可靠性论文

第一篇：可靠性论文

机械可靠性设计

1.机械可靠性技术的发展历程

可靠性技术的研究开始于20世纪20年代，在结构工程设计中的应用始于20世纪柏年代。可靠性技术最早应用在二战末期德国V一Ⅱ火箭的诱导装置上。德国火箭研究机构参加人之一R．Lusser首先提出了利用概率乘积法则，把一个系统的可靠度看成该系统的子系统可靠度的乘积。自从1946年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来，可靠性问题扦始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。从已有的资料了解到国内外机械产品可靠性研究状况如下：

美国的可靠性研究起步较早，在机械产品可靠性理论方面，一亚利桑那大学

D.Kececioglu教授为首。主要研究机械零件的可靠性概率设计方法。在机械故障预防和检测方面，以机械故障预防小组（MFPG）为代表对设计、诊断、监测、故障等进行研究，在可靠性数据的收集和分析方面取得了很大的进步，并且编制了一些可靠性设计手册和指南、可靠性数据手册。

日本的可靠性设计是从美国引进的，以民用产品为主，强调实用化，日本科技联盟是其全国可靠性技术的推广机构。在可靠性工程应用方面，比较重视可靠性试验、故障诊断和寿命预测技术的研究与应用，以及产品失效分析、现场使用数据的收集和反馈。原苏联对机械可靠性的研究十分重视，并有其独到之处。其可靠性技术应用主要靠国家标准推动，发布了一系列可靠性标准。他们认为可靠性技术的主要内容是预测，即在产品设计和样机试验阶段，预测和评估在规定的条件下的使用可靠性，研究各项指标随时间变化的过程。他们认为可靠性研究的方向主要有两个：一是可靠性数学统计方法和使用信息的统计处理技术，以及保证复杂系统可靠性的技术。二是适于机械制造行业，包括无力故障学机械零件的耐磨、耐热、耐蚀等设计方法以及保证可靠性的工艺的方法研究。

英国国家可靠性分析中心（NCRS）成立了机械可靠性研究小组，汇编出版了《机械系统可靠性》一书。从失效模式、使用环境、故障性质、筛选效果、实验难度、维修方式和数据积累等7个方面阐明了机械可靠性应用的重点，提出了几种机械系统可靠性的评估方法，并强调重视数据积累。

我国对机械产品可靠性研究起步较晚，20世纪80年代才得到较快发展，机械行业相继成立了可靠性研究的相关协会，各有关院所和高校也开展了机械产品可靠性研究，制定了一批可靠性标准，取得了较大的成果。但总的看来，理论研究多，实际应用少，与西方国家差距大，有些成果尚不能完整地成熟地应用在不同的机械系统中

2.广义可靠性的研究现状

广义可靠性包括：狭义可靠性与维修性，是指产品在其整个寿命期限内完成规定功能的能力。广义可靠性亦称随即模糊可靠性，是同时考虑，不确定因素中随机性和模糊性的总称，广义可靠性对于可能维修的产品和不可维修的产品有不同的意义，对于可能维修的产品来说，除了要考虑提高其可靠性外，还应考虑提高其维修性，而对不可维修的产品来说，由于不存在维修问题，只需考虑提高其可靠性。1 可靠性理论

1.1 常规的机械设计中，通常采用安全系数法或许用应力法，它的出发点是使作用在危险截面上的工作应力S小于或等于其许用应力[S]，而[S]是由极限应力S除以大于1的安全系数n而得到的；也可以使机械零件的计算安全系数n大于预期的许用安全系数

[n]。即：

S≤[S]=S/n n=S/n≥[n]

这种常规设计方法沿用了许多年，只要安全系数选用适当，是一种可行的设计方法，但是随着产品日趋复杂，对其可靠性要求愈来愈高，常规方法就显得不够完善。首先，大量的实验表明，现实的设计变量如截荷、极限应力以及材料硬度、尺寸等都是随机变量，都呈现或大或小的离散性，都应该依概率取值，不考虑这一点，设计出来的结果难免与实际脱节。其次，常规设计方法的关键是选取安全系数，过大，造成浪费，过小，影响正常使用，但在选取安全系数时常常没有确切的选择尺度，其结果是使设计极易受局部经验所影响。所以为了使设计更符合实际，应该在常规方法的基础上进行概率设计。概率设计的主要特点是：第一，概率设计与常规设计的关系不是对立的，而是继承和发展的，在概率设计中同样用到各种符合实际的力学模型、系数和经验公式，但是，概率设计所使用的数据是以统计数据为基础，要在统计分布的基础上观察所有设计变量。比如在选用材料时，只有均值高、标准差又得到控制的才是好材料。第二，概率设计用平均安全裕度（平均安全系数）和可靠度作为设计目标，尤以后者更为重要。因为可靠度综合考虑了各设计变量的统计分布特性，定量地用概率表达所设计产品的可靠程度，因而更能反映实际情况。第三，概率设计重视收集和积累各种可靠性数据，特别注意信息反馈，从而在客观上形成了良性循环，并能使设计和管理工作有机结合。最终使概率设计逐步走上实用化的道路。

1.2 应力--强度干涉模型概率设计所依据的模型主要是应力--强度干涉模型。在常规设计中，将强度γ和应力S都视为常量，然而，零件本身的固有强度要受许多偶然因素的影响。比如，零件材料和金相不均匀、零件表面光洁度具有离散性、零件尺寸加工具有随机误差等等，因此实际中强度是一个随机变量。当然工作应力由于温度、载荷、湿度及振动等偶然因素的影响，在实际中也是一个随机变量。这样机械零件的强度和工作应力在实际中都服从一定的概率分布，两者的pdf曲线通常都部分重叠或称干涉。其重叠程度或干涉面积直接反映了可靠度的大小，应用应力与强度的干涉模型提出的一种概率设计理论是进行概率设计的基本依据。

3.机械产品可靠性设计的几大难点

与电子产品可靠性设计相比，机械产品可靠性设计呈现出以下特点，也是设计中的难点。

（1）机械产品故障模式多，且复杂。电子产品的失效模式比较简单，而机械产品的失效模式比较复杂，多元化，主要表现为疲劳、磨损、腐蚀、老化等。

（2）故障原因复杂，多为关联故障。电子产品在使用过程中发生的故障主要是由偶然因素造成的，而机械产品在使用过程中发生的故障原因比较复杂，有许多不定因

素引起的，多为关联故障。

（3）工作应力变化大，材料本身也存在区别。电子产品的应力容易预计而机械产品的应力波动比较大，材料的强度难以预计。

（4）早期故障不易排除。电子产品可以通过筛选等排除早期失效，在经济上是合理且有效的，而机械产品要开展这项工作在经济上是困难的。

（5）难以采用标准零部件。一般情况下组成电子产品的元器件是标准件，其基本失效率接近常数，应此可按指数分布进行处理。一旦获得其基本失效率数据、考虑环境因子等，则可进行电子产品的可靠性预计，而组成机械产品的零部件除标准件外有许多是非标准件，由于工作和使用环境的变化性，即使是标准件，在不同的情况下，它的失效率也不一样，而且很难测定分布情况。

（6）维修方式也存在区别。电子产品常常用更换的方式进行维修，而机械产品常用修复和更换相结合的方式进行。

（7）试验方案相差巨大。电子产品的可靠性试验方案比较成熟，而机械产品的寿命和可靠性试验一般是小子样，试验时间长，且无公认的可靠性鉴定试验统计方案，不同的机械产品其可靠性试验方案也存在差别。

（8）可靠性数据比较缺乏。电子产品的可靠性数据已经形成若干手册或文件，而机械产品的可靠性数据还十分缺乏，这为机械可靠性研究带来困难。

4.现有的可靠性设计方法

将规定的可靠性各种指标设计设计到零件中去，从而提高产品的可靠性的各种方法统称为可靠性设计方法。它包括定性分析和定量计算两种，有代表性的机械产品可靠性的设计方法有TCCP法、概率设计法、平均故障率法、稳健性设计、FMECA分析和FTA分析。2 应用实例由常规设计得到的转轴结构，其危险截面的参数如表1所示。轴的材料为45钢。由手册查得σ=650N/mm，σ=300N/mm，试按可靠度R=0.999来设计I—I截面的轴径（按正态分布计算）。解：

①工作应力计算，由于轴径d未知，只计算V取V=0.13，V=0.12

由变差系数公式得V==0.11

②计算极限应为。暂取综合影响系数

K=3.5，V=0.04，Vσ=0.06则

σ===85.71N/mm

V=V+V+V•V）=（0.06+0.04+0.06×0.04）=0.087

tgθ=•==2.19906

p===5420.05

σ=－p=－5420.05=38.84N/mm

σ=•σ=93.83N/mm

③计算R=0.999下轴能承受的工作应为σ。此时取V=Vσ=0.087，由于R=0.999查表得β=Φ（R）=3.090，故

β=1－βV=1－3.090×0.087=0.92773

β=1－βV=1－3.090×0.11=0.88447

σ=ι==61.15N/mm

④设计轴径d=()=(•）=67.94mm

若取d=68mm，或70mm可以保证R=0.999

5.机械可靠性发展展望

可靠性的思想与目前最先进的6&管理思想不谋而合，同样是以精确的数字为标准对质量、性能进行控制，二者从不同角度提高产品质量，不同于以往模糊的定性的方法。当前对于机械产品的可靠性预计方法还处于静态预测，不能考虑衡量其磨损老化过程，国外提出的可靠性概率——物理模型，应用失效机理的物理参数作为预计参数，为机械产品可靠性的预计指出了研究方向。

机械产品可靠性是小样本，有时候甚至是零失效，因此利用其老化数据的获取对小样本或无失效数据的可靠性评估方法的研究也是一个重要的发展方向。

机械产品有着复杂的环境应力，因此环境引力对机械系统材料老化、损耗过程的影响和机械材料失效机理与环境的关系研究也是非常重要的。

可靠性增长目前还没有具体的解决模型，对于机械类产品，应用高应力进行加速可靠性增长试验是非常有必要的。

微型零件在其他领域的应用日趋广泛微型机械的失效机理和宏观的失效机理有很大不同，因此微型机械的可靠性问题也是可靠性未来发展的一个焦点问题。

综上表明：只有把宏观上的可靠性统计、试验、技术等问题和微观上材料的失效机理及其老化过程等问题研究结合起来，共同解决才会更有助于推进机械可靠性技术的发展。

结束：

机械结构的可靠性是由设计决定的，而由制造、安装和管理来保证的。因此将概率设计理论和可靠性分析与设计方法应用于机械结构设计中，才能得到既有足够安全可靠性又有适当经济性的优化结构。

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第二篇：高压输电线可靠性评价的论文

摘?/SPAN>文章提出和论述了评价超高压（EHV）输电线路绝缘子可先靠性的五项准则：寿命周期、失效率、失效检出率、事故率和可靠性试验。并由此得出结纸：为提高EHV输电线路的可靠性，应优先采用玻璃绝缘子，集中力量研制复合绝缘子，加大改造力度以提高瓷绝缘子的制造水平。

关键词：超高压输电绝缘子可靠性评价

线路绝缘子性能的优劣直接影响到输电线路，特别是超高压《EHV》输电线路运行的可靠性和经济性。因此，如何评价EHV输电绝缘子的可靠性，已成为电力部门和绝缘子制造部门尤为关注的问题。

在架空输电线路上现在使用的有三种材料绝缘子——瓷绝缘子、玻璃绝缘子和有机复合绝缘子。我国目前的生产现状是以生产和使用瓷绝缘子为主，玻璃绝缘子国内生产能力只占国内绝缘子总需求量的20%；我国复合绝缘子的研制起步较晚，由于近年来国内外在此技术上的进展较快，生产和使用量已呈上升态势。

1对绝缘子可靠性评价的五项准则

运行的可靠性是决定绝缘子生命力的关键。最好的评价是大量绝缘子在输电线路上长期运行的统计结果和可靠性试验所反映出来的性能水平。因此，评价绝缘子应遵循下述准则：

⑴寿命周期

产品在标准规定的使用条件下，能够保持其性能不低于出厂和标准的最低使用年限为“寿命周期”，此项指标不仅反映绝缘子的安全使用期，也能反映输电线路投资的经济性。我国曾先后多次对运行5—30年的玻璃和瓷绝缘子进行机电性能跟踪对比试验。结果表明：玻璃绝缘子的使用寿命取决于金属附件，瓷绝缘子的使用寿命取决于绝缘体。玻璃绝缘子的寿命周期可达40年，而瓷绝缘子除全面采用国外先进制造技术后有可能较大幅度地延长其寿命周期外，其平均寿命周期仅为15—25年，复合绝缘子经历了“三代”的发展。但从迄今世界范围内的试验及运行结果分析来看，其平均寿命周期只有7年。[2]

⑵失效率

运行中年失效绝缘子件数与运行绝缘子总件数之比称为年失效率。对于国产玻璃绝缘子，其寿命周期内平均失效率为（1—4）×10-4/a[1]A，对于国产瓷绝缘子的失效率，除个别合资企业产品将有可能降低外，比玻璃绝缘子约高1—2个数量级；对于复合绝缘子，由于寿命周期不能预测、复合材料配方和制造工艺还不能安全定型。其失效率很难预测。

⑶失效检出率

绝缘子失效后能否检测出来的检出率对线路安全运行的影响是比失效率本身更为重要的因素，检出率取决于绝缘子失效的表现形式和失效的原因。玻璃绝缘子失效的表现形式是“自动破碎”和“零值自破”[1]。“自破”不是老化，而是玻璃绝缘子失效的唯一表现形式，所以只需凭借目测就可方便地检测出失效的绝缘子，其失效检出率可达百分之百，瓷绝缘子失效的表现形式为头部隐蔽“零值”或“低值”，复合绝缘子失效的主要表现形式为伞裙蚀损以及隐蔽的复合“界面击穿”，此外，瓷和复合绝缘子失效的原因是材料的老化，而老化程度是时间的函数。老化是隐蔽的，因此给检测带来极大的困难，造成检出率极低，对于复合绝缘子，实际上根本无法检测。

⑷事故率

年掉线次数与运行绝缘子件数之比称为年事故率。绝缘子掉串是架空输电线路最为严重的事故之一。对于EHV输电，若造成大面积、长时间停电，后果则不堪设想。

国产玻璃绝缘子30年来的运行经验证明：在220—500KV的输电线路上，从来没有因为玻璃绝缘子失效而发生过掉线事故。而国产瓷绝缘子掉线事故率则高达2×10-5。前苏联的研究指出，即使失效率相同，瓷绝缘子较玻璃绝缘子的事故率也至少高一个数量级[3]。由于复合绝缘子为长棒式，掉线事故一般很少发生。但导致内绝缘击穿、芯棒断裂和强度下降的因素始终存在，一旦失效，事故概率会高于由多个元件组成的绝缘子串。

⑸可靠性试验

为对绝缘子进行可靠性评价，国内外曾对玻璃绝缘子和瓷绝缘子作过各种方式的加速寿命试验和强制老化试验。如：陡波试验、热机试验、耐电弧强度试验、1500万次低频（18．5HZ）和200万次高频（185—200HZ）振动疲劳试验及内水压试验，都从不同角度得出结论：与玻璃绝缘子相反，绝大多数瓷绝缘子都不能通过这些试验[1]。对于复合绝缘子，可靠性试验则还是一个有待于继续探索的课题。

2影响绝缘子可靠性的三大因素

⑴材料是基础

玻璃和瓷均属铝硅酸盐，瓷是三相（结晶相、玻璃相和气相）共存的不均质体，而玻璃是液态和玻璃态互为可逆的均质体。“均质性”是影响绝缘材料介电强度的重要因素。脆性材料的机械强度和热稳胜，不完全取决于材料力学性质，而极大程度上取决于材料内部的缺陷和表面状态。这就是钢化玻璃较之退火玻璃和瓷，上釉的瓷较不上釉的瓷强度高得多的原因。此外，玻璃的“热钢化”技术，赋予玻璃表层一个高达100—250Mpa和永久预应力。这就是“钢化玻璃”强度钢铁化，热稳定性高，较瓷不易老化和寿命长的道理，对于复合绝缘子的难点是解决有机材料在户外条件下的老化、芯棒的脆断的蠕变。可见，钢化玻璃既较瓷有高得多的机械、绝缘强度，又较有机材料具有优良的抗老化性能，为绝缘子的可靠运行奠定了良好的基础。

⑵产品结构和耐污性能是关键

玻璃绝缘子采有圆柱头结构，承力组件受力均匀。较之国内传统瓷绝缘子数十年一贯制的圆锥头结构，具有尺寸小、重量轻、强度高和电性能优良的特点。由于玻璃的线膨胀系数较瓷大得多，较复合绝缘材料小得多，且与金属附件和水泥的线膨胀事故接近，因而受力组件材质匹配良好。在各种气候条件下，不会象瓷绝缘子和复合绝缘子那样容易产生危险应力而导致老化。且复合绝缘子很难解决复合界面的结构质量。

但复合绝缘子具有优良的耐污性能，而且通常无需清扫这就极大地减少了线路维护费用。就此而论，复合绝缘子发展前景广阔。玻璃的介电常数较大，因而单只玻璃绝缘子的干闪络电压比瓷绝缘子的低，但有较大的主电容来改善表面的电压分布，使之与瓷绝缘子串的闪络电压相当。加之玻璃绝缘子泄漏比距大，表面产生的凝聚物少，抵抗由污秽引起的热应力的能力强，因而不易因闪络而出现事故。污闪实践一证明，玻璃绝缘子的耐污性能优于瓷绝缘子。

⑶制造水平是保证

在国外，优质产品的生产均已形成相当经济规模、且具有工艺先进的高自动化生产线。因而，整个西欧和前苏联，玻璃绝缘子的市场占有率高达90%以上，整个北美复合绝缘子使用量为世界之最占本地绝缘子市场总量的25%—30%；在日本，瓷绝缘子则一统天下。在我国，所幸的是国产玻璃绝缘子通过技术引进和自己开发，已具备了上述生产条件，对于瓷和复合绝缘子，除个别合资企业外，上述制造水平有我国尚未达到。可见，选用何种产品还取决于产品的制造水平和对产品性能及使用环境的全面了解。

3结束语

⑴绝缘子的寿命周期、失效率、失效率检出率、事故率和可靠性试验，应居为综合评价EHV绝缘子可靠性的五项准则。

⑵扩大使用国产玻璃绝缘子在当前在着较大的优势。作为玻璃绝缘子制造者应精益求精，有效降低绝缘子运行头几年的失效率。

⑶复合绝缘子有着较为广阔的发展前景，应集中力量开发研制，以求在延缓材料老化和预测寿命周期上取得突破。

⑷具有悠久生产历史的国产瓷绝缘子，应加大技术改造力度，在材料配方、产品结构和制造水平上取得更大的进展。

第三篇：配网供电可靠性及管理措施论文

摘要:随着国民经济发展,电力负荷增长加快,原有电网由于长期投资不足,设备陈旧,技术落后,形成一些供电瓶颈,配电网供电可靠性已成为刻不容缓的问题。

关键词:配网 供电 可靠性

一、配网供电可靠性的重要性

配网是电力系统的重要组成部分,其安全可靠性将直接影响着国民经济发展和人民生活水平。据不完全统计,我国用户停电故障中的80%是由于配电网故障引起的。因此,如何提高配电网供电可靠性水平有着非常重要的实际意义。

配电系统用户供电可靠性是衡量供电系统对用户持续供电的能力的一个主要指标,它指在统计期间,10 kV配电网对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值:供电可靠率=[1-∑(每户每次停电时间)/(总用户数×一年的小时数)]×100%。配电系统直接与用户相连,是电力系统向用户供应电能和分配电能的重要环节。中压配电网覆盖每条街道,再通过低压配电网延伸至每个用电客户,一旦配电系统或设备发生故障或进行检修、试验,就会造成系统对用户供电中断,会给工、农业生产和人民生活造成不同程度的损失。很长一段时间以来,配电网的发展有些滞后,不能适应广大客户的需求,因此必须加强对配电网的建设与改造,提高供电可靠性以适应电力行业发展的要求。

二、提高配网供电可靠性的措施

(一)从技术入手,提高供电可靠性

1.加强技术措施,大力推广使用新产品

(1)在农村电网改造中逐步使用高压电缆及绝缘导线。在农网改造中使用不同规格的电缆约2.96km,在安全距离不够处使用绝缘线,规格从35～120mm,低压绝缘线,规格从35～95mm,使故障率大为降低,对电网可靠性及安全性提高起到了较大作用。

(2)用棒式绝缘子替换针式绝缘子,针式绝缘子因耐压能力差,在雷雨季节,经常发生击穿,引起单相接地,且故障点不易寻找,延长了停电时间,用棒式绝缘子后,情况大有好转。

(3)用真空断路器替换油断路器。真空断路器技术性能及安全性远远高于油断路器。

(4)金属氧化物避雷器替换阀式避雷器,以增强线路避雷和防止过电压能力。

(5)采用全密封式变压器,原S7型变压器,投入运行后,使变压器吸入太多水分,影响变压器寿命和运行安全。现在逐步使用全密封式变压器,此类变压器安全、可靠、经济,应用后变压器事故有所减少。2.采用先进设备,实现配网自动化。采用先进设备(自身故障率低),通过通信网络,对配网进行实时监测,随时掌握网络中各元件的运行工况,故障未发生就能及时消除。实现配电网络自动化,能自动将故障段隔离,非故障段恢复供电,通过选择合理的与本地相适应的综合自动化系统方案,在实施一整套监控措施的同时,加强对电网实时状态、设备、开关动作次数、负荷管理情况、潮流动向进行采集,实施网络管理,拟定优化方案,提高了配网供电可靠性,使99.99%的供电可靠率得以实现。另外,联络开关与切换开关相互配合,可使由故障造成的部分失电负荷转移到其它系统,恢复供电,从而缩短非故障线路的停电时间。

3.重视施工及检修质量。施工、检修质量是提高配网可靠性非常重要的环节,必须严格把关,减少故障率。特别是配网使用的非标准金具的设计及镀锌材料的质量,是当务之急。否则,紧接着大量严重的锈蚀金具更换,工作量特别繁重,供电可靠性得不到保证。这一项极易疏忽,必须引起高度重视。采用高度可靠的发、供电设备,做好发、供电设备的维护运行工作。

4.提高供电线路可靠性,对系统中重要线路采用双回线。目前农电配网中,架设双回线的还比较少,双回线路供电,输送能力大,输电线路可靠性很高。主干线增设线路开关,架设分支,把分支线路故障停电范围限制在支线范围内,减少停电范围。

(二)加强管理,提高供电可靠性

1.建立决策管理层、指标控制层和支持层三级保证体系。供电企业应成立可靠性领导小组,由办公室、企管、生技、营销、财务、调度及相关部门的主要领导、可靠性专责人员参加,主要负责制定和落实提高供电可靠性的各项管理、技术措施及配电网络建设规划方案的讨论、制订,认真贯彻执行上级相关规定和办法,切实完成可靠性指标。各相关部门亦配备相应的可靠性兼职人员,认真贯彻执行上级有关供电可靠性的规章制度、考核细则,督促完成公司下达的可靠性考核指标。各有关部门可靠性管理兼职人员组成供电可靠性管理网络,负责可靠性的各项具体管理工作,使信息传递和有关资料整理、上报工作,及电网规划、设计、基建、施工、生产运行等相关工作有条不紊。

2.改革停电检修制度,计划管理停电。加强停送电管理。实行每周生产例会制度,由分管生产的领导统一安排停电检修工作,加强部门间停电信息沟通,实现一次停电,多家配合,避免重复停电,严禁计划外停电,彻底杜绝随意性停电。及时制订上报月度计划、周计划,由调度部门统一管理和协调,编制合理的停电检修计划,使变电、线路、业扩、农网改造等停电有机结合起来。

3.实现配网自动化和计算机管理。

(1)调度自动化:实现配网自动化是提高供电可靠性的必然趋势,在目前条件下,首先使开关站和变电站实现调度自动化。开关站的远动情况是:遥分,遥合,开关合分状态,各种信号继电器的信号量,10kV母线电压及10kV进出线电流。终端RTU采用RTS-200型交流采样分布式模块化结构,调度端为SWJ-700型系统,无线通道,附有一部无线电话。

(2)MIS开发:MIS的开发,从管理上保证供电可靠性。MIS中的关键是GIS(地理信息系统)的开发,即要有一张好的地图。在地图上几乎标出每一根电杆的位置,将把全公司各供电所、变电站、调度室等全部用光缆连接起来,做到信息共享。这使配网在规划、故障点的定位、停电范围的显示、找配网的薄弱环节等等起到较大作用。

我们将继续紧紧围绕“保增长、保民生、保稳定”的决策部署,禀承“努力超越、追求卓越”的企业精神,提高配网供电可靠性,树立良好的供电企业形象,保证向用户不断供给质量合格的电力,从而实现全面的质量管理和安全管理,并日益满足电网安全运行和优质服务的要求。

第四篇：电力系统可靠性

电力系统可靠性 1、1996年1月19日，北京近1/4城区停电。

2003年8月14日，北美东北部、中西部和加拿大东部联合电网大面积停电。

2006年7月1日，中国河南电网大停电事故。

2、停电事故与自然因素有关，也与管理、设备质量和网架结构有关。

3、电力系统可靠性管理：

是提高电力系统可靠性水平、保证电力系统安全稳定运行的行之有效的管理模式，是进一步加强电力企业管理、增强企业核心竞争力的内在需要，同时也是提升企业在电力市场中服务水平的需要，将为电力企业效益最大化奠定坚实的基础。

4、供电系统可靠性管理：是电力可靠性管理的重要组成部分，也是电力监管的一项重要内容。

5、英国可靠性标准与准则（1）（1964）《国家标准故障和停电报表》：开展系统故障频率、原因及停电持续时间的统计分析，及负荷特性、停电损失和提高可靠性的费用及经济效益的研究。（2）（1975）《全国设备缺陷报表》：规定了供电系统中的各种电力设备缺陷统一的含义、分类及填报方法。（3）（1978）《供电安全导则》。

【补充：

英国供电系统可靠性指标分类：年统计指标、趋向性指标。目的：a、获取并传递供电系统设备运行的可靠性资料； b、为研究供电系统发生故障时的性能提供资料；

c、为编制供电系统运行、控制、检修和维护方式提供可靠性资料； d、提出数据明确而统一的供电标准； e、指出进一步提高可靠性水平的必要性。

英国供电系统可靠性指标既有事故和停电的统计报表，又有设备缺陷统计报表以及供电安全导则；既有反映充裕度的指标，又有安全性指标。

因此，英国供电系统建立的指标全面反映了对用户的综合服务质量、故障和预安排停电的状况、系统和设备的性能以及系统外部可能带来的影响等各方面。】

6、日本电力系统可靠性管理的特点（在应用方面）：

从供电系统结构、故障停电和作业停电三方面采取措施，对不同电压等级的供电系统、不同用户要求和施工、检修的需要规定了不同的系统结构，建立了一整套提高供电系统可靠性措施。7、1983、1984年，加拿大学者R.比林顿出版《工程系统可靠性评估》和《电力系统可靠性评估》专著。

8、电网规划设计中的可靠性准则：

分类：技术性准则和经济性准则；确定性准则和概率性准则。

【补充： 1）“N-1”相关准则：“N-1”准则及类似规则是规划设计阶段最基本和最常见的可靠性准则，属于确定性的技术准则。

2）充裕度相关准则：属于确定性的技术准则，与“N-1”相关准则有共同之处，但其范围比“N-1”相关准则更加广泛。充裕度准则不仅要求系统能够满足单个元件发生故障时保持系统的稳定性和可靠性，还要求为系统留有一定的裕量，以应对意外情况的发生。

3）经济性准则：优点：不必规定任何可靠性指标的限定值，而得到经济上的总体最优化；缺点：某些用户停电损失的定义和对某些重大停电损失的估算非常困难。】

9、稳定性相关准则：

当电网发生严重故障时，系统可以通过低频低压减载、切断网络线、解列等方式对自身进行保护。当发生严重故障时，电网的规划设计应当确保在合理的操作下，系统应当能够稳定运行，对可靠性的影响也能够维持在一定程度之上。

10、供电系统可靠性统计方式：基于用户、基于配电变压器、基于功率或电量。

11、我国电力可靠性管理体系

可靠性管理中心

(一级)

国家电网公司（二级）

甲省电力公司（三级）

A市供电分公司（四级）

X供电所 生技科 调度科（五级）

12、大扰动安全稳定标准分三级： 第一级故障：单一故障（概率较高）第二级故障：单一严重故障（较低）第三级故障：多重严重故障（很低）相应三道防线：

第一道防线：在单一故障下，由继电保护装置快速切除故障元件，保证电力系统暂态稳定且不损失负荷。

第二道防线：在单一严重故障下，采用稳定控制装置及措施，确保在发生大扰动情况下电力系统的稳定性，在这一过程中允许损失部分的负荷。

第三道防线：当电力系统遇到多重严重故障而稳定破坏时，必须防止系统崩溃，并尽量减少系统损失，此时可采取失步解列、频率及电压紧急控制措施，防止大面积停电。

【补充：

电网规划中，一般要求是满足“N-1”原则，即超高压、高压和中压系统失去任何一回进线或一台降压变压器时，都不损失负荷。】

13、中国电力可靠性管理文件（1）电力可靠性管理暂行方法，国经贸电力[2000]970号，2000，国家经贸委（2）输变电设施可靠性评价规程，DL/T837—2003,2003，国家经贸委

（3）供电系统用户供电可靠性评价规程，DL/T836—2003,2003，国家经贸委

14、我国的供电系统可靠性管理工作存在的不足之处：

（1）可靠性指标分析深度不够，不能挖掘设备、管理、人员素质等深层次的问题。

（2）可靠性标准的制定与形式的发展还存在一定的差距。（3）对现有可靠性研究成果的转化应用工作开展不充分。（4）忽略可靠性数据真实性、准确性和完整性。【补充：

低压用户供电系统及其设施：指由公用配电变压器二次侧出线套管外引线开始至低压用户计量收费点为止范围内所构成的配电网络，其设施为连接至接户线为止的中间设施。】

15、可靠性的经典定义：一个元件、一台设备或一个系统在预定时间内和规定条件下完成其规定功能的能力，是衡量产品质量和系统功能的重要指标。

16、概率论用于可靠性定义：元件、一台设备或一个系统在预定时间内和规定条件下完成其规定功能的概率。即应用概率来测量和计算可靠性。17、1）可靠性工程：将可靠性工程的一般原理和分析方法与电力系统实际问题相结合就形成了电力系统可靠性这门学科，目前已渗透到电力系统规划、设计、制造、建设安装、运行和管理等各方面，并得到广泛的应用。

2）电力系统可靠性：指电力系统按可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户提供电能的能力的量度。对电力系统可靠性评价，就是通过一套定量指标来量度电力供应部门向用户提供连续不断地、质量合格的电能的能力，包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量。

3）充裕性：指电力系统在同时考虑到设备计划检修停运及非计划停运情况下，能够保证连续供给用户总的电能需求量的能力，这时不应该出现主要设备违反容量定额与电压越限的情况。即静态可靠性。

4）安全性：电力系统经受住突然扰动并且不间断地向用户供电的能力。即动态可靠性。

18、电力系统可靠性管理：

从系统的观点出发，制定定量评价指标或准则，按照既定的可靠性目标，对电力设备及电力系统全寿命周期中的各项工程技术活动进行规划、组织、协调、控制与监督，在协调可靠性与经济性基础上，对电力系统可靠性进行综合评价，并提出改进和提高可靠性水平的具体措施，组织或协调有关部门加以落实，从而实现全面的质量管理和全面的安全管理。

19.供电系统用户可靠性：指一个供电系统对其用户持续供电的能力。

20.浴盆曲线及其三个阶段（图见附页）最初阶段（0-t 1）：称为早起故障期，是由于设计、制造和装配上的缺陷以及运行人员不熟练而造成设备故 障发生较多的时期，因而故障率较高；

第二阶段(t 1-t 2)：是由于各种偶然的原因引起故障的偶发故障期，故障率大致为常数，近似平行于时间轴直线，数值较小；

第三阶段（t 2-∞）：是由于设备部件老化、疲劳和磨损等原因进入损耗期，故障率随时间的增长而迅速上升。

21.MTTF和MTTR的中英文全称及含义（公式见附页）MTTF：设备的平均无故障持续工作时间 MTTR：平均修复时间

22.可靠性框图化简（见附页）

23.设备共同模式故障停运、相关模式故障停运

共同模式故障停运：有一种共同的外部原因而造成两台及以上设备同时故障停运的模式。在这种模式中设备故障事件之间是不独立的。

最典型例子：同杆架设的双回路由于同一外部原因（如杆塔倒塌）而同时停运。

相关模式故障停运：由于相关原因而同时造成几台设备故障停运。

典型的例子：1）一回线路故障停运后，引起系统潮流分布发生变化而导致另外一条或多条线路因为过载也很快随之故障停运。2）变电站母线故障致使与其相连的线路都同时停运。

24．《城市配电网规划设计导则》对用户连续供电的可靠程度要满足电网供电安全准则和用户用电程度两个目标

25.供电系统应满足的供电安全N-1准则

（1）高压变电站中失去任何一回进线或一台降压变压器时，不损失负荷，必须保证向下一级电网供电，通常35kv及以上的变电站主变压器，进线回路应按“N-1”准则进行设计，至少达到双电源及以上要求；

（2）高压配电网中一条架空线或一条电缆，或变电站中一台降压变压器发生故障停运时，要求做到：

①在正常情况下，不损失负荷；

②在计划停运情况下，又发生故障停运时，允许部分用户停电，但应在规定时间内恢复供电。

（3）中压配电网中一条架空线或一条电缆，或变电站中一台降压变电器发生故障停运时：

①在正常情况下，除故障段外应不停电，并不得发生电压过低和设备不允许的过负荷；

②在计划停运情况下，又发生故障停运时，允许用户部分停电，但应在规定时间内恢复供电。

（4）在低压配电网中，当一台变压器或低压线路发生故障时，允许部分用户停电，待故障修复后恢复供电。

26.备用电源的定义：全备用、部分备用、保安备用和检修备用

全备用：指故障后备用电源能满足用户全部生产或生活的最高负荷。部分备用：指故障后能解决用户部分主要及必需的生产和生活的负荷。

保安备用：指故障后只解决保证安全的一些必要备用电源，如消防、紧急照明、排气、水泵、电梯、人员安全、生产上的保安措施，以及保护设备的安全措施等。

检修备用：指供电设备全部停电时，作为检修施工使用的电源。

27.可靠性统计的基本要求：及时性、准确性、完整性 【补充：用户分为：低压用户、中压用户、高压用户】

28.供电系统的四个状态（停电性质分类见附页）

（1）供电状态。用户随时可以从供电系统获得所需电能的状态。（2）停电状态。用户不能从供电系统获得所需电能的状态。（3）对用户的不拉闸限电，视为等效停电状态

（4）自动重合闸重合成功或备用电源自动投入成功，不应视为对用户停电。

29.强迫停运和预安排停运 强迫停运（故障停运）：由于设备丧失了预定的功能而要求立即或必须在6h以内退出运行的停运，以及由于认为的误操作和其他原因未能按规定程序提前向调度提出申请，并在6h前得到批准的停运。

预安排停运：事先有计划安排，使设施退出运行的计划停运，或按规定程序提前向调度提出申请，并在6h前得到批准的临时性检修、施工、试验等的临时停运。

30.《供电系统用户供电可靠性评价规程》的评价体系包括哪几类指标（公式见附页）（1）供电可靠率（RS-1）：是指在统计时间内，供电用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值。反映了供电系统满足用户供电的可靠程度。（2）用户平均停电时间（AIHC-1）：是指在统计期间内，供电用户的平均停电小时数。反映用户在一定时间内平均停电时间的长短。（3）用户平均停电次数（AITC-1）：是在统计期间内，供电用户的平均停电次数。反映用户在一定时期内平均停电次数的多少。（4）故障停电平均持续时间（MID-F）：是指统计期间内，供电系统每次故障停电的平均停电小时数。反映了当前供电系统的供电可靠性水平。（5）预安排停电平均持续时间（MID-S）：是指在统计期间内，预安排停电的每次平均停电小时数。反映了当前供电系统预安排停电的合理性。（6）平均停电用户数（MIC）：是指在统计期间内，平均每次停电的用户数。反映了当前供电系统可靠性管理水平。

【补充：

与供电系统可靠性管理工作有关的部门：（1）总工室、综合计划部门（2）工询、规划、设计部门（3）工程建设部门（4）施工管理部门（5）调度部门（6）生产运行部门】

31.加强“坚强电网”的建设的三个主要措施

1）加强城市电网主网架的建设 2）改进配电网的网架结构 3）加快提升配电网的装备水平

32.10kV中压配电网的结构形式（图见附页）（1）10kV网架网络化。

（2）通过调整电缆的登杆位置，尽量使各个电源点处于负荷中心，方便电网联络和负荷调控。此外，可以通过变电站改造增加出线仓位，以及新建开关站，使用户电源双拼数量大大减少，提高供电可靠性。

（3）要求10kV线路供电半径达到中心城区不大于1.5km；城市区不大于2.0km。（4）要求380V线路供电半径达到不大于150m。

（5）对于农村电网，10kV和380V线路供电距离可适当放大，380V按不同的供电对象一般不大于250~500m，但要进行电压合格率的计算。

中低压配电网配置的要求

（1）对于配电网的改造和建设，要求执行适度超前的规划原则，逐渐形成坚强的配电网构架

（2）采取合理布置电源，确保双电源配置，配电站加装10kv母线自切装置，以及缩短供电半径等措施，增加10kv配电网操作灵活性，负荷转移快速性，从而为提高配电网可靠性打下了坚实的基础

（3）10kv主干电网要满足：“N-1”准则，重要地区要满足“N-1-1”或“N-2”准则的要求，同时应该注意提高设备的负荷利用率。在有条件的地方，可加大“N”的数值，例变压器的台数，线路的分段数等，以利于提高设备的负荷利用率

（4）10kv多回出线组成若干相对独立，供电范围不交叉重叠的片状分区配电网

（5）10kv架空线采用多分段三联络方式，线路容量一般可按3~4分段三联络方式考虑；电缆网络应构成正常方式下开环运行的单环网或双环网，达到“手拉手”和满足“N-1”准则的要求

（6）10kv电缆环网的电源应分别来自不同变电站或同一变电站的不同母线段

（7）低压采用放射形接线，低压不成网

【补充：

10KV中压配电网改善：建立双回路供电、环形网络供电、点网络供电及多分段多联络等各种形式的供电网络结构】

加快提升配电网的装备水平的措施 ：加快实施新技术、新工艺、新材料、新设备的普及程度，实现设备的绝缘化、免维护化和标准化。①.提高10kv配电装置和线路的质量

②10kv架空线路导线绝缘化

③加强线路防雷措施

④采用交联聚乙烯（XLPE）电缆

配电自动化

配电自动化是利用现代计算机技术，自动控制技术，数据通信以及信息管理技术，将配电网的实时运行，电网结构，设备，用户以及地理图形等信息进行集成，通过配电网运行监控及管理的自动化和信息化，实施配电系统正常运行及事故情况下远方监测，保护，故障隔离，网络重构以及需求侧管理等功能。

配电自动化功能的两个部分

（1）配电网运行自动化功能——把配电网实时监控，自动故障隔离及恢复供电，负荷管理等功能

（2）配电网管理自动化功能——把离线的或非实时的设备管理，停电管理，用电管理等功能

配电自动化的主要功能

①馈线自动化FA。实现故障判断，故障隔离和非故障区域恢复供电，缩小停电范围，缩短用户停电时间等功能

②配电网络实时运行数据采集

③实时数据的分析，处理和报表生成

④电压，功率因数和 无功补偿装置的监控

设备管理方式的历史沿革（五个部分）

①事后检修阶段 ②预防性检修阶段 ③生产检修阶段 ④检修预防阶段 ⑤设备综合管理阶段

何谓状态检修

对现有设备定期检修制度加以改革，探索新型的设备检修制度，为此提出了以设备状态为依据的新型的状态检修制度

监控和诊断技术的根本任务

状态检修的主要内容

状态检测，状态评估，优化决策 【补充：

状态检测主要内容：

（1）在不影响设备正常运行条件下，长期将监测仪器安装在被检测设备上的在线状态监测，或不固定在被测设备上而是有监测人员现场安装或使用的离线状态监测；

（2）需中断设备运行或利用外施电压对设备进行的状态监测试验（又称诊断试验）。】

状态检修和诊断的主要技术

①预防性试验 ②检测技术 ③状态检测试验技术 ④红外检测技术

公式（7-1）（7-2）（7-3）（7-4）（7-5）（7-6）（7-7）（7-8）（7-9）44 例题（7-1）45 补充例题

RS-1 RS-2 RS-3 47 图7-4（44-47见附页）

设备可靠性对系统可靠性的灵敏度分析：通过解析的方法求得设备可靠性指标对供电系统可靠性的偏微分。它反映了可靠性的微小变化将引起供电系统可靠性变化的程度及改善趋势。

高压配电系统，中压配电系统，低压配电系统

高压配电系统 110kv 60kv 35kv

中压配电系统 10kv 20kv 6kv

低压配电系统 380/220v

电力系统运行的基本要求：安全，充足，可靠，优质，经济，环保

51、我要安全——安全意识

我懂安全——安全知识 我会安全——安全技能

我保安全——安全责任性

52、用“三铁”反“三违”

“三铁”是指铁的制度、铁的面孔、铁的处理

“三违”是指“违章指挥、违章作业、违反劳动纪律”

53、两票：工作票、操作票；

三制：交接班制、巡回检查制、设备定期试验轮换制。

“两票三制”包含着企业对安全生产科学管理的使命感，也包含着员工对安全生产居安思危的责任感，它是企业安全生产最根本的保障。在一个成熟的企业中，安全应该是重中之重，因为安全本身就是效益的理念，就是企业管理的核心，所以安全就是效益。

54、安全生产“五要素”战略思想

“五要素”是指安全文化、安全法规、安全责任、安全科技、安全投入

55、海因里希法则：根据对调查结果的统计处理得出结论，在同一个人发生的330起同种事故中，300起事故没有造成伤害，29起造成轻微伤害，1起造成了严重伤害。及事故后果分别为严重伤害、轻微伤害和无伤害事故的次数比为1:29:300

第五篇：供电可靠性

供电可靠性

供电可靠性是指供电系统持续供电的能力，是考核供电系统供电质量的重要指标,反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度，已经成为衡量一个国家经济发达程度的标准之一；供电可靠性可以用如下一系列指标加以衡量：供电可靠率、用户平均停电时间、用户平均停电次数、用户平均故障停电次数；我国供电可靠率目前一般城市地区达到了3个9（即99.9%）以上，用户年平均停电时间<3.5小时；重要城市中心地区达到了4个9（即99.99%）以上，用户年平均停电时间<53分钟。

在电力系统设备发生故障时，衡量能使由该故障设备供电的用户供电障碍尽量减少，使电力系统本身保持稳定运行（包括运行人员的运行操作）的能力的程度。

国家电压质量标准和供电可靠率指标

电压质量标准

（一）在电力系统正常状况下，客户受电端的供电电压允许偏差

为：

1．35kV国家电压质量标准和供电可靠率指标 及以上电压供电的，电压正、值之和不超过额定值的10%；

2．10kV及以下三相供电的，为额定值的±7%；

负偏差的绝对 3．220V单相供电的，为额定值的＋7%，－10%；

（二）在电力系统非正常状况下，客户受电端的电压最大允许偏差不应超过额定值的±10%；

（三）当客户用电功率因数达不到《供电营业规则》规定的要求时，其受电端的电压偏差不受上述限制；

（四）城市居民客户端电压合格率不低于95%，农网居民客户端电压合格率不低于90%。供电可靠率指标

（一）城市地区供电可靠率不低于99.89%，农网供电可靠率不低于99%；

（二）减少因供电设备计划检修和电力系统事故对客户的停电次数及每次停电的持续时间。供电设备计划检修时，对35千伏及以上电压等级供电的客户的停电次数，每年不应超过1次；对10千伏电压等级供电的客户，每年不应超过3次；

（三）供电设施因计划检修需要停电时，应提前7天将停电区域、线路、停电时间和恢复供电的时间进行公告，并通知重要客户。供电设施因临时检修需要停电的，应提前24小时通知重要用户或进行公告；

（四）对紧急情况下的停电或限电，客户询问时，应向客户做好解释工作，并尽快恢复正常供电。

第二节10kV农网供电可靠性分析与采取的措施

据有关资料显示，10kV配网故障率占整个电网故障率的70%，在10kV配网中10kV农村电网的故障率又是最高的。这主要是10kV农网线路最长，容易受外界因素的影响，线路设备建设质量较差，平常检修、施工停电较多，停电时间较长，影响供电可靠性。这次农网改造虽然取得了较好的效果，但由于多年来农村电网投资欠帐太多，加之资金短缺，一般都只注重了35kV以上变电站和线路的建设改造以及10kV城区配网改造，而对10kV农网的投资相对较少，至使10kV农村电网整体设备健康水平和技术水平并不高。可以说，10kV农网停电次数多、时间长，成了提高农网供电可靠性的一个“瓶颈”问题。严重影响了农村经济的发展，这也与国家服务“三农”，建设社会主义新农村的战略布署也不相符。本文就当前10kV农村电网故障率较高、停电时间较长的一些原因进行分析，提出了一些改进措施，供同行参考。1 影响10kV农网供电可靠性原因分析

1.1 配电变压器控制设备绝大多数是跌落式熔断器，跌落式熔断器故障率较高

配电变压器是指6~35kV配电系统的变压器，是电网中处于电力传送最后一级的变电设备，数量最大。但它的自我保护能力很差，保护控制变压器的担子交给了高压开关设备。当前配电变压器常用的高压控制、保护设备有下列三种：跌落式熔断器、高压断路器、高压限流熔断器。在农网10kV配电线路中，有90%的配电变压器和10kV配电线路分支都使用跌落式熔断器。

跌落式熔断器保护是反时限非限流熔断器保护，它是一种在熔断器动作后，熔件自动跌落到一个位置以提供隔离功能的熔断器，用于户外装置。由于其结构简单、价格便宜等优点，目前在配电网中大量使用。跌落式熔断器存在着诸多问题，例如品种规格少、开断能力不足、熔件安秒特性不准确、熔管变形、选用不正确、劣质品较多、操作维护不当等。据统计，配电变压器故障的80%是发生在跌落式熔断器上。1.2 跌落式熔断器维护操作不当造成故障停电

一是电工操作不正确，造成跌落式熔断器熔丝拉断，更换熔丝等使停电时间加长；二是电工操作用力过猛造成跌落式熔断器损毁，鸭舌断裂、瓷套断裂等。这样必须对10kV线路停电，以便更换跌落式熔断器；三是由于平时维护不好，跌落式熔断器各部分锈蚀、变形较重，操作多次不能合好；四是跌落式熔断器安装位置不合适，不利于电工操作，造成操作事故，使10kV线路停电；五是电工操作不正确造成事故，使线路故障跳闸。

抽查结果显示，有80%的跌落式熔断器要操作和调整三次才能合好，只有10%的一次就能合到位，另有10%由于多次拉、合造成跌落式熔断器损毁。一次能合到位的都是对管理的跌落式熔断器性能熟悉，操作要领十分准确，操作正确的电工，同时平时维护工作做得比较好，比较周全；而损毁的跌落式熔断器都是锈蚀较重，严重缺乏维护的跌落式熔断器。特别是一些小厂家生产的次品，极易损毁，造成10kV配电线路故障。

1.3 跌落式熔断器保护特性与10kV线路出口保护配合不正确

如图1所示，1为跌落式熔断器16A熔件保护特性曲线；2为10kV配电线路出口定时限过流保护区；3为10kV线路出口无时限过流保护区。

10kV系统中不同容量变压器的熔体额定电流一般可按下表选择。

表 10kV系统变压器熔断器的额定参数

一般对于小容量变压器由于保护用熔体额定电流值小，其熔断电流值比10kV配电线路的保护整定值小得较多，所以保护配合的问题容易解决，当配变容量增大时，熔体额定电流值增大，就会造成其安秒特性与10kV配电线路的保护整定值不能配合的问题。上表所示，160kVA配电变压器跌落式熔断器的熔丝额定电流为25A，其0.1s熔断电流则高达1000A以上，0.3s时熔断电流达到650A以上，现在10kV配电线路过电流保护Ⅰ段的整定时限一般为0.3s，整定电流一般在400A以下，无时限电流速断保护整定电流一般在900A以下。这样两者的保护配合就成了问题。这主要是因为跌落熔断器为空气灭弧，熔体熔断后燃弧时间较长所致。

从图1可以看出跌落熔断器的熔断曲线完全不能与10kV线路出口保护配合。当配变出现大电流故障时，熔断保护不能起到保护作用，越级为10kV线路保护动作，造成整条线路停电，降低供电可靠性性

1.4 用户配电变压器的维护检修不当

（1）一些棉纺厂、化工厂、水泥厂等企业，环境污染物较多，造成电器设备的表面积污量大，不能及时清除，容易发生污闪事故，致使10kV配电线路停电；同时污物可能造成电器设备的腐蚀损坏，造成停电事故。

（2）一些用电户不常生产，或为季节性生产，如砖窑、糕点厂等。还有很多企业开工不足，时停时开，配电变压器也时停时用。开工生产前不能对配电变压器等电气设备进行全面的清扫检修，配电变压器以上电气部分出现问题时造成10kV配电线路停电。

（3）一些用电负荷较大，而转包频繁或季节性用电较强的企业，如石子厂、砖窑厂等，一般情况下用电设备管理水平较低，加之运行环境恶劣，发生事故较多，引起10kV配电线路停电次数相当多。

1.5 一条10kV配电线路所带配电变压器太多，造成供电可靠性较低 有的一条10kV配电线路带有四、五十台配电变压器，每次10kV配电线路停电就造成大量用电客户停电。同时一条线路上的各用电设备相互影响大，难以保障电能质量，由于不同的用电客户对电能质量的要求差别较大，对电能质量要求较高的用电客户反应强烈。

据有关资料显示，每条10kV配电线路带20多台配变为宜，由于10kV线路建设受资金限制和企业的投资收益比限制，对于开发区及工业企业较多、负荷较重的地区，配电变压器台数可少一些，而用电负荷较低，配电变压器单台容量较小的地区要适当增多一些。

1.6 配电线路网络的自动化水平较低，造成供电可靠性低 当前10kV配电线路手拉手和线路分段，一般只在城区搞了，但在农村线路中搞的还不够，对10kV农网自动化建设只是刚起步。据有关资料显示，供电可靠性是不可能达到99.9%以上的，要想供电可靠性有提高，必须加大投入，提高10kV农网科技含量和自动化水平。提高10kV农村配网供电可靠性的一些措施

2.1 加强设备检修管理，减少设备停电时间，提高供电可靠性

（1）加强计划停电管理，减少停电次数和停电时间，提高供电可靠性。各单位申请停电必须报送月度停电计划，在每月一次的生产协调会上进行讨论和批准，能合并的停电进行合并，能压缩时间的进行压缩。未列入月度计划的停电一律由总工或生产经理审批，从而减少停电次数和时间。（2）停电检修一般分三段：停电时间、检修时间和送电时间，加强这三个阶段的管理，采取有效措施，严格各阶段的操作时间管理，把各阶段时间压缩到合适的程度，以提高供电可靠性。

（3）配电台区改造和业扩接火尽量采用带电作业。按照一定规则，在配电网络上设置预留接火点和接火装置，既减少业扩接火停电，又提高优质服务水平，切实体现行业作风的转变和提高。

2.2 作好10kV农网自动化工作

10kV配网自动化的开展一般要走三个阶段：一是10kV农网线路设备的更新改造，二是配电线路的合理分段和联络，三是二次设备、通讯设备和软件开发应用。

这次农网改造大都未把10kV农网自动化列为改造重点，这与农网资金有限，电网投资历史欠帐太多有关，在10kV农网配电线路开展线路分段和联络“手拉手”建设，以提高线路的供电可靠性是比较现实的做法。在有条件的情况下，可在部分线路采用电压—时间型分段器。

分段器由VSP5型真空负荷开关、故障探测器(FDR)、电源变压器(SPS)等三部分构成。VSP5型真空负荷开关,其特点是： 1）采用SF6气体灭弧、绝缘;2）真空灭弧室串联隔离开关, 增强了断口的击穿强度，可达90kV;隔离开关与真空灭弧室之间有可靠的联锁； 3）采用电磁操动机构，电保持。有电合闸, 失电后自动分闸，机构简单，非常可靠;4）也可手动操作合闸,在手动合闸位置时,自动控制失效；在手动处于分闸时，方可进入自动控制； 5）出线端采用电缆密封，外绝缘可靠；

6）机构也密封在SF6气体中,避免了大气的腐蚀,因此是可靠的免维护产品,可达15年免维护期。

故障探测器(FDR)，它的功能是控制开关的分、合闸，在线路发生故障时,配合变电站断路器的重合闸,判断故障段,并将故障段两端的开关闭锁,恢复正常区段的供电。它的基本特性是：

1）线路来电, 经延时X(7s,14s,21s„.)后使开关合闸;2）合闸后进行检测延时Y(5s), 若在此时间失电，则将开关分闸闭锁(再来电时开关不能合闸)；若在此时间内没有断电，则开关不闭锁；

3）若在合闸延时中突然失电,且时间超过3.5s，则实现逆向分闸闭锁(逆向来电不合闸)；

4）若在合闸延时中出现低电压(＜30%UL)，开关实现逆向闭锁(从另一端来电不合闸）； 5）开关两端同时有电，被闭锁，不能合闸。

FDR的合闸延时有两挡(Long和Short 挡)；也可以设置成分段开关和联络开关两种状态（S和L挡）。这种电压—时间型分段器的优点是: 1）逻辑简单，判断准确； 2）可靠性高，免维护可达15年；

3）这种方式已有30余年的运行记录，运行稳定，可靠性高； 4）FDR系统不需蓄电池，免除了十分讨厌的电池维护工作。电压—时间型分段器的分段、联络改造投资不太多，可有效地提高10kV农网配电线路的故障停电时间，提高供电可靠性。对提高农网供电可靠性不失为一个切实可行的方案。2.3 应加强农网改造中对可靠性评价与规划的力度 农网改造最重要的目标是提高供电可靠性和节能降损，电压合格率应包含在供电可靠性的范围中。在发达国家的供电可靠性规程中，停电概念是指对用户的供电电压低于或超过合格电压的状态，而非电压下降为零。

在这次农网改造中，的确解决了电网卡脖子问题，解决有电送不出去的问题，解决因供电容量不足而对用户限制用电的问题，解决检修停电时间长的问题等等，这些归根到底是提高供电可靠性，但没能作为目标体现在农网改造之初的规划设计中，以提高供电可靠性指标为目的做出全面细致的方案。农网改造虽然取得了很大的成绩，但供电可靠性与要求差距很大。因此，加强农网改造对可靠性评价规划的力度，做好规划，制定切实可行的方案，分步实施，是提高农网可行性的一个十分重要的工作步骤。