特高壓交流組合電器風險評估導則

ICS27.100

F24

T/CEC

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準

T/CECXXXXX—XXXX

特高壓交流組合電器風險評估導則

GuideforriskassessmentofUHVACgasinsulatedswitchgear

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

T/CECXXXXX—201X

前言

本標準按照GB/T1.1－2009《標準化導則第1部分：標準化的結構和編寫》給出的規(guī)則起草。

本標準的某些內(nèi)容可能涉及專利，本標準的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。

本標準由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出并歸口。

本標準主要起草單位：

本標準主要起草人：

本標準為首次制定。

本標準在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化中心（北京市白廣路二條一

號，100761）。

II

T/CECXXXXX—201X

特高壓交流組合電器風險評估導則

1范圍

本標準規(guī)定了特高壓交流組合電器風險評估的總則、系統(tǒng)定義、狀態(tài)判斷、風險可能性和風險計算。

本標準適用于1000kV特高壓交流組合電器的風險評估。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T22696.1—2008電氣設備的安全風險評估和風險降低第1部分：總則

DL/T393—2010輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程

DLT1688—2017氣體絕緣金屬封閉開關設備狀態(tài)評價導則

3術語和定義

GB/T22696.1—2008、DL/T393—2010和DLT1688—2017界定的以及下列術語和定義適用于本文

件。

3.1

風險risk

對傷害的一種綜合衡量，包括傷害發(fā)生的概率和傷害的嚴重程度。

[GB/T22696.1—2008，定義3.13]

3.2

風險評估riskassessment

確定設備風險的過程，包括設備損失風險、人身事故風險、環(huán)境污染風險、系統(tǒng)損失風險和社會損

失風險等五個方面的評估工作。

3.3

設備狀態(tài)量equipmentconditionindicators

直接或間接表征設備狀態(tài)的各類信息，如數(shù)據(jù)、聲音、圖像、現(xiàn)象等。

[DL/T393—2010，定義3.1.2]

3.4

設備狀態(tài)equipmentcondition

按設備各部件及其狀態(tài)量評價情況，對設備狀態(tài)做的分類，分為正常、注意、異常和嚴重四種狀態(tài)。

[DLT1688—2017，定義3.3]

1

T/CECXXXXX—201X

3.5

設備損壞風險equipmentlossrisk

由于設備發(fā)生永久性故障造成的設備損壞，包括維修、部件更換及設備整體更換。設備損失可以用

設備損壞后的維修費用來評估和衡量。

3.6

人身事故風險personalaccidentrisk

由于設備損壞導致人身傷亡的風險。

3.7

環(huán)境污染風險environmentpollutionrisk

由于設備損壞造成大氣、水體等環(huán)境污染的風險。

3.8

系統(tǒng)損失風險powersystemlossrisk

由于設備非正常停運引起的負荷丟失風險。

3.9

社會損失風險societylossrisk

由于供電中斷造成的電網(wǎng)用戶損失。

4總則

4.1一般原則

特高壓交流組合電器風險評估基于設備的運行狀態(tài)，用系統(tǒng)方法檢查和識別潛在風險，計算相關風

險可能性，并考慮設備損壞、人身事故、環(huán)境污染、系統(tǒng)損失和社會損失五類風險損失后果。風險可能

性和風險損失后果應根據(jù)統(tǒng)計分析原則對歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算，并在應用中不斷加以調(diào)整修正。

本標準使用應遵循以下原則：

a)動態(tài)性原則。本標準實行的風險評估工作基于設備運行狀態(tài)開展，應實行動態(tài)化管理。在設備

狀態(tài)信息、運行工況、系統(tǒng)方式等產(chǎn)生改變后應重新進行風險評估。

b）區(qū)域性原則。本標準涉及的具體數(shù)據(jù)，與所在地的設備運行環(huán)境、技術裝備水平、生產(chǎn)力成本

和地方性法律法規(guī)等因素相關，不能簡單套用。各應用單位應從自身實際出發(fā)，利用本標準提供的方法

重新計算。

c）影響分級原則。不同形式的組合電器狀態(tài)信息導致設備失效的影響力不同，風險評估對于重要

狀態(tài)信息的評估權重將增加。

d）多目標原則。不同層面的風險評估者對風險評估涉及的范圍有著不同的取舍和傾向性。因此風

險評估的結論不一定是一個確定的值，而是多目標優(yōu)化后的結果。

e）多形式原則。本標準采用貨幣化指標對設備風險進行評估計算，應將其視作比較不同類型風險

高低的基本依據(jù)。實際風險評估結果可不局限于貨幣形式來進行表現(xiàn)。

4.2風險評估過程

2

T/CECXXXXX—201X

特高壓交流組合電器風險評估的過程見圖1。風險評估程序由五部分任務組成，包括：

a)系統(tǒng)定義

b)狀態(tài)判斷

c)風險可能性分析

d)風險后果分析

e)風險結果計算

系統(tǒng)定義過程確定設備風險評估系統(tǒng)的組成要素；狀態(tài)判斷過程依據(jù)設備風險系統(tǒng)的要素信息識別

設備的運行狀態(tài)；風險可能性分析過程根據(jù)設備當前狀態(tài)評估產(chǎn)生風險的可能性；風險后果分析過程評

估所導致風險的損失后果；風險結果計算過程結合風險可能性和風險后果得到最終的設備風險評估結

果。

系統(tǒng)定義

狀態(tài)判斷

風險可能性風險后果

風險

圖1風險評估流程

5系統(tǒng)定義

特高壓交流組合器風險評估系統(tǒng)包括設備的組成部件以及各部件的運行要素和可能影響風險的因

素。根據(jù)特高壓交流組合電器各部件的獨立性，將組合電器部件分為：斷路器、隔離開關及接地開關、

避雷器、電流互感器、電壓互感器、母線和套管等七個部件。風險評估系統(tǒng)組成如圖2所示。

3

T/CECXXXXX—201X

外殼溫升超過規(guī)定值

合閘電阻阻值異常

累計機械操作次數(shù)超過規(guī)定值

控制輔助回路元器件及儀表故障

斷路器液壓、傳動機構故障

局部放電量超標

分合閘線圈絕緣電阻異常

累計開斷故障電流次數(shù)超過規(guī)定值

普遍性故障

機械操作次數(shù)異常振動及響聲

特

高隔離開關及接地開關累積關合短路電流

壓普

普遍性故障SF6氣體壓力異?；蛐孤?/p>

組遍

性

合電流互感器普遍性故障

故

電一次或二次回路絕緣電阻異常

器障

評避雷器普遍性故障

估接地連接銹蝕

體

系電壓互感器普遍性故障

爬電比距和系數(shù)不滿足要求

導電連接點過熱

組合電器套管瓷套污染

均壓環(huán)損壞

普遍性故障

基礎及支架損壞

組合電器母線

普遍性故障

圖2特高壓交流組合電器風險評估體系

6狀態(tài)判斷

6.1狀態(tài)量化

通過狀態(tài)量分值對特高壓交流組合電器的狀態(tài)進行量化表示。狀態(tài)量分值由狀態(tài)量基本分值和權重

共同決定，即狀態(tài)量分值等于該狀態(tài)量的基本分值乘以權重。狀態(tài)量分值越高，表明設備的風險可能性

越高。

6.1.1狀態(tài)量基本分值

狀態(tài)量基本分值由其劣化程度決定。狀態(tài)量劣化程度從輕到重分為四級，分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ級。

其對應的基本分值為2、4、8、10分。

6.1.2狀態(tài)量權重

視狀態(tài)量對特高壓交流組合電器安全運行的影響程度，從輕到重分為四個等級，對應的權重分別為

權重1、權重2、權重3、權重4，其系數(shù)為1、2、3、4。

4

T/CECXXXXX—201X

6.2狀態(tài)判斷方法

特高壓交流組合電器的狀態(tài)量分值量化標準見附錄A。部件的狀態(tài)判斷應同時考慮單項狀態(tài)量分值

和部件合計分值，判斷標準見表1。

a)當任一狀態(tài)量單項打分和部件合計打分同時達到表1規(guī)定時，視為正常狀態(tài)；

b)當任一狀態(tài)量單項打分或部件所有狀態(tài)量合計打分達到表1規(guī)定時，視為注意狀態(tài)；

c)當任一狀態(tài)量單項打分達到表1規(guī)定時，視為異常狀態(tài)或嚴重狀態(tài)。

特高壓交流組合電器整體狀態(tài)應綜合其部件的判斷結果。當所有部件判斷為正常狀態(tài)時，整體判斷

為正常狀態(tài)；當任一部件狀態(tài)為注意狀態(tài)、異常狀態(tài)或嚴重狀態(tài)時，整體判斷應為其中最嚴重的狀態(tài)。

表1設備部件狀態(tài)判斷標準

評價標準正常狀態(tài)注意狀態(tài)異常狀態(tài)嚴重狀態(tài)

部件合計打分單項打分合計打分單項打分單項打分單項打分

斷路器<30<12≥30[12,20)[20,30)≥30

隔離開關及接地開關<20<12≥20[12,20)[20,30)≥30

電流互感器<20<12≥20[12,20)[20,30)≥30

避雷器<20<12≥20[12,20)[20,30)≥30

電壓互感器<20<12≥20[12,20)[20,30)≥30

套管<20<12≥20[12,20)[20,30)≥30

母線<20<12≥20[12,20)[20,30)≥30

7風險可能性

根據(jù)特高壓組合電器的狀態(tài)量分值，利用式（1）來計算其風險可能性

pKeC(1)

其中，p為設備風險可能性；K為比例系數(shù)；C為曲率系數(shù)；λ為狀態(tài)量分值，其取值在0~100之間。比例

系數(shù)K和曲率系數(shù)C為待定系數(shù)，需依據(jù)歷史統(tǒng)計信息，選取相應的數(shù)值?？赏ㄟ^式（2）反演推得待定

系數(shù)K及C：

n10NKeCi

p100%i100%(2)

Ni1N

其中，p為設備風險可能性，即年故障發(fā)生概率；n為故障設備的臺數(shù)；N為設備總臺數(shù)。將狀態(tài)量

分值分為10個區(qū)間，記作i，i=1~10，第i個區(qū)間的狀態(tài)量分值范圍為[10(i-1),10i),Ni為狀態(tài)量分值位

于此區(qū)間內(nèi)的設備臺數(shù)，λi為對應區(qū)間上下限的平均值，即λi=10i-5。利用2年以上的設備狀態(tài)量分值

和風險可能性的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，便可求解出K、C數(shù)值的精確解（2年數(shù)據(jù)）或最小二乘解（2年以上數(shù)據(jù)）。

當K、C數(shù)值確定后，代入式（1），即可利用狀態(tài)量分值實現(xiàn)設備當前風險可能性的推算。

8風險計算

8.1設備總風險計算

5

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特高壓交流變壓器風險由五個獨立的方面組成：設備損失風險、人身事故風險、環(huán)境污染風險、系

統(tǒng)損失風險和社會損失風險。某一時間點設備總風險計算模型如式（3）所示。

5

RWiRi……………..……….（3）

i1

式中：

R——設備總風險；

Ri——第i個獨立風險；

Wi——第i個獨立風險在某種權重關系下的系數(shù)，依據(jù)區(qū)域性、多目標原則確定。

設備總風險的計算范例參見附錄C。

8.2設備損失風險計算

設備故障維修所需人力、物力費用根據(jù)現(xiàn)場情況確定，設備損失風險計算模型如式（4）所示：

R1pL1…………….（4）

式中：

R1——設備損失風險；

p——設備風險可能性；

L1——設備維修費用。

8.3人身事故風險計算

人身事故損失借鑒我國相關法律法規(guī)和以往相關案例確定，人身事故風險計算模型如式

（5）所示：

RpL（）

22…….……..5

式中：

R2——人身事故風險；

p——設備風險可能性；

L2——設備故障引起的人身事故損失。

8.4環(huán)境污染風險計算

環(huán)境污染損失借鑒我國相關法律法規(guī)和以往相關案例確定，環(huán)境污染風險計算模型如式

（6）所示：

RpL（）

33…….……..6

式中：

R3——環(huán)境污染風險；

p——設備風險可能性；

L3——設備故障引起的環(huán)境損失。

8.5系統(tǒng)損失風險計算

系統(tǒng)損失由設備故障引起的減供負荷以及恢復供電時間決定，需根據(jù)電網(wǎng)結構、設備運行方式、維

修條件等現(xiàn)場情況進行確定，系統(tǒng)損失風險計算模型如式（7）所示：

6

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RpLtP（）

44………………….………7

式中：

R4——系統(tǒng)損失風險；

p——設備風險可能性；

L4——設備故障引起的減供負荷；

t——恢復供電時間；

P——當?shù)仉妰r。

8.6社會損失風險計算

本標準采用產(chǎn)電比法來評估停電造成的社會損失，即一定時間一定地域內(nèi)單位電能所能產(chǎn)出的國內(nèi)

生產(chǎn)總值GDP。社會損失由產(chǎn)電比、負荷損失量以及恢復供電時間三部分所決定。社會損失風險計算

模型如式（8）所示：

R5pL5tG……………..…………..（8）

式中：

R5——設備故障停運導致的社會損失風險；

p——設備風險可能性；

L5——負荷損失量；

t——恢復供電時間；

G——該區(qū)域現(xiàn)階段產(chǎn)電比；

7

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附錄A

（規(guī)范性附錄）

特高壓交流組合電器狀態(tài)量分值量化標準

表A.1斷路器狀態(tài)量分值量化標準表

狀態(tài)量分值（基

序危險基本權重本分值×

判斷依據(jù)

號分類狀態(tài)量名稱程度分值系數(shù)權重系

數(shù)）

家族同廠、同型、同期設備Ⅱ4一般缺陷未整改

12

缺陷的故障信息Ⅳ10嚴重缺陷未整改

2本體內(nèi)部振動或聲響Ⅱ4運行中內(nèi)部出現(xiàn)振動或異常聲響3

小于制造廠規(guī)定值但達到制造廠規(guī)定值

累計開斷短路電流值Ⅱ4

3的80%4

（I2t）

Ⅳ10超過制造廠規(guī)定值

機械操作大于廠家規(guī)定次數(shù)的50％且

Ⅰ2

少于廠家規(guī)定次數(shù)的80％

機械操作大于廠家規(guī)定次數(shù)的80％且少

4累計機械操作次數(shù)Ⅱ44

于廠家規(guī)定次數(shù)

Ⅳ10機械操作大于廠家規(guī)定次數(shù)

元器件損壞、失靈、端子排銹蝕、臟污

5控制輔助回路元器件Ⅱ42

嚴重或接線樁頭松動發(fā)熱

Ⅱ424小時啟動次數(shù)超過廠家規(guī)定值

6液壓機構啟動次數(shù)24小時啟動次數(shù)超過廠家規(guī)定值且由明3

Ⅳ8

顯增加趨勢

7機構打壓時間Ⅳ10單次打壓時間超過廠家規(guī)定值3

Ⅰ2密封不良

8機構箱和匯控柜密封3

運行Ⅳ10密封不良、箱內(nèi)積水

巡檢

銹蝕Ⅲ8電機外殼嚴重銹蝕1

異響Ⅱ4電機異響3

電機運行

9

情況損壞Ⅳ10電機燒毀或停轉4

在線監(jiān)測

Ⅱ4初值差絕對值大于30%3

（如有）

10液壓機構滲漏油Ⅱ4滲油3

Ⅲ8銹蝕3

11彈簧

Ⅳ10卡澀4

12壓力開關Ⅳ10失靈或卡澀3

13油壓力表Ⅱ4表計破損、滲漏油3

Ⅱ4就地和后臺顯示不一致

密度繼電器Ⅲ8表計破損、滲漏油3

Ⅳ10壓力表指示異常

機構傳動部件（拐臂、

14Ⅳ10部件脫落、裂紋或緊固件松動。4

連桿、拉桿）

8

T/CECXXXXX—201X

表A.1（續(xù)）

基礎破

Ⅳ10基礎嚴重破損或開裂1

損

基礎沉Ⅲ8基礎輕微下沉或傾斜

4

15構架與基礎降Ⅳ10基礎嚴重下沉或傾斜，影響設備運行

支架銹Ⅳ10支架嚴重銹蝕、存在松動或變形1

蝕、松動Ⅳ10支架松動或變形嚴重，影響設備運行3

接地銹

Ⅱ4接地銹蝕或油漆剝落2

蝕

16接地

接地松Ⅲ8接地引下線松動

3

動Ⅳ10接地線已剝落，設備與接地斷開。

17罐體外觀Ⅱ4銹蝕或變形1

18壓力釋放裝置Ⅳ10保護罩損壞、變形3

二次回路（含輔助和控

19Ⅲ8絕緣電阻低于2MΩ3

制回路）絕緣電阻

Ⅰ2和出廠值比較由明顯增長但不超過20%

回路電阻Ⅱ4超過出廠值的20%但小于50%4

20

Ⅲ8超過出廠值的50%

21輔助開關投切狀況Ⅳ10出現(xiàn)卡澀或接觸不良等現(xiàn)象4

合閘脫扣器不能在其額定電壓的85%～

110%范圍內(nèi)可靠動作；分閘脫扣器不能

22分、合閘動作電壓Ⅳ10在其額定電源電壓65%～1200%范圍內(nèi)可4

靠動作。電源電壓低至額定值的30%時

發(fā)生脫扣。

23分合閘線圈直阻Ⅳ10不滿足制造廠要求4

24分合閘線圈絕緣電阻Ⅲ8絕緣電阻低于1MΩ3

分、合閘時間、速度不滿足制造廠規(guī)定

常規(guī)試驗Ⅳ10

25機械特性值；分合閘同期性不滿足制造廠要求4

在線Ⅱ4初值差大于30%

SF6氣體兩次補氣間隔大于1年且小于兩

Ⅰ2

試驗年

SF6氣體泄常規(guī)試驗

26Ⅱ4兩次補氣間隔小于1年大于半年3

漏

Ⅲ8兩次補氣間隔小于半年

帶電Ⅲ8紅外泄漏帶電檢測發(fā)現(xiàn)明顯漏氣點

Ⅱ4運行中微水值帶電檢測達到300μl/L

運行中微水值帶電檢測達到300μl/L，

帶電Ⅲ8

且有快速上升趨勢

SF6氣體濕

273

度Ⅳ10運行中微水值帶電檢測達到500μl/L

Ⅱ4在線監(jiān)測數(shù)據(jù)初值差超過30%

在線

Ⅲ8在線監(jiān)測數(shù)據(jù)初值差超過100%

特高頻信號發(fā)現(xiàn)同等條件下同類設備檢

Ⅱ4

測的譜圖有明顯區(qū)別

帶電

特高頻局特高頻信號發(fā)現(xiàn)內(nèi)部存在典型的放電譜

28Ⅲ83

部放電圖

Ⅱ4在線監(jiān)測數(shù)據(jù)初值差超過50%

在線

Ⅲ8在線監(jiān)測數(shù)據(jù)初值差超過100%

超聲波局同等條件下同類設備檢測的譜圖有明顯

29帶電Ⅱ43

部放電區(qū)別

9

T/CECXXXXX—201X

Ⅲ8超聲波信號發(fā)現(xiàn)內(nèi)部存在典型放電譜圖

Ⅱ4SO2:1-5uL/L或H2S：1-2uL/L

30SF6分解產(chǎn)物3

Ⅳ10SO2:5-10uL/L或H2S：2-5uL/L

Ⅲ8電阻值與初值差超過±5%3

31合閘電阻

Ⅳ10投入時間不滿足制造廠規(guī)定3

32外殼溫升Ⅱ4不滿足制造廠規(guī)定3

表A.2隔離開關及接地開關狀態(tài)量分值量化標準表

狀態(tài)量分值（基本

劣化基本權重

序號判斷依據(jù)分值×權重

程度分值系數(shù)

分類狀態(tài)量名稱系數(shù)）

家族同廠、同型、同期設Ⅱ4一般缺陷未整改

12

缺陷備的故障信息Ⅳ10嚴重缺陷未整改

機械操作大于廠家規(guī)定次數(shù)的50％且少于

I2

廠家規(guī)定次數(shù)的80％

2累計機械操作次數(shù)機械操作大于廠家規(guī)定次數(shù)的80％且少于4

II4

廠家規(guī)定次數(shù)

IV10機械操作大于廠家規(guī)定次數(shù)

快速接地開關累計關II4小于但達到制造廠規(guī)定值80％

34

合短路電流（折算后）IV10超過制造廠規(guī)定值

4振動和異常聲響III8運行中內(nèi)部出現(xiàn)振動和異常聲響3

5放電聲IV10運行中內(nèi)部出現(xiàn)放電聲4

運行I2密封不良

6巡檢機構箱密封3

IV10密封不良，箱內(nèi)有積水

銹蝕III8電機外殼嚴重銹蝕1

機構電動

7機運行異響II4電機有異響3

情況

損壞IV10電機燒損或停轉4

控制輔助回路元器件元器件損壞、失靈、端子排銹蝕、臟污嚴

8II42

工作狀態(tài)重或接線樁頭松動發(fā)熱

9機構傳動部件IV10部件脫落、有裂紋，緊固件松動等現(xiàn)象4

III8外觀有破損或有滲漏油

SF6壓力表及密度繼

103

電器IV10壓力表指示異常

11接地連接銹蝕II4接地連接有銹蝕或油漆剝落2

III8接地引下線松動

12接地連接松動3

運行IV10接地線已脫落，設備與接地斷開

13巡檢設備標牌II4設備編號標識不齊全或模糊不能辨識1

14設備外殼II4銹蝕或變形1

15其它I2

16二次回路絕緣電阻II4絕緣電阻低于2MΩ3

試驗

17機構電動機絕緣電阻IV10儲能電機絕緣電阻低于0.5MΩ3

10

T/CECXXXXX—201X

表A.2（續(xù)）

狀態(tài)量分值（基本

劣化基本權重

序號判斷依據(jù)分值×權重

程度分值系數(shù)

分類狀態(tài)量名稱系數(shù)）

I2和出廠值比較有明顯增長但不超過20%

18導電回路電阻測量II4超過出廠值的20%但小于50%4

III8超過出廠值的50%

19輔助開關IV10出現(xiàn)卡澀或接觸不良等現(xiàn)象4

SF6氣體兩次補氣間隔大于一年且小于兩

I2

年

20SF6氣體密度

II4兩次補氣間隔小于一年大于半年

試驗III8兩次補氣間隔小于半年

II4運行中微水值達到500μL/L3

運行中微水值大于500μL/L且有快速上升

III8

21SF6氣體濕度趨勢

運行中微水值大于800μL/L且有快速上升

IV10

趨勢

機械連鎖性能不可靠；機械傳動分合不到

22機械連鎖和傳動IV104

位

23其它I2

表A.3電流互感器狀態(tài)量分值量化標準表

狀態(tài)量分值（基本

劣化基本權重

序號判斷依據(jù)分值×權重

程度分值系數(shù)

分類狀態(tài)量名稱系數(shù)）

家族同廠、同型、同期設Ⅱ