110kV變電站設計可靠性研究

邵光

摘 要 隨著社會的不斷進步，人們的生活水平得到了很大程度的提升，同時對于生活環境也有了更高的要求，現今社會中電能對于人們的重要性眾所周知，電能使用不當帶來的損害也是有目共睹，因此保證變電站的正常運行是非常重要的，運行可靠性與安全運行有著不可分割的關系。保證變電站運行的可靠性也越來越成為相關機構研究的重點，雖然經過多年的發展和研究，我國110kV變電站智能化設計已經漸漸走上正軌，但針對其可靠性的研究仍然過少。本文通過查閱相關資料，整理出110kV變電站的設計，以及相關可靠性研究方面的內容。

【關鍵詞】110kV 變電站設計 可靠性研究

近年來我國經濟發展迅猛，社會各界對于電能的需求與日俱增，由于電力系統獨特的危險性，開展其穩定性研究勢在必行，但目前來看我國關于此方面的研究雖有所進展，但仍然有非常大的研究空間，為了更好的為人們群眾提供電能，也為了人們群眾的用電安全、以及我國電力建設的發展，相關部門均應加強其研究。

1 110kV變電站智能化設計

1.1 一次設備的智能化

隨著科技的不斷發展，越來越多的高科技被引入到各個領域之中，在110kV變電站設計中使用電子傳感器是近年來廣泛應用的方式，其不但便于日常維護，同時也使控制度得到了很大提升，尤其對于閉環控制而言加強了其動態控制特性，另外智能化的設備能夠代替傳統的開關、繼電器等元件，不僅方便操作而且也大大提高了電力系統的運行可靠性。110kV變電站系統中，主變壓器起著非常重要的作用，能夠實現監控、檢測、控制等功能，因此其智能化工作也顯得尤為重要。

1.2 二次設備的網絡化

網絡時代的來臨使得各個領域均得到了更為廣闊的發展空間，并能夠根據自身特點結合網絡屬性，完成各自的技術改革和創新，對于電力系統來說，其網絡化主要體現在控制方式上，將傳統的總控制方式進行分解，形成多個系統的分布式控制，如此一來既能夠實現數據共享的目的，又能夠提高電力系統運行的可靠性，以免出現發生故障時所有部分均受到影響。

2 110kV變電站設計的可靠性研究

2.1 可靠性概念

所謂變電站可靠性其原本只是抽象的概念，但經過人們對于變電站工作過程中的相關指標進行計算，如此即將可靠性轉變為肉眼能夠識別的狀態。變電站可靠性的確認主要是通過計算一定時間內，相關元件或設備是否可以完成既定條件下的的功能概率，若功能達標即為可靠，反之則為不可靠，此種方式可以明確判定變電站的工作狀態是否安全，因此可靠性對于變電站來說至關重要。

2.2 可靠性指標

電力系統是一項十分繁瑣的系統，其內部具備眾多設備和元器件，無論是電力系統的開發工作，還是電力系統的運行或維護工作，都與可靠性有著不可分割的關系，只有保證電力系統的可靠性，才能保證開發、運行以及維護工作的進行。元件是電力系統的基本組成部分，也是完成各項功能的核心部件，根據不同的方式可以講電力系統的可靠性分為很多種，如以可靠性角度出發可以將元件分為兩種，可修復以及不可修復元件；從工作狀態方面出發可以分為正常狀態、功能故障以及功能無效三種，其進行判斷的主要依據是電力系統運行過程中的規定功能完成情況，而功能障礙與功能無效之間的區別依據主要是元件是否具有修復性，可修復的是功能故障，不可修復的即是功能失效。為了電力系統運行的穩定性，我國電力系統使用的元件大多數為可修復元件，因此變電站系統同樣具有修復性，屬于可修復系統，對其可靠性的研究，可以從以下指標展開：

2.2.1 可靠度元件、可靠度R（t）

對此指標的判斷主要是進行故障概論的計算，其計算范圍往往從電力系統開始運行的一刻開始，直至出現第一次故障，但前提是必須保證電力系統使用的是可修復元件，并且電力吸引在規定時間內一直處于正常運行狀態。

2.2.2 可用率A（t）

此指標關注的重點在于時間，即以電力吸引正常工作為前提，將t時刻電力吸引的工作狀態作為標準，計算工作效率，通常用百分比形式來表示。

2.2.3 修復率

修復率是元件修復能力的判定指標，其主要是在元件發生故障后，經過一系列的修理使元件重新恢復正常的能力。在元件發生故障后，根據現有的修理條件和有組織的修理方案，以此作為基礎，衡量在規定時間內能夠修復的設備有多少，即為修復率。任何設備均有其一定的使用壽命，而在正常使用時間范圍內時，故障率和修復率均是常數，此種情況可以通過數據統計的方式來計算，但需要相當長的一段時間，否則準確率會大打折扣，在我國電力系統可靠性分析中，無論是故障率還是修復率，其在參與計算之前，均會通過計算獲取相關概率，以便于可靠性的計算。

變電站失效率的計算方法與可靠性計算有很大的不同，其主要是通過對以往事故的數據進行深入分析，尤其對于新修建的變電站來說，其失效率除了統計以往數據別無他法。根據調查結果顯示，我國110kV變電站的設備在使用的過程中，均能夠達到99.6%的可靠率，完全符合可靠性要求。

3 結語

綜上所述，110kV變電站電力系統其內部結構非常復雜，對保證其安全運行有很大影響，而電能的使用是人們日常生活和工作的必要保證，電能使用安全也是人們越來越關注的問題。隨著科學技術的不斷發展，各種新型技術被應用到電力系統的開發和維護中，而我國目前對于變電站設計可靠性的研究尚處于初級階段，相關單位應加強相關研究。

參考文獻

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作者單位

山東泰開電力建設工程有限公司 山東省泰安市 271018