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摘要：随着现代化的进程，我们对于电力能源的需求日益增加，国家也在不断加大对电力基本建设的投入。在这个过程当中，电力设备无疑是电力基本建设的最大的部分。因此在对设备的管理上很大程度影响了电力基本建设工程的进展以及经济效益，所以在设备管理上我们要足够的重视。
关键词：可靠性；故障率；运维；间隔期
1.供电设备可靠性运维特点与方法
1.1电力系统的一般特点
1.1.1电力系统是一个可运维系统，系统中任何一个设备故障，都会影响系统的正常运行，以及物资生命周期的管理，影响配套设备的安全运行。
1.1.2供电系统是一个连续运行的系统，系统运行最基本要求是不间断地向客户供电，因此，其可靠性指标中设备故障率、可用度是其重要的考核要求，同时也是物资采购过程必须考虑的重要因素。
1.1.3随着电力系统的发展完善，该系统具有一定冗余度，特别是具体对某一变电站的设备接线，具有明确的冗余性，如备用电源自投，并联变压器运行，双母线、旁路及线路的n-1准则等。这就使设备故障的后果，往往变安全性为经济性。
1.1.4供电系统的设备联系着广大客户而广布于地理区域中，这种系统结构也直接影响了设备的管理方式，从而对设备的可用度产生影响。因此需要改进管理方法。
1.2电力设备的故障特点与故障模式
电力设备的故障模式主要有两大类：电气方面和机械方面。
电气方面的故障模式主要表现在开路、短路、放电闪络、绝缘材料的磨损、老化、介质的劣化，导体接触不良，发热，运行参数越限，电气特性变差，输出、输入的出错、参数动作不正确等等。
机械方面的故障模式主要有支持件断裂、构件破损变形、材料老化、漏液、漏气、转动件磨损、传动件拒动、误动、卡涩，运转异常等等。
除了简单的设备如绝缘支持器、母线等故障仅一个或很少几个故障模式会引起设备功能故障外，一般电气设备都是由多种故障模式引起功能故障，如电机、开关、变压器、互感器、避雷器、组合电器等均属于复杂设备，他们的故障过程都服从德雷尼克定律：即可修复的复杂设备，不管其故障寿命分布类型如何，故障件修复或更新之后，复杂设备的故障率随时间的增大而趋于常数。
复杂设备的故障定律的物理意义是，复杂设备的故障由许多不同故障模式造成，而每一个故障模式会在不同的时间发生，具有随机性，若出现了故障部件就及时排除，即可靠性得到更新，那么故障件的更新也是随机的，因而使得设备总的故障率为常数。这是我们对电力设备能够进行预防性运维的理论依据。
1.3供电设备可用性
可靠性运维理论认为，一切运维活动最终目的是保持和恢复设备的固有可靠性，即根据设备的可靠性状况，以最少的维修费用来制定运维的内容、类型、级别和运维间隔期。尽可能保持、恢复设备的固有可用性。
影响设备可用性的主要有以下因素：
a.产品的运维性：结构的组合式，模块化、标准化程度，安装拆卸的简易性，接近性，故障的检测手段，诊断与自诊断能力水平等，这些直接影响了产品运维性。
b.运维作业方式与范围：是模块、组合件的更换，还是零部件、元件检测更换，还是检修或是彻底维修（大修）等。
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c.运维作业环境：设备场所是否具备良好的运维条件，其环境、工具器和试验仪器是良好等。
d.运维人员的能力：运维人员的教育、培训，技术及熟练程度，以及人员数量、士气和协作精神等。
e.运维管理的水平：备品备件合理性、交通工具的配置，规章制度的适用与效率，组织的严密性，工作的计划性，作业指导书、产品说明书以及运维项目的内容等要求完整和适用，这些都将影响着运维的延误时间。
1.4供电设备可靠性运维的类型和目的
1.4.1预防性运维。指通过对设备的检测，发现潜在的故障，防止功能故障发生，使其保持在规定的状态所进行的一系列运维活动。
传统观念上定时检测、定时修理是根据有关预防性检修试验规程和厂商的一些规定及检修管理制度，确定检修间隔期和工作项目、内容标准等。但可靠性运维所采用的定时检测、定时修理是按可靠性维护理论，从设备的功能和性能出发，结合设备运行的历史和现状，按可靠性运维理论确定设备定期检测和修理间隔期。这种间隔期显然与传统的计划检修间隔期不同，检测或修理的内容也不完全相同。
定时更换在传统计划检修中没有明确规定，因此几乎不采用这种运维方式。而可靠性运维则认为，设备的正常运行故障率是恒定的，运维不能提高设备可靠性，当设备达到耗损期时，运维的费用高于故障后果的损失费用与修理费用之和，则不必做定期运维而应采用定期报废更换的方式，才是经济、安全可行的。
视情运维是基于如下一种事实进行的：大量的故障不是瞬时发生的，总有一段出现异常的时间，而且有征兆可被检测出来。因此采用观察监控设备的运行状态，抓住设备的故障迹象并跟踪分析，从而适时地进行运维。这种视设备的情况而运维，而预先不规定设备的使用时间，因此最充分地利用设备的寿命，把运维工作量降到最低，是一种最经济的预防性运维工作，它也是目前正在兴起的状态检修。
1.4.2修复性运维。指设备发生故障后，使其恢复到规定状态，所进行的运维活动。可靠性运维认为只有预防性运维工作在技术上可行，且又能把故障发生的概率降低到一个可接受的水平时才做，否则只作修复性运维。
1.4.3改进性运维。往往是根据使用的要求和现场的实际问题，旨在满足完善功能需求而改变设计和结构所作的修理。这是一种特定情况下而作的修理。如开关开断容量的增容改造。
2.预防性的运维间隔确定
根据预防性运维的过程，有如下几种间隔需要确定，即预防性的定期检测间隔期；发现异常时的跟踪检测间隔期；定期拆卸修理间隔期和设备的定期更换的间隔期。
2.1预防性检测的间隔期
2.1.1按安全性要求确定间隔期。设设备预防性检测的间隔期为Tm，设备的平均可用度为Ap，若故障时间服从指数分布R（t）=e-λt（λ=常数），有Ap=（1-e-λTm）/（λTm） （1）显然，已知设备故障率λ，要求设备可用度为Ap从式（1）可以求得预防性故障检测的间隔期Tm。
2.1.2按经济性要求确定间隔期。设Ci表示一次预防性检测的费用，Cm表示事故后更换（修理）设备的发生费用，Cf表示事故造成的单位时间的损失费用，则Tm={Ci/〔λ（Cf-λCm）〕}1/2 （2）
式（2）表明：Tm随预防性检测费用Ci增大而增加，随故障造成的损失Cf增大而减小；当Cf=λCm时，t→∞，则此时不考虑作预防性检测。
2.2 发现异常时跟踪检测的间隔期
当预防性检测或状态（视情）监测发现设备有潜在故障（异常现象），为防止功能故障（事故）发生的概率控制在规定的可接受水平（安全上的或经济上的）之内，此时的跟踪检测间隔期Tm必须小于由潜在故障发展到功故障的期间T。
参考文献：
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[2]何君霞.电力设备状态监测技术的应用和思考[J].电气技术，2011.
[3]王小兵.电力系统电压无功设备的管理运行[J].中小企业管理与科技，2012（08）.
论文作者:刘殿超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签：设备论文; 故障论文; 预防性论文; 间隔论文; 可靠性论文; 故障率论文; 用度论文; 《电力设备》2017年第32期论文;