配电系统元件故障率的估算方法探析

郑钊

摘 要：随着技术的不断进步，配电系统元件故障率估算技术也在不断进步。配电系统的元件发生故障，对电力系统的运行起到影响。排除和解决元件故障问题，能够提高电力系统运行的稳定性。对元件故障率进行估算，能够计划元件检测的工作和实施元件故障风险控制。元件故障率的估算方式选择，对估算结果的正确性有直接的影响。提高估算方法的正确性，对电力行业的发展起到推动作用。

关键词：配电系统；元件故障率；估算方法

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

电力系统包括发电系统和传输系统和控制系统以及用户系统，任意系统出现故障，都影响电力系统的整体运行。进行电力系统元件故障率研究，能够稳定电力系统的运行，保证用户的用电安全。用户的用电安全得到保障，能够促进电力行业的有序发展，促进社会的和谐发展。但现代社会我国电力行业的发展出现一些弊端，例如大面积停电的现象以及使用电力造成人员伤亡现象。本文通过对现有的电力系统元件故障率估算方式进行分析，研究如何提高元件故障率的估算精度。

1 配电系统元件故障率的估算方法概述

（1）配电系统运行概述。配电系统的稳定运行，能够保证电力系统进行良好的电能输送，保证用户正常的使用电力。对配电系统进行稳定性评估，有助于发现配电系统中元件故障，降低配电系统故障发生风险。

对配电系统进行稳定性评价，首先检测配电系统元件的稳定性。配电系统的元件包括配电变压器和分布式电源等元件，对这些原件进行安全性检测。首先检测这些元件的平均故障率，一般检测一年之内发生故障的次数。然后检测处理这些故障需要的时间，时间从停电开始记录到重新供电。其次检测元件因为正常的检测造成的停止供电时间。最后对这些数据进行分析和处理，来计算配电系统元件故障率。

（2）元件发生故障原因概述。当配电系统的元件发生故障，导致配电系统不能正常运行。分析配电系统元件出现故障的原因，分别是元件早期的故障，元件偶然发生的故障以及元件使用产生的自然故障。根据故障原因的不同，配电系统元件的修复或是更换方式有所不同。

早期故障是指配电系统元件本身在使用初期发生的使用故障问题，但由于检修不合理，造成在日后的运行中故障复发，导致系统运行不稳定。元件偶然发生的故障，是指配电系统元件在使用过程中，由于环境或是人为操作不当的因素，导致配电系统元件发生使用故障问题，影响配电系统运行的稳定性。元件由于自然使用过程中，出现配电系统元件老化，导致元件自身产生自然损耗。元件的故障以及自然损耗，影响配电系统的工作运行状态，造成一定的经济损失。根据配电系统元件故障的原因进行故障率预测，能够及时控制故障发生的因素，降低故障发生概率。

（3）元件故障率估算现状。配电系统元件故障率的估算需要考虑多个不同的数值，包含修复时间和环境的影响。但传统的故障率计算，经常忽略环境对结果的影响。环境的变化能够造成配电系统元件突发故障，在进行计算时，如果不能考虑环境带来的变化，那么对于配电系统元件突发的故障状况就不能及时的解决。

配电系统的电压对配电系统元件故障率计算有一定的影响，高电压配电系统对于统计故障发生的数据较为简单，但低电压配电系统一般是在用户端，统计配电系统元件故障发生的数据有一定的难度和复杂程度。

2 配电系统元件故障率的估算方法改进措施

（1）根据电压的不同进行改进。根据电压的不同进行改进，能够完善配电系统元件故障率的估算方法改进措施。配电系统的电压有高电压和低电压之分，根据电压的高低合理的改进配电元件故障率的计算方法。

低电压的配电系统出现故障，需要根据电能使用的用户端进行检测。检测低电压配电系统供电的用户，进行抽样检查。根据抽样检查的结果，计算整体配电系统发生电路元件故障的概率。根据整体发生故障的概率，进行配电元件发生故障概率的估算。

高电压的配电系统一般是指配电设备，有电力单位控制的电力系统。检测高电压的故障发生概率，可以通过检测电力单位内设备偶然发生故障以及试用期间发生的故障和正常检测带来故障的概率，根据多次检查得到的结果，进行高电压配电系统整体的分析。

（2）从环境方面进行改进。从环境方面进行改进，能够完善配电系统元件故障率的估算方法改进措施。环境对电力系统的稳定运行有很重要的影响，环境中的温度和湿度对配电系统的元件质量有影响作用。当配电元件处在高温环境中，配电元件发生故障的概率就会增加。如果采用原来的计算方法，容易导致配电元件故障概率精确度降低，影响后期风险控制方案的实施。当环境出现大风气候，大风气候对电路造成影响，影响配电元件的正常运行。

根据环境的变化，及时对配电系统元件故障率估算方式进行改进。当出现影响元件稳定工作的气候或是环境变化，及时修正故障率，将元件故障率适当的提高，进行解决方案的制定。当环境对配电系统元件造成的影响可以忽略不计时，对元件故障率的计算可以根据历史数据进行估算，提高配电系统元件故障率估算精确度。

（3）从故障修复时间进行改进。从故障修复时间进行改进，能够完善配电系统元件故障率的估算方法改进措施。不同的故障在进行修复时，需要不同的时间。如果采用统一的元件故障修复时间，影响配电系统元件故障率的估算精度。

将配电系统元件发生故障的原因进行分析记录，记录修复每种故障需要的时间。根据多次修复时间能够算出每个类型配电系统元件故障平均修复时间，可以使用平均时间进行计算，提高配电系统元件故障率的估算精度。

3 结束语

配电元件的稳定运行是配电系统整体正常工作的基础，提高对配电元件故障率的估算方式，能够很好的预防配电元件发生故障，及时实施配电元件故障风险控制管理。根据配电系统电压的不同，从环境方面和配电元件故障修复时间进行改进，能够完善配电系统元件故障率的估算方法改进措施。配电元件故障率估算精度提高，能够推动电力行业的有序发展，促进社会的和谐稳定发展。

参考文献：

[1]苏傲雪，范明天，张祖平等.配电系统元件故障率的估算方法研究[J].电力系统保护與控制，2013（19）：61-66.

[2]张文俊.配电网故障停电风险评估指标体系及评估方法研究[D].华北电力大学（保定），2014.

[3]刘代伟.配电网可靠性评估的方法研究[D].西华大学，2013.