0 引言

精益化评价坚持“全面覆盖、专业评价、精益管理、分级负责、整改闭环”的原则，是强化变电专业管理、建立设备隐患排查治理的常态化机制^[1]。目前，内蒙古电网精益化评价工作的开展方式为按照评价细则对不符合要求的项目进行统计和扣分，评价任务涵盖系统内变电站28类设备和设施，涉及验收、运维、检修以及反事故措施的落实等众多环节。作为电网中最重要的设备之一，SF₆断路器需首先纳入精益化评价体系，逐步开展高质量的精益化管理评价^[2-5]。目前内蒙古电网220 kV及以上电压等级SF₆断路器共有2000多组，不但数量庞大，而且因断路器机械和电气部件结构复杂，造成评价内容涉及范围非常广泛。为适应内蒙古电网生产及管理精益化需求，强化断路器管理工作，专门设计开发了SF₆断路器精益化评价评分系统。

1 评价模型原理 1.1 评价依据及内容

本系统结合断路器设备状态评价生产系统^[2]，依据内蒙古电力（集团）有限责任公司《变电评价管理规定精益化评价细则》推荐的综合评价方法开发而成，提炼、整合了断路器验收、运维、检测、检修等各环节工作内容，同时涵盖了反事故措施管理规定^[6]，评价方法具有可行性及有效性高的优点。

按照断路器的结构型式和运维项目划分，评价项目包括了技术资料、本体、操动机构、线夹及引线、例行试验、反措执行6个类别，每个类别下再细化为若干个评估小项。利用专业评分系统，可将断路器运维状态管理由定性转为定量，通过计算、划分断路器健康状况的不同等级，按照轻重缓急原则进行逐步整改^[7-9]。

1.2 评价流程

评价流程分为数据填报和数据评分计算两个阶段，由设备管理单位和数据评分单位协作完成，流程如图 1所示。

设备管理单位开展断路器评估项目的自查工作^[3]，对评估项目按照实际情况做出“存在问题——是（1）、不存在问题——否（0）”的选择；完成所有断路器的数据填报后，将数据报送至评分单位；评分单位分析、整理断路器的设备状态结果后，将评价整改情况报送至公司相关管理部门。整个评价流程以数据为依据，以评价促整改，全面提升了断路器精益化管理水平。

1.3 模型建立与计算方法

精益化评价的各评价项目被称为评估因子，各评估因子按是否存在问题来考察逻辑值b_i，同时结合各因子间的相关性和相对重要度，为各个因子赋予权重w_i，即单个因子的评价分值为b_iw_i；将所有的因子评价分值进行累加后即得到断路器的精益化评价分值E_j，见公式（1）：

(1)

以某断路器线夹及引线类的评价分值E₁举例说明，评估因子的描述和权重见表 1，权重越大，说明该项评估因子对断路器整体评分越重要。

若某断路器的线夹及引线以上4项问题均存在，评估因子填报值均为1，则评价分数E₁=4.5。显然，断路器评价分数越高，则健康分值越低，越需要加强运维检修的重视程度。

断路器评价各类别下的评估因子如图 2所示。对各类别下的各项评估因子乘以权重值进行累加，获得该项目分类的评价分数E_j；再对6类项目的分类评价分数进行求和，最终获得该断路器的精益化评价分数。汇总全网断路器的精益化评价分数，对分数进行集中统计和排序，断路器的设备状态和健康分值即可完整地呈现出来。

2 系统设计 2.1 软件

为保证断路器精益化评价质量，设计了精益化评价评分系统，使数据填报和评分计算工作更加标准和高效。考虑到填报和计算均使用WPS表格，断路器精益化评价评分系统的设计基于VB语言。VB语言可以高效调动WPS表格的数据处理进程，能将大量复杂而重复性的统计、计算工作交予计算机执行。针对不同评价阶段，设计了2个界面，设备管理单位使用数据填报界面，数据评分单位使用评分计算界面，如图 3所示。

2.2 系统结构

系统总体结构如图 4所示。根据系统工程的设计要求，系统结构应满足可靠性、实用性和易操作性。为满足断路器精益化评价的工作需要，本系统全面覆盖了评价工作的各项内容，对评价项目的标准化、规范化给出了明确要求，满足断路器所有精益化评价项目的分类、打分和数据分析功能。

2.3 评价数据填报

评价数据填报阶段，设备管理单位填报人员需将每1组断路器数据填入WPS表格，真实反映出断路器的运行状态。另外，结合断路器精益化评价过程的标准化需要，考虑到评价人员的填报水平，除正式的填报表格外设计了3个功能模块，用以辅助表格填报工作。

2.3.1 条文解释及专家支持模块

在每项评估因子后都附有对条文的细化和解释，填报人员可直接进行对标判断。例如，断路器本体类别“连接法兰和连接螺栓无锈蚀、无油漆变色、脱落现象”评判项目，条文解释中将该评估因子细分为“锈蚀、油漆变色、脱落面积大于400 mm²（是/否）、发现螺栓锈蚀（是/否）”2个分项（如图 5所示）。通过对评估因子进行细化和解释，使得检查项目目标清晰、结果明了，有效提升了评估的标准化和精益化程度。同时，在填报表格中附有专家联系方式，如果填报人员对评估因子有疑问均可及时与专家通过电话、邮件、视频联络，便于得到准确的技术支持。

2.3.2 标准化模板

断路器精益化评价遵循主体、内容、方法及效果的标准化^[10-11]，评价结果依赖于填报数据和填报格式。根据以往的填报经验，个别填报人员存在对表格行列进行修改、增加、删除等操作，在资料传递过程中，错误表格的数量会进一步增长，但大量表格被递交到数据评分单位后，无法对每张表格是否存在更改行为进行检查，因此在填报工作开始之前就需要对评价表格的格式进行标准化设置。通过“保护工作表”操作对工作表进行加密后，填报人员即无法对表格进行修改，仅开放“存在问题—是1/不存在问题—否0”的填写权限，保证了设备管理单位和数据评分单位所用的WPS表格的格式始终一致。

为了避免填报人员的主观影响，出现少扣分或不扣分情况，在评价数据填报阶段，WPS表格中不会显示评估因子的权重（即该评估因子的扣分分值），而是在数据评分阶段才会显示。

2.3.3 完整性检查模块

精益化管理追求劳动的有效性及管理工作的尽善尽美^[6-8]，本系统充分考虑了可操作性与评价的有效性，但往往因部分填报人员的工作疏漏或主观能动性不强的影响，造成填报数据信息量不足，许多评价项目检查结果项缺失。如果填报数据不完整，将导致扣分量过少，最后计算得出的健康分值不准确，不能真实地反映断路器的运维状态。

基于此，设计了完整性检查模块程序，以提高数据填报的完整性。据统计，断路器精益化评价内容总计155项，其中必填项目148项，所以必填项目全部填写的完整率约为95%。设备管理单位的数据填报人员在提交评价表格前，需利用完整性检查模块进行自检，若填写的完整率低于95%，则需补齐必填数据后再重新提交。完整性检查模块程序流程如图 6所示，图中N为检查项目编号，M为检查结果为“空”（即缺失）的数量。

2.4 数据评分计算

完成评价数据填报后，设备管理单位将断路器精益化评价WPS表格（1组断路器对应1张表格）报送至数据评分单位。以内蒙古电网为例，全网断路器共计2000余组，因此评分单位将收到2000余张表格，每张表中有155项评价小项，则内蒙古电网断路器精益化评价共有31万个评价小项需要计算和统计，数量庞大，因此设计了电脑程序来处理。在数据评分计算阶段，设计了两个模块程序，分别为分数计算模块和数据汇总分析模块，前者负责对每组断路器的WPS表格的评价分数进行计算，后者用于汇总2000余组断路器的评价结果和评价分数。

2.4.1 分数计算模块

在2.3.2节中提到，数据填报阶段表格中不会显示评估因子的权重，填报人员看不到评估因子扣分分数；而在分数计算阶段，权重的显示将对数据评分单位开放，利用分数计算模块程序获得该评估因子的分数。分数计算模块有两个功能，一是可以对2000余张表格依次打开进行编辑，二是对处于编辑状态的表格粘贴权重和计算公式。

在数据填报阶段，填报人员只能看到表格的A—E列，只能在E列填写“是/否”。在数据评分计算阶段，由分数计算程序打开表格，将权重和计算公式粘贴到表格的F列—I列，实际计算时F列—I列仅显示计算结果。F列为不同评估因子对应的权重，若E列填写“是”，则G列的结果为1，否则为0；H列计算F列与G列的乘积；I列为线夹及引线分类的总扣分结果。对于其他5个项目分类（技术资料、本体、操动机构、例行试验、反措执行），权重和公式的粘贴模式都相同。在对该断路器评价表格完成公式计算后，对6类项目分类的分数进行求和，即得到该断路器的精益化评价分数。

2.4.2 数据汇总分析模块

计算得出每组断路器的评价分数后，需要将全网2000余组断路器的评估结果汇总到1张WPS表格上，形成数据汇总表，如图 7所示。数据汇总表内的数据最全面，包含了精益化评价分数、评估因子及评估结果、试验数据等内容，可以对其进行筛选、排序等数据分析操作，在全网范围内对各项评估因子进行评估和比较。

3 应用效果

内蒙古电网SF₆断路器精益化评价评分系统应用后，解决了断路器评价数量庞大、项目繁多，以及现场运维数据流通不畅、资料收集工作难推进等问题，评价工作效率和效果明显提升。

3.1 提高了数据处理效率

利用该评价系统，2018年5—8月完成了全网共334组500 kV断路器、1687组220 kV断路器的精益化评价工作，极大提升了数据处理效率。

3.2 提升了数据分析质量

在数据评分阶段，利用断路器精益化评价数据汇总表，可以从不同维度统计断路器的运行状态和健康分值，对评价结果进行可视化分析，便于提出相应整改措施，提升断路器数据分析质量。例如图 8中，220 kV断路器操动机构评价最需关注扣分占比达7.2%的评价项，即“本体机构箱至就地端子箱之间的二次电缆的屏蔽层接地位置不当”；对此制订的整改措施为：根据《国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施（修订版）》15.6.2.8要求^[6]，本体机构箱至就地端子箱之间的屏蔽层不应在机构箱内接地，应仅在就地端子箱内单端接地^[12-13]。

3.3 明确了整改目标

通过对海量数据进行细致整理与分析，实现了按照问题紧急程度、缺陷发生部位、超期未修、反措落实等分类对断路器进行详细统计和全面评价，整改对象和整改目标明确，方便编制断路器精益化评价报告，为检修计划的制订提供技术依据。

4 结束语

内蒙古电网通过自主开发应用SF₆断路器评价评分系统，有效提升了断路器评价水平，保证了精益化评价质量，实现了设备和运检薄弱环节全面闭环管理；为断路器状态量数据挖掘与分析奠定了基础，对保证电网安全稳定运行和可靠供电具有重要意义。