电力行业的可靠性——基本概念和定义
什么是可靠性
供电系统电气设备运行的可靠性是对该国能源综合体的经济指标产生重大影响的最重要因素之一。
在紧急停机情况下供电中断的成本构成供电网络生产和安装总成本的重要部分,并且对于民众来说,这种事故会导致巨大的道德冲击。在这方面,改进不同级别供电系统中电气设备的操作方法的问题尤为相关。因此,现代电力工业的一个特点就是对供电可靠性和电能质量的要求越来越高。
预测电力系统设施的可靠性以及制定战略和规划,升级和维修电力设备是国家的优先任务。解决这些问题的现代方法是基于可靠性理论方法的应用和复杂技术对象运行的优化。
可靠性内置于设计中,在制造过程中得到保证,并在运行过程中得到扩展。应该记住,可靠性指标可以让您评估一般对象的状态。这导致这样一个事实,即在一种情况下获得低估的值,而在另一种情况下获得高估的值。技术诊断允许您评估特定对象的状况。对象的实际状态的知识是通过它的控制——监视来提供的。
设计时,电气装置必须适应 到诊断 和恢复,在生产期间——运行期间和运行期间——以确保维持运行状态。诊断方法和工具是维持给定可靠性的工具。
了解可靠性和技术诊断理论的基础知识,熟悉元件诊断的方法和手段,有助于在供电系统中电气设备的设计和运行中做出正确的决策。
电气装置被认为是一个对象,它被理解为一组机器、设备、 电源线(电源线),用于电能的生产、转换、传输、分配以及将其转换为另一种能源。
发电厂包括:发电机、电力变压器、自耦变压器、电抗器、电压和电流互感器、电力线路、配电装置、整个变电站(KTP)、配电网、电动机、电容器、自动化和保护设备、各种能量接收器。
基本概念和定义
对电力系统可靠性推荐术语集的分析表明,如果为了描述电力系统元件及其电网的可靠性,拟议术语中的表述充分充分地描述了电气和电气的特性网络设备作为元素,然后将电力系统的可靠性描述为一个系统,这些术语是不完整的,有时甚至扭曲了所描述系统的技术本质。
采用的措辞: 可靠性 — 执行指定功能的对象的属性,随着时间的推移将其性能指标的值保持在既定的范围内,对应于指定的使用、维护、修理、储存和运输的模式和条件。
因此,“电力系统的可靠性”更完整的提法听起来是这样的:“根据可靠性理论的基本规定,电力系统运行的可靠性应理解为其维持能力的属性。在任何时间间隔执行预期的功能,而不管外部条件的影响。 «
可靠的电力供应要求电气装置的所有元件(包括发电机、变压器、馈线、自动化、保护和配电设备)平稳运行。电气装置的每个元件都有助于供电的可靠性。
供电可靠性 ——为消费者提供电能的电气装置的特性 根据他们的类别… 根据供电可靠性的情况,所有用户分为三类。
I类电接收器 — 电力接收器,其电源中断可能导致人身危险、昂贵的基本设备损坏、大众产品缺陷、公共服务特别重要要素的功能中断。一组特殊的电接收器不同于此类的组成,其连续运行对于生产的平稳停止是必要的,以防止对人的生命、爆炸、火灾和昂贵设备的损坏的威胁。
II类电子接收器 — 电力接收器,其电源中断导致产品大量短缺、工作机制和工业运输停工、大量人员的正常活动中断。
III类电子接收器 — 不符合类别 I 和 II 定义的所有其他电子接收器。
在供电系统领域,可靠性被理解为在允许的质量指标范围内持续供电,并排除对人类和环境造成危险的情况。在这种情况下,该对象应该可以工作。
可操作性 - 电气设备元件的状态,它们可以执行指定的功能,同时将主要参数的值保持在规范和技术文件规定的限制范围内。在这种情况下,元素可能不满足例如与外观相关的要求。
涉及设备故障的事件称为 拒绝……损坏的原因可以是设计和维修过程中的缺陷、违反规则和操作规则、自然磨损过程——不同类型的损坏根据不同的分类特征来区分(表1)。
表 1. 损坏分类
根据故障发生前电气设备主要参数变化的性质,区分突发故障和渐进故障。
突然 — 由于一个或多个基本参数的突然急剧变化而发生的损坏,例如:电缆和架空线路的相位故障,设备中触点连接的破坏。
逐步地 称为由于参数长期逐渐变化而发生的损坏,通常是由于老化或磨损,例如:电缆、电机绕组的绝缘电阻劣化,接触连接的接触电阻增加。在这在许多情况下,与初始值相比的参数变化可以使用测量仪器记录。
突发故障和渐进故障之间没有根本区别,因为在大多数情况下,突发故障是渐进但无法观察到的参数变化(例如,开关触点机械组件的磨损)的结果,当它们被察觉时作为一个突发事件。
完全拒绝 表征不执行任何指定功能的非工作对象(房间内没有照明 - 所有灯都烧坏了)。在部分损坏的情况下,该对象将执行其某些功能(房间内的几盏灯烧坏了)。
不可逆转的伤害 显示性能损失(烧毁 保险丝).
可逆 — 重复对象 a 的唯一可纠正故障(荧光灯打开,然后关闭)。
破坏性的 — 反复自我消除对物体的损害。
如果一个对象的失败不是由于另一个对象的失败,那么它被认为是 独立的, 否则 - 上瘾…如果在检查过程中发现损坏的元件(电线的绝缘层被破坏),则认为是故障 明确地(显然地)…如果在检查过程中无法确定损坏的电气设备的故障原因,则认为是故障 隐藏(隐藏).
由于违反既定设计标准而导致的故障称为由于违反操作规则而导致的结构性故障 - 操作的......由于不完善或违反既定的生产过程或在维修设施中进行的物体维修而发生的故障 - 技术(生产).
拒绝原因——缺陷… 区分:复杂对象的某个元素发生故障(公寓供电网络中的保险丝熔断),元素之间出现新连接(发生短路),元素之间的通信违规(电线破损)。
可靠性只有在运行过程中才会体现出来。根据电气装置的具体情况及其运行条件,可靠性(在该术语的最广泛意义上)可能包括一组诸如可靠性、耐久性、维护、单独存储或以某种组合形式存储的特性,两者均适用于电气装置及其各个元素。
从狭义上讲,可靠性等同于可靠性(“狭义”)。
可靠性 ——技术对象在一段时间内保持连续可操作性的属性。它是电气安装元件可靠性的最重要组成部分,取决于元件的可靠性、它们的连接方案、结构和功能特性以及运行条件。
耐力 - 技术对象在已建立的维护和维修系统出现极限状态之前保持运行的特性。对于电气装置的元件,极限状态取决于它们不能进一步使用,这是由于效率降低、安全要求或开始过时造成的。
支持 — 一种允许您检测和预防损坏原因并通过维护和修理消除其后果的特性。维护是发电厂大多数元件的特征,仅对那些在运行期间未维修的元件(例如,架空线路的绝缘体)没有意义。
坚持 — 技术对象在储存和运输过程中持续保持可用(新)或可用状态的特性。电气安装元件的保存以其承受储存和运输条件的负面影响的能力为特征。
可靠性量化指标的选择取决于电力设备的类型。不可恢复的是发电厂的那些元件,如果发生故障,其性能在运行期间无法恢复(电流互感器、电缆插入件)。它们的可靠性的特点是可靠性、耐用性和保存性。
可恢复 — 损坏时可操作性在操作过程中恢复的对象。示例包括电机和电力变压器。再制造产品的可靠性取决于它们的可靠性、耐用性、维护和存储。