設備隱患風險評價能夠為人們對設備運行、維護、檢修、試驗、技改等生產管理工作的決策提供依據(jù)。在此之前，二次設備的風險隱患評價只能夠依靠傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計方法，人工統(tǒng)計時二次設備的數(shù)量多，任務重，且統(tǒng)計數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)缺項、錯項、漏項，從而對二次設備隱患風險的評價產生影響，造成最終評價不準確，其結果也不能夠作為判斷設備運行隱患嚴重程度的依據(jù)。

同時，在獲取二次設備的各類隱患、缺陷信息之后，傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計要對各類隱患進行人工分級，從二次設備再到間隔、變電站，整個過程十分繁瑣，對一線統(tǒng)計評價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備風險評價的不準確，失去本項工作的意義。

本文根據(jù)現(xiàn)場工作的實際需求，提出了一套基于移動運維平臺的二次設備評價系統(tǒng)，不僅在數(shù)據(jù)采集階段能夠準確錄入設備的信息、隱患、風險點等，而且對已錄入的信息還能夠進行處理和智能化評價，減少了數(shù)據(jù)錯誤的幾率，并且極大地減輕了一線人員的工作量。系統(tǒng)經過評估之后，運維人員可以根據(jù)評估結果執(zhí)行相應的運維、檢修策略，保證二次設備的安全穩(wěn)定運行。

1 移動運維平臺的功能特點

繼電保護移動運維平臺充分利用當前成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術，結合高速網(wǎng)絡通信和移動終端技術，對繼電保護設備進行全壽命周期管理，使運行維護工作實現(xiàn)移動化、無紙化、自動化及智能化，從而提高現(xiàn)場運維工作的高效性、正確性和安全性。

繼電保護移動運維管理平臺的功能架構如圖1所示。

圖1 移動運維管理平臺功能架構

繼電保護移動運維平臺簡化了運維工作，主要有以下幾點：

1）簡化臺賬錄入。運維單位在維護新投設備臺賬信息時，輸入保護設備識別代碼后，自動從出廠信息庫導入設備出廠信息。

2）設備管理精細化。繼電保護設備依靠保護設備識別代碼，實現(xiàn)了設備從制造、調試驗收、運行維護、技改大修直至報廢的全過程管理，最終實現(xiàn)繼電保護設備的全壽命周期管理。

3）現(xiàn)場作業(yè)管控?，F(xiàn)場作業(yè)時，工作人員使用移動終端掃描粘貼在保護設備上的電子標簽確認工作設備，無誤后方可進入工作任務。按照標準化作業(yè)指導書預定的工作程序，提示工作人員每步的工作內容和技術要求，并填寫規(guī)定的記錄信息后才能進行下一步工作。

4）狀態(tài)檢修協(xié)同工作。運維人員利用移動終端的便攜性和可移動性進行變電站現(xiàn)場的運行巡視和專業(yè)巡檢工作，按照標準化工作程序，逐項進行工作條目的執(zhí)行，并將執(zhí)行結果自動形成標準格式工作報告，并將采集的信息數(shù)據(jù)回傳至狀態(tài)檢修工作平臺。

5）檢修指揮管理。移動終端具備全球定位系統(tǒng)（global positioning system, GPS）定位功能時，在繼電保護現(xiàn)場工作管控平臺可查詢工作人員的位置信息，以便合理調配搶修人員，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)場工作管控平臺，便于專家實時進行遠程指導。

2 評價系統(tǒng)的設計思路

2.1 評價系統(tǒng)的架構

二次設備風險隱患評價系統(tǒng)是基于繼電保護運維管理平臺實現(xiàn)的，其主要由兩個要點構成：①數(shù)據(jù)的收集，首先是對變電站信息的收集，如變電站間隔的崗位等級、間隔故障概率、間隔故障后果的嚴重程度等信息，其次是變電站內每一個二次設備的基本信息，如設備名稱、設備電壓等級、場站電壓等級、設備的反措執(zhí)行、設備的家族性缺陷等；②對收集到的信息進行分類處理，最終評價出設備的健康等級、風險等級和綜合評估等級。

基于上述構想，結合移動運維平臺的使用，評價系統(tǒng)的架構如圖2所示。

2.2 評價流程

二次設備風險隱患評價評估流程主要分為以下3個步驟：

1）數(shù)據(jù)通過移動終端（如IPAD）掃描二維碼獲取二次設備信息，在移動終端上確認二次設備的信息是否有誤。

圖2 二次設備風險隱患評價系統(tǒng)架構圖

2）經過無線網(wǎng)絡將設備信息通過虛擬專用網(wǎng)絡（virtual private network, VPN）和平臺前置服務器接口上傳，錄入移動運維管理系統(tǒng)。

3）通過運維管理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)調入設備評價系統(tǒng)，評價系統(tǒng)再根據(jù)所獲得的信息進行評價評估，最終評價評估的結果可以表征二次設備的整體狀態(tài)。

3 評價系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及評價方法

二次設備風險隱患評價系統(tǒng)是基于移動運維平臺來進行評價的，總體上分為兩個部分，一個是數(shù)據(jù)采集模塊，另一個是評價模塊。

3.1 數(shù)據(jù)的采集

在移動運維平臺構建的過程中，每一臺二次設備都有1個獨立的二維碼，二維碼上記錄了二次設備的信息，如設備場站、設備間隔、設備名稱、設備電壓等級、設備型號、設備所屬單位、設備場站類型、設備生產日期、設備投運日期、設備保護型號、設備資產單位名稱、制造廠家等信息。

在此基礎上，可以根據(jù)需求添加設備的其他信息，如設備的家族性缺陷、反措的執(zhí)行、是否超期未檢、超期服役等二次設備風險隱患評價評估所需的信息。在移動終端的軟件上，也可以根據(jù)需求來修改這些信息，保證信息的準確性和正確性。二維碼所包含的信息如圖3所示。

利用移動運維平臺的優(yōu)勢，數(shù)據(jù)的收集比之前人工收集、復核的方式更加簡便，對二次設備的各種信息、設備狀態(tài)都能夠一次性通過現(xiàn)場掃碼得到，且能夠根據(jù)具體設備調整不正確的信息內容，減輕了現(xiàn)場人員統(tǒng)計、匯總的工作量，提高了二次設備隱患風險評價評估的準確性。

3.2 二次設備的評價

二次設備風險隱患的評價評估分為風險評估和健康狀態(tài)評價，風險評估與健康狀態(tài)評價均分為3類，如圖4所示。

圖3 二維碼包含的信息

圖4 二次設備風險評估和健康狀態(tài)評價分類

在移動終端獲得代碼信息之后，確認信息的正確性，將這些信息通過無線網(wǎng)絡VPN、移動運維平臺的前置服務器接口上傳到移動運維平臺上，移動運維平臺再將設備信息調入二次設備評價系統(tǒng)中。

3.3 二次設備風險評估

變電站風險評估分為4個等級。評估原則是以建站時本站在系統(tǒng)內的重要程度來進行評估：若本站故障，帶來的影響越大，則風險等級越高，最高為一級風險；反之，若影響越小，則風險等級越低，最低為四級風險。

間隔的風險評估原則是根據(jù)變電站風險等級、間隔崗位等級、間隔故障后果和間隔故障概率進行評估。按照間隔風險等級=[變電站風險等級(10、8、5、2)×0.7+間隔崗位等級(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），將間隔風險等級分為4級，分別為一級風險間隔（高風險≥75分）、二級風險間隔（50分≤較高風險＜75分）、三級風險間隔（25分≤稍有風險＜50分）、四級風險間隔（一般風險＜25分）。

二次設備的風險評估原則是根據(jù)變電站設備所在間隔風險、設備崗位、故障后果、故障概率來評估，按照設備風險等級=[0.7×間隔風險等級(10、8、5、2)+0.3×二次設備可能損失等級(雙套：0.7×誤動損失+0.3×拒動損失。

單套：0.3×誤動損失+0.7×拒動損失)]×[0.5×設備事件等級(10、8、6、4、2)+0.5×電網(wǎng)風險等級(10、8、6、4、2)]×設備故障概率（0≤ P≤1），將設備風險等級分為4級，分別為一級設備（高風險≥90）、二級設備（80≤較高風險＜90）、三級設備（65≤稍有風險＜80）、四級設備（0≤一般風險＜65）。

3.4 二次設備健康狀態(tài)評價

二次設備的健康狀態(tài)評價原則是根據(jù)變電設備年限壽命、反措問題、家族缺陷、檢修維護、缺陷情況、精益化查評等因素進行評價。設備狀態(tài)評價得分=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×運行缺陷)精益化得分指數(shù)。

將設備評價等級分為4類，分別為一類健康設備（設備狀態(tài)良好≥140）、二類健康設備（120≤設備狀態(tài)較好＜140）、三類健康設備（100≤設備狀態(tài)較差＜120）、四類健康設備（150≤設備狀態(tài)很差＜100）。

3.5 二次設備的綜合評估

二次設備的綜合評估根據(jù)設備風險評價、設備健康狀態(tài)評價進行綜合分析評價，形成設備運維的等級運檢管控策略，開展有針對性的站線級、間隔級、設備級運檢管理。二次設備風險與健康狀態(tài)綜合評估見表1。

表1 二次設備風險與健康狀態(tài)綜合評估

根據(jù)所需，二次設備風險隱患評價系統(tǒng)能夠自動將變電站、間隔、二次設備的風險與健康狀態(tài)評價評估出來，且對其進行綜合評估，再分別對應不同的運維、檢修策略，從而保障二次設備的正常運行。

4 評價系統(tǒng)的發(fā)展遠景

1）二次設備風險隱患評價系統(tǒng)可以根據(jù)需要，對評價方法進行修正，通過不斷改進來提高對二次設備評價、評估的準確性。

2）基于移動運維平臺的發(fā)展，未來各運維系統(tǒng)將接入調控云，實現(xiàn)數(shù)據(jù)全局關聯(lián)與全面共享，數(shù)據(jù)“一次采集，處處使用”。繼電保護運維管理系統(tǒng)實現(xiàn)與二次設備在線監(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。

二次設備風險隱患評價評估系統(tǒng)既可以跟隨移動運維平臺將所評價評估的數(shù)據(jù)上傳至調控云，使得評價評估結果隨時可用、隨時可查，也可以直接從調控云獲得數(shù)據(jù)，對變電站和間隔、設備進行評價評估，再返回上傳至調控云。二次設備風險隱患評價系統(tǒng)的遠景如圖5所示。

圖5 二次設備風險隱患評價系統(tǒng)的遠景圖

5 結論

本文針對二次設備風險隱患評價領域的問題，提出了一個基于移動運維平臺的二次設備風險隱患評價系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅減少了基層人員收集二次設備信息時可能出現(xiàn)的錯誤和人工采集、匯總的繁雜工作量，而且能夠自動上傳信息，評價出二次設備的風險隱患，極大地提高了基層工作效率，提高了二次設備狀態(tài)評價評估的準確性。

同時，本系統(tǒng)區(qū)別于以往的運維管理系統(tǒng)，能夠對設備狀態(tài)信息進行收集，還能夠根據(jù)設備的具體狀態(tài)進行評價評估，使得運維人員掌握二次設備運行的狀態(tài)，給后續(xù)的運維和檢修工作提供依據(jù)，避免因設備問題而導致事故。

本文在二次設備風險隱患評價方面提供了一個很好的思路，也為其他繁雜的統(tǒng)計、評級類工作提供了一個方向。隨著移動運維系統(tǒng)的逐步推廣和二次設備風險隱患評價能力的提高，二次設備的運維、檢修水平一定會有一個質的提高。

本文編自2020年第9期《電氣技術》，標題為“基于移動運維平臺的二次設備風險隱患評價系統(tǒng)”，作者為楊帥、南東亮、楊飛、王文煥、湯小兵。