配電系統(tǒng)元件故障率的估算方法探析

鄭釗

摘 要：隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，配電系統(tǒng)元件故障率估算技術(shù)也在不斷進(jìn)步。配電系統(tǒng)的元件發(fā)生故障，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行起到影響。排除和解決元件故障問題，能夠提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。對(duì)元件故障率進(jìn)行估算，能夠計(jì)劃元件檢測的工作和實(shí)施元件故障風(fēng)險(xiǎn)控制。元件故障率的估算方式選擇，對(duì)估算結(jié)果的正確性有直接的影響。提高估算方法的正確性，對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展起到推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：配電系統(tǒng)；元件故障率；估算方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.167

電力系統(tǒng)包括發(fā)電系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用戶系統(tǒng)，任意系統(tǒng)出現(xiàn)故障，都影響電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行。進(jìn)行電力系統(tǒng)元件故障率研究，能夠穩(wěn)定電力系統(tǒng)的運(yùn)行，保證用戶的用電安全。用戶的用電安全得到保障，能夠促進(jìn)電力行業(yè)的有序發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)的和諧發(fā)展。但現(xiàn)代社會(huì)我國電力行業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)一些弊端，例如大面積停電的現(xiàn)象以及使用電力造成人員傷亡現(xiàn)象。本文通過對(duì)現(xiàn)有的電力系統(tǒng)元件故障率估算方式進(jìn)行分析，研究如何提高元件故障率的估算精度。

1 配電系統(tǒng)元件故障率的估算方法概述

（1）配電系統(tǒng)運(yùn)行概述。配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，能夠保證電力系統(tǒng)進(jìn)行良好的電能輸送，保證用戶正常的使用電力。對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)估，有助于發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)中元件故障，降低配電系統(tǒng)故障發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，首先檢測配電系統(tǒng)元件的穩(wěn)定性。配電系統(tǒng)的元件包括配電變壓器和分布式電源等元件，對(duì)這些原件進(jìn)行安全性檢測。首先檢測這些元件的平均故障率，一般檢測一年之內(nèi)發(fā)生故障的次數(shù)。然后檢測處理這些故障需要的時(shí)間，時(shí)間從停電開始記錄到重新供電。其次檢測元件因?yàn)檎５臋z測造成的停止供電時(shí)間。最后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，來計(jì)算配電系統(tǒng)元件故障率。

（2）元件發(fā)生故障原因概述。當(dāng)配電系統(tǒng)的元件發(fā)生故障，導(dǎo)致配電系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。分析配電系統(tǒng)元件出現(xiàn)故障的原因，分別是元件早期的故障，元件偶然發(fā)生的故障以及元件使用產(chǎn)生的自然故障。根據(jù)故障原因的不同，配電系統(tǒng)元件的修復(fù)或是更換方式有所不同。

早期故障是指配電系統(tǒng)元件本身在使用初期發(fā)生的使用故障問題，但由于檢修不合理，造成在日后的運(yùn)行中故障復(fù)發(fā)，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。元件偶然發(fā)生的故障，是指配電系統(tǒng)元件在使用過程中，由于環(huán)境或是人為操作不當(dāng)?shù)囊蛩兀瑢?dǎo)致配電系統(tǒng)元件發(fā)生使用故障問題，影響配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。元件由于自然使用過程中，出現(xiàn)配電系統(tǒng)元件老化，導(dǎo)致元件自身產(chǎn)生自然損耗。元件的故障以及自然損耗，影響配電系統(tǒng)的工作運(yùn)行狀態(tài)，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)配電系統(tǒng)元件故障的原因進(jìn)行故障率預(yù)測，能夠及時(shí)控制故障發(fā)生的因素，降低故障發(fā)生概率。

（3）元件故障率估算現(xiàn)狀。配電系統(tǒng)元件故障率的估算需要考慮多個(gè)不同的數(shù)值，包含修復(fù)時(shí)間和環(huán)境的影響。但傳統(tǒng)的故障率計(jì)算，經(jīng)常忽略環(huán)境對(duì)結(jié)果的影響。環(huán)境的變化能夠造成配電系統(tǒng)元件突發(fā)故障，在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，如果不能考慮環(huán)境帶來的變化，那么對(duì)于配電系統(tǒng)元件突發(fā)的故障狀況就不能及時(shí)的解決。

配電系統(tǒng)的電壓對(duì)配電系統(tǒng)元件故障率計(jì)算有一定的影響，高電壓配電系統(tǒng)對(duì)于統(tǒng)計(jì)故障發(fā)生的數(shù)據(jù)較為簡單，但低電壓配電系統(tǒng)一般是在用戶端，統(tǒng)計(jì)配電系統(tǒng)元件故障發(fā)生的數(shù)據(jù)有一定的難度和復(fù)雜程度。

2 配電系統(tǒng)元件故障率的估算方法改進(jìn)措施

（1）根據(jù)電壓的不同進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)電壓的不同進(jìn)行改進(jìn)，能夠完善配電系統(tǒng)元件故障率的估算方法改進(jìn)措施。配電系統(tǒng)的電壓有高電壓和低電壓之分，根據(jù)電壓的高低合理的改進(jìn)配電元件故障率的計(jì)算方法。

低電壓的配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，需要根據(jù)電能使用的用戶端進(jìn)行檢測。檢測低電壓配電系統(tǒng)供電的用戶，進(jìn)行抽樣檢查。根據(jù)抽樣檢查的結(jié)果，計(jì)算整體配電系統(tǒng)發(fā)生電路元件故障的概率。根據(jù)整體發(fā)生故障的概率，進(jìn)行配電元件發(fā)生故障概率的估算。

高電壓的配電系統(tǒng)一般是指配電設(shè)備，有電力單位控制的電力系統(tǒng)。檢測高電壓的故障發(fā)生概率，可以通過檢測電力單位內(nèi)設(shè)備偶然發(fā)生故障以及試用期間發(fā)生的故障和正常檢測帶來故障的概率，根據(jù)多次檢查得到的結(jié)果，進(jìn)行高電壓配電系統(tǒng)整體的分析。

（2）從環(huán)境方面進(jìn)行改進(jìn)。從環(huán)境方面進(jìn)行改進(jìn)，能夠完善配電系統(tǒng)元件故障率的估算方法改進(jìn)措施。環(huán)境對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有很重要的影響，環(huán)境中的溫度和濕度對(duì)配電系統(tǒng)的元件質(zhì)量有影響作用。當(dāng)配電元件處在高溫環(huán)境中，配電元件發(fā)生故障的概率就會(huì)增加。如果采用原來的計(jì)算方法，容易導(dǎo)致配電元件故障概率精確度降低，影響后期風(fēng)險(xiǎn)控制方案的實(shí)施。當(dāng)環(huán)境出現(xiàn)大風(fēng)氣候，大風(fēng)氣候?qū)﹄娐吩斐捎绊懀绊懪潆娫恼＿\(yùn)行。

根據(jù)環(huán)境的變化，及時(shí)對(duì)配電系統(tǒng)元件故障率估算方式進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)出現(xiàn)影響元件穩(wěn)定工作的氣候或是環(huán)境變化，及時(shí)修正故障率，將元件故障率適當(dāng)?shù)奶岣撸M(jìn)行解決方案的制定。當(dāng)環(huán)境對(duì)配電系統(tǒng)元件造成的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，對(duì)元件故障率的計(jì)算可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，提高配電系統(tǒng)元件故障率估算精確度。

（3）從故障修復(fù)時(shí)間進(jìn)行改進(jìn)。從故障修復(fù)時(shí)間進(jìn)行改進(jìn)，能夠完善配電系統(tǒng)元件故障率的估算方法改進(jìn)措施。不同的故障在進(jìn)行修復(fù)時(shí)，需要不同的時(shí)間。如果采用統(tǒng)一的元件故障修復(fù)時(shí)間，影響配電系統(tǒng)元件故障率的估算精度。

將配電系統(tǒng)元件發(fā)生故障的原因進(jìn)行分析記錄，記錄修復(fù)每種故障需要的時(shí)間。根據(jù)多次修復(fù)時(shí)間能夠算出每個(gè)類型配電系統(tǒng)元件故障平均修復(fù)時(shí)間，可以使用平均時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，提高配電系統(tǒng)元件故障率的估算精度。

3 結(jié)束語

配電元件的穩(wěn)定運(yùn)行是配電系統(tǒng)整體正常工作的基礎(chǔ)，提高對(duì)配電元件故障率的估算方式，能夠很好的預(yù)防配電元件發(fā)生故障，及時(shí)實(shí)施配電元件故障風(fēng)險(xiǎn)控制管理。根據(jù)配電系統(tǒng)電壓的不同，從環(huán)境方面和配電元件故障修復(fù)時(shí)間進(jìn)行改進(jìn)，能夠完善配電系統(tǒng)元件故障率的估算方法改進(jìn)措施。配電元件故障率估算精度提高，能夠推動(dòng)電力行業(yè)的有序發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。

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