項(xiàng)、漏項(xiàng)，從而對(duì)二次設(shè)備隱患風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)產(chǎn)生影響，造成最終評(píng)價(jià)不準(zhǔn)確，其結(jié)果也不能夠作為判斷設(shè)備運(yùn)行隱患嚴(yán)重程度的依據(jù)。

同時(shí)，在獲取二次設(shè)備的各類隱患、缺陷信息之后，傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計(jì)要對(duì)各類隱患進(jìn)行人工分級(jí)，從二次設(shè)備再到間隔、變電站，整個(gè)過程十分繁瑣，對(duì)一線統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)人員來說工作量巨大，且效率低下。不僅如此，還有可能造成最終二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的不準(zhǔn)確，失去本項(xiàng)工作的意義。

本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作的實(shí)際需求，提出了一套基于移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)的二次設(shè)備評(píng)價(jià)系統(tǒng)，不僅在數(shù)據(jù)采集階段能夠準(zhǔn)確錄入設(shè)備的信息、隱患、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)等，而且對(duì)已錄入的信息還能夠進(jìn)行處理和智能化評(píng)價(jià)，減少了數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的幾率，并且極大地減輕了一線人員的工作量。系統(tǒng)經(jīng)過評(píng)估之后，運(yùn)維人員可以根據(jù)評(píng)估結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)維、檢修策略，保證二次設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)的功能特點(diǎn)

繼電保護(hù)移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)充分利用當(dāng)前成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合高速網(wǎng)絡(luò)通信和移動(dòng)終端技術(shù)，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行全壽命周期管理，使運(yùn)行維護(hù)工作實(shí)現(xiàn)移動(dòng)化、無紙化、自動(dòng)化及智能化，從而提高現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作的高效性、正確性和安全性。

繼電保護(hù)移動(dòng)運(yùn)維管理平臺(tái)的功能架構(gòu)如圖1所示。

圖1 移動(dòng)運(yùn)維管理平臺(tái)功能架構(gòu)

繼電保護(hù)移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)簡(jiǎn)化了運(yùn)維工作，主要有以下幾點(diǎn)：

1）簡(jiǎn)化臺(tái)賬錄入。運(yùn)維單位在維護(hù)新投設(shè)備臺(tái)賬信息時(shí)，輸入保護(hù)設(shè)備識(shí)別代碼后，自動(dòng)從出廠信息庫導(dǎo)入設(shè)備出廠信息。

2）設(shè)備管理精細(xì)化。繼電保護(hù)設(shè)備依靠保護(hù)設(shè)備識(shí)別代碼，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備從制造、調(diào)試驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)、技改大修直至報(bào)廢的全過程管理，最終實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)設(shè)備的全壽命周期管理。

3）現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管控?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，工作人員使用移動(dòng)終端掃描粘貼在保護(hù)設(shè)備上的電子標(biāo)簽確認(rèn)工作設(shè)備，無誤后方可進(jìn)入工作任務(wù)。按照標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書預(yù)定的工作程序，提示工作人員每步的工作內(nèi)容和技術(shù)要求，并填寫規(guī)定的記錄信息后才能進(jìn)行下一步工作。

4）狀態(tài)檢修協(xié)同工作。運(yùn)維人員利用移動(dòng)終端的便攜性和可移動(dòng)性進(jìn)行變電站現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行巡視和專業(yè)巡檢工作，按照標(biāo)準(zhǔn)化工作程序，逐項(xiàng)進(jìn)行工作條目的執(zhí)行，并將執(zhí)行結(jié)果自動(dòng)形成標(biāo)準(zhǔn)格式工作報(bào)告，并將采集的信息數(shù)據(jù)回傳至狀態(tài)檢修工作平臺(tái)。

5）檢修指揮管理。移動(dòng)終端具備全球定位系統(tǒng)（global positioning system, GPS）定位功能時(shí)，在繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)工作管控平臺(tái)可查詢工作人員的位置信息，以便合理調(diào)配搶修人員，提高搶修效率。搶修過程中，搶修人員可將視頻、圖像信息傳送至現(xiàn)場(chǎng)工作管控平臺(tái)，便于專家實(shí)時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)。

2 評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

2.1 評(píng)價(jià)系統(tǒng)的架構(gòu)

二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)系統(tǒng)是基于繼電保護(hù)運(yùn)維管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的，其主要由兩個(gè)要點(diǎn)構(gòu)成：①數(shù)據(jù)的收集，首先是對(duì)變電站信息的收集，如變電站間隔的崗位等級(jí)、間隔故障概率、間隔故障后果的嚴(yán)重程度等信息，其次是變電站內(nèi)每一個(gè)二次設(shè)備的基本信息，如設(shè)備名稱、設(shè)備電壓等級(jí)、場(chǎng)站電壓等級(jí)、設(shè)備的反措執(zhí)行、設(shè)備的家族性缺陷等；②對(duì)收集到的信息進(jìn)行分類處理，最終評(píng)價(jià)出設(shè)備的健康等級(jí)、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和綜合評(píng)估等級(jí)。

基于上述構(gòu)想，結(jié)合移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)的使用，評(píng)價(jià)系統(tǒng)的架構(gòu)如圖2所示。

2.2 評(píng)價(jià)流程

二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)評(píng)估流程主要分為以下3個(gè)步驟：

1）數(shù)據(jù)通過移動(dòng)終端（如IPAD）掃描二維碼獲取二次設(shè)備信息，在移動(dòng)終端上確認(rèn)二次設(shè)備的信息是否有誤。

圖2 二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)系統(tǒng)架構(gòu)圖

2）經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)將設(shè)備信息通過虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（virtual private network, VPN）和平臺(tái)前置服務(wù)器接口上傳，錄入移動(dòng)運(yùn)維管理系統(tǒng)。

3）通過運(yùn)維管理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)調(diào)入設(shè)備評(píng)價(jià)系統(tǒng)，評(píng)價(jià)系統(tǒng)再根據(jù)所獲得的信息進(jìn)行評(píng)價(jià)評(píng)估，最終評(píng)價(jià)評(píng)估的結(jié)果可以表征二次設(shè)備的整體狀態(tài)。

3 評(píng)價(jià)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及評(píng)價(jià)方法

二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)系統(tǒng)是基于移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)來進(jìn)行評(píng)價(jià)的，總體上分為兩個(gè)部分，一個(gè)是數(shù)據(jù)采集模塊，另一個(gè)是評(píng)價(jià)模塊。

3.1 數(shù)據(jù)的采集

在移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)構(gòu)建的過程中，每一臺(tái)二次設(shè)備都有1個(gè)獨(dú)立的二維碼，二維碼上記錄了二次設(shè)備的信息，如設(shè)備場(chǎng)站、設(shè)備間隔、設(shè)備名稱、設(shè)備電壓等級(jí)、設(shè)備型號(hào)、設(shè)備所屬單位、設(shè)備場(chǎng)站類型、設(shè)備生產(chǎn)日期、設(shè)備投運(yùn)日期、設(shè)備保護(hù)型號(hào)、設(shè)備資產(chǎn)單位名稱、制造廠家等信息。

在此基礎(chǔ)上，可以根據(jù)需求添加設(shè)備的其他信息，如設(shè)備的家族性缺陷、反措的執(zhí)行、是否超期未檢、超期服役等二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)評(píng)估所需的信息。在移動(dòng)終端的軟件上，也可以根據(jù)需求來修改這些信息，保證信息的準(zhǔn)確性和正確性。二維碼所包含的信息如圖3所示。

利用移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，數(shù)據(jù)的收集比之前人工收集、復(fù)核的方式更加簡(jiǎn)便，對(duì)二次設(shè)備的各種信息、設(shè)備狀態(tài)都能夠一次性通過現(xiàn)場(chǎng)掃碼得到，且能夠根據(jù)具體設(shè)備調(diào)整不正確的信息內(nèi)容，減輕了現(xiàn)場(chǎng)人員統(tǒng)計(jì)、匯總的工作量，提高了二次設(shè)備隱患風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)評(píng)估的準(zhǔn)確性。

3.2 二次設(shè)備的評(píng)價(jià)

二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患的評(píng)價(jià)評(píng)估分為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和健康狀態(tài)評(píng)價(jià)，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與健康狀態(tài)評(píng)價(jià)均分為3類，如圖4所示。

圖3 二維碼包含的信息

圖4 二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和健康狀態(tài)評(píng)價(jià)分類

在移動(dòng)終端獲得代碼信息之后，確認(rèn)信息的正確性，將這些信息通過無線網(wǎng)絡(luò)VPN、移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)的前置服務(wù)器接口上傳到移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)上，移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)再將設(shè)備信息調(diào)入二次設(shè)備評(píng)價(jià)系統(tǒng)中。

3.3 二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

變電站風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分為4個(gè)等級(jí)。評(píng)估原則是以建站時(shí)本站在系統(tǒng)內(nèi)的重要程度來進(jìn)行評(píng)估：若本站故障，帶來的影響越大，則風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)越高，最高為一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)；反之，若影響越小，則風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)越低，最低為四級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。

間隔的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估原則是根據(jù)變電站風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、間隔崗位等級(jí)、間隔故障后果和間隔故障概率進(jìn)行評(píng)估。按照間隔風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)=[變電站風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)(10、8、5、2)×0.7+間隔崗位等級(jí)(10、8、5、2)×0.3]×間隔故障后果(10、8、6、4、2、1)×間隔故障概率（0≤P≤1），將間隔風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為4級(jí)，分別為一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)間隔（高風(fēng)險(xiǎn)≥75分）、二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)間隔（50分≤較高風(fēng)險(xiǎn)＜75分）、三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)間隔（25分≤稍有風(fēng)險(xiǎn)＜50分）、四級(jí)風(fēng)險(xiǎn)間隔（一般風(fēng)險(xiǎn)＜25分）。

二次設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估原則是根據(jù)變電站設(shè)備所在間隔風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備崗位、故障后果、故障概率來評(píng)估，按照設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)=[0.7×間隔風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)(10、8、5、2)+0.3×二次設(shè)備可能損失等級(jí)(雙套：0.7×誤動(dòng)損失+0.3×拒動(dòng)損失。

單套：0.3×誤動(dòng)損失+0.7×拒動(dòng)損失)]×[0.5×設(shè)備事件等級(jí)(10、8、6、4、2)+0.5×電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)(10、8、6、4、2)]×設(shè)備故障概率（0≤ P≤1），將設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為4級(jí)，分別為一級(jí)設(shè)備（高風(fēng)險(xiǎn)≥90）、二級(jí)設(shè)備（80≤較高風(fēng)險(xiǎn)＜90）、三級(jí)設(shè)備（65≤稍有風(fēng)險(xiǎn)＜80）、四級(jí)設(shè)備（0≤一般風(fēng)險(xiǎn)＜65）。

3.4 二次設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)價(jià)

二次設(shè)備的健康狀態(tài)評(píng)價(jià)原則是根據(jù)變電設(shè)備年限壽命、反措問題、家族缺陷、檢修維護(hù)、缺陷情況、精益化查評(píng)等因素進(jìn)行評(píng)價(jià)。設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)得分=150 (2×年限壽命+4×反措問題+4×家族性缺陷+2×檢修超期情況+0.5×運(yùn)行缺陷)精益化得分指數(shù)。

將設(shè)備評(píng)價(jià)等級(jí)分為4類，分別為一類健康設(shè)備（設(shè)備狀態(tài)良好≥140）、二類健康設(shè)備（120≤設(shè)備狀態(tài)較好＜140）、三類健康設(shè)備（100≤設(shè)備狀態(tài)較差＜120）、四類健康設(shè)備（150≤設(shè)備狀態(tài)很差＜100）。

3.5 二次設(shè)備的綜合評(píng)估

二次設(shè)備的綜合評(píng)估根據(jù)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)價(jià)進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)，形成設(shè)備運(yùn)維的等級(jí)運(yùn)檢管控策略，開展有針對(duì)性的站線級(jí)、間隔級(jí)、設(shè)備級(jí)運(yùn)檢管理。二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)與健康狀態(tài)綜合評(píng)估見表1。

表1 二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)與健康狀態(tài)綜合評(píng)估

根據(jù)所需，二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)系統(tǒng)能夠自動(dòng)將變電站、間隔、二次設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)與健康狀態(tài)評(píng)價(jià)評(píng)估出來，且對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)估，再分別對(duì)應(yīng)不同的運(yùn)維、檢修策略，從而保障二次設(shè)備的正常運(yùn)行。

4 評(píng)價(jià)系統(tǒng)的發(fā)展遠(yuǎn)景

1）二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)系統(tǒng)可以根據(jù)需要，對(duì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行修正，通過不斷改進(jìn)來提高對(duì)二次設(shè)備評(píng)價(jià)、評(píng)估的準(zhǔn)確性。

2）基于移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)的發(fā)展，未來各運(yùn)維系統(tǒng)將接入調(diào)控云，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)全局關(guān)聯(lián)與全面共享，數(shù)據(jù)“一次采集，處處使用”。繼電保護(hù)運(yùn)維管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與二次設(shè)備在線監(jiān)視分析系統(tǒng)、圖檔管理系統(tǒng)、定值管理模塊等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取和利用。

二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)評(píng)估系統(tǒng)既可以跟隨移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)將所評(píng)價(jià)評(píng)估的數(shù)據(jù)上傳至調(diào)控云，使得評(píng)價(jià)評(píng)估結(jié)果隨時(shí)可用、隨時(shí)可查，也可以直接從調(diào)控云獲得數(shù)據(jù)，對(duì)變電站和間隔、設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià)評(píng)估，再返回上傳至調(diào)控云。二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)系統(tǒng)的遠(yuǎn)景如圖5所示。

圖5 二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)系統(tǒng)的遠(yuǎn)景圖

5 結(jié)論

本文針對(duì)二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)領(lǐng)域的問題，提出了一個(gè)基于移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)的二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅減少了基層人員收集二次設(shè)備信息時(shí)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和人工采集、匯總的繁雜工作量，而且能夠自動(dòng)上傳信息，評(píng)價(jià)出二次設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)隱患，極大地提高了基層工作效率，提高了二次設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)評(píng)估的準(zhǔn)確性。

同時(shí)，本系統(tǒng)區(qū)別于以往的運(yùn)維管理系統(tǒng)，能夠?qū)υO(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行收集，還能夠根據(jù)設(shè)備的具體狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)評(píng)估，使得運(yùn)維人員掌握二次設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，給后續(xù)的運(yùn)維和檢修工作提供依據(jù)，避免因設(shè)備問題而導(dǎo)致事故。

本文在二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)方面提供了一個(gè)很好的思路，也為其他繁雜的統(tǒng)計(jì)、評(píng)級(jí)類工作提供了一個(gè)方向。隨著移動(dòng)運(yùn)維系統(tǒng)的逐步推廣和二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)能力的提高，二次設(shè)備的運(yùn)維、檢修水平一定會(huì)有一個(gè)質(zhì)的提高。

本文編自2020年第9期《電氣技術(shù)》，標(biāo)題為“基于移動(dòng)運(yùn)維平臺(tái)的二次設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)隱患評(píng)價(jià)系統(tǒng)”，作者為楊帥、南東亮、楊飛、王文煥、湯小兵。