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)的不斷進步，配電系統(tǒng)元件故障率估算技術(shù)也在不斷進步。配電系統(tǒng)的元件發(fā)生故障，對電力系統(tǒng)的運行起到影響。排除和解決元件故障問題，能夠提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。對元件故障率進行估算，能夠計劃元件檢測的工作和實施元件故障風險控制。元件故障率的估算方式選擇，對估算結(jié)果的正確性有直接的影響。提高估算方法的正確性，對電力行業(yè)的發(fā)展起到推動作用。

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)的整體運行。進行電力系統(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，能夠促進電力行業(yè)的有序發(fā)展，促進社會的和諧發(fā)展。但現(xiàn)代社會我國電力行業(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。本文通過對現(xiàn)有的電力系統(tǒng)元件故障率估算方式進行分析，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)運行概述。配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，能夠保證電力系統(tǒng)進行良好的電能輸送，保證用戶正常的使用電力。對配電系統(tǒng)進行穩(wěn)定性評估，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)生風險。

對配電系統(tǒng)進行穩(wěn)定性評價，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，對這些原件進行安全性檢測。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間，時間從停電開始記錄到重新供電。其次檢測元件因為正常的檢測造成的停止供電時間。最后對這些數(shù)據(jù)進行分析和處理，來計算配電系統(tǒng)元件故障率。

（2）元件發(fā)生故障原因概述。當配電系統(tǒng)的元件發(fā)生故障，導致配電系統(tǒng)不能正常運行。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，造成在日后的運行中故障復(fù)發(fā)，導致系統(tǒng)運行不穩(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?shù)囊蛩?，導致配電系統(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)的工作運行狀態(tài)，造成一定的經(jīng)濟損失。根據(jù)配電系統(tǒng)元件故障的原因進行故障率預(yù)測，能夠及時控制故障發(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不同的數(shù)值，包含修復(fù)時間和環(huán)境的影響。但傳統(tǒng)的故障率計算，經(jīng)常忽略環(huán)境對結(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，在進行計算時，如果不能考慮環(huán)境帶來的變化，那么對于配電系統(tǒng)元件突發(fā)的故障狀況就不能及時的解決。

配電系統(tǒng)的電壓對配電系統(tǒng)元件故障率計算有一定的影響，高電壓配電系統(tǒng)對于統(tǒng)計故障發(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措施

（1）根據(jù)電壓的不同進行改進。根據(jù)電壓的不同進行改進，能夠完善配電系統(tǒng)元件故障率的估算方法改進措施。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配電元件故障率的計算方法。

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行檢測。檢測低電壓配電系統(tǒng)供電的用戶，進行抽樣檢查。根據(jù)抽樣檢查的結(jié)果，計算整體配電系統(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，進行高電壓配電系統(tǒng)整體的分析。

（2）從環(huán)境方面進行改進。從環(huán)境方面進行改進，能夠完善配電系統(tǒng)元件故障率的估算方法改進措施。環(huán)境對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有很重要的影響，環(huán)境中的溫度和濕度對配電系統(tǒng)的元件質(zhì)量有影響作用。當配電元件處在高溫環(huán)境中，配電元件發(fā)生故障的概率就會增加。如果采用原來的計算方法，容易導致配電元件故障概率精確度降低，影響后期風險控制方案的實施。當環(huán)境出現(xiàn)大風氣候，大風氣候?qū)﹄娐吩斐捎绊?，影響配電元件的正常運行。

根據(jù)環(huán)境的變化，及時對配電系統(tǒng)元件故障率估算方式進行改進。當出現(xiàn)影響元件穩(wěn)定工作的氣候或是環(huán)境變化，及時修正故障率，將元件故障率適當?shù)奶岣?，進行解決方案的制定。當環(huán)境對配電系統(tǒng)元件造成的影響可以忽略不計時，對元件故障率的計算可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進行估算，提高配電系統(tǒng)元件故障率估算精確度。

（3）從故障修復(fù)時間進行改進。從故障修復(fù)時間進行改進，能夠完善配電系統(tǒng)元件故障率的估算方法改進措施。不同的故障在進行修復(fù)時，需要不同的時間。如果采用統(tǒng)一的元件故障修復(fù)時間，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)生故障的原因進行分析記錄，記錄修復(fù)每種故障需要的時間。根據(jù)多次修復(fù)時間能夠算出每個類型配電系統(tǒng)元件故障平均修復(fù)時間，可以使用平均時間進行計算，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)定運行是配電系統(tǒng)整體正常工作的基礎(chǔ)，提高對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，及時實施配電元件故障風險控制管理。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)時間進行改進，能夠完善配電系統(tǒng)元件故障率的估算方法改進措施。配電元件故障率估算精度提高，能夠推動電力行業(yè)的有序發(fā)展，促進社會的和諧穩(wěn)定發(fā)展。

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