110kV变电站设计可靠性研究

邵光

摘 要 随着社会的不断进步，人们的生活水平得到了很大程度的提升，同时对于生活环境也有了更高的要求，现今社会中电能对于人们的重要性众所周知，电能使用不当带来的损害也是有目共睹，因此保证变电站的正常运行是非常重要的，运行可靠性与安全运行有着不可分割的关系。保证变电站运行的可靠性也越来越成为相关机构研究的重点，虽然经过多年的发展和研究，我国110kV变电站智能化设计已经渐渐走上正轨，但针对其可靠性的研究仍然过少。本文通过查阅相关资料，整理出110kV变电站的设计，以及相关可靠性研究方面的内容。

【关键词】110kV 变电站设计 可靠性研究

近年来我国经济发展迅猛，社会各界对于电能的需求与日俱增，由于电力系统独特的危险性，开展其稳定性研究势在必行，但目前来看我国关于此方面的研究虽有所进展，但仍然有非常大的研究空间，为了更好的为人们群众提供电能，也为了人们群众的用电安全、以及我国电力建设的发展，相关部门均应加强其研究。

1 110kV變电站智能化设计

1.1 一次设备的智能化

随着科技的不断发展，越来越多的高科技被引入到各个领域之中，在110kV变电站设计中使用电子传感器是近年来广泛应用的方式，其不但便于日常维护，同时也使控制度得到了很大提升，尤其对于闭环控制而言加强了其动态控制特性，另外智能化的设备能够代替传统的开关、继电器等元件，不仅方便操作而且也大大提高了电力系统的运行可靠性。110kV变电站系统中，主变压器起着非常重要的作用，能够实现监控、检测、控制等功能，因此其智能化工作也显得尤为重要。

1.2 二次设备的网络化

网络时代的来临使得各个领域均得到了更为广阔的发展空间，并能够根据自身特点结合网络属性，完成各自的技术改革和创新，对于电力系统来说，其网络化主要体现在控制方式上，将传统的总控制方式进行分解，形成多个系统的分布式控制，如此一来既能够实现数据共享的目的，又能够提高电力系统运行的可靠性，以免出现发生故障时所有部分均受到影响。

2 110kV变电站设计的可靠性研究

2.1 可靠性概念

所谓变电站可靠性其原本只是抽象的概念，但经过人们对于变电站工作过程中的相关指标进行计算，如此即将可靠性转变为肉眼能够识别的状态。变电站可靠性的确认主要是通过计算一定时间内，相关元件或设备是否可以完成既定条件下的的功能概率，若功能达标即为可靠，反之则为不可靠，此种方式可以明确判定变电站的工作状态是否安全，因此可靠性对于变电站来说至关重要。

2.2 可靠性指标

电力系统是一项十分繁琐的系统，其内部具备众多设备和元器件，无论是电力系统的开发工作，还是电力系统的运行或维护工作，都与可靠性有着不可分割的关系，只有保证电力系统的可靠性，才能保证开发、运行以及维护工作的进行。元件是电力系统的基本组成部分，也是完成各项功能的核心部件，根据不同的方式可以讲电力系统的可靠性分为很多种，如以可靠性角度出发可以将元件分为两种，可修复以及不可修复元件；从工作状态方面出发可以分为正常状态、功能故障以及功能无效三种，其进行判断的主要依据是电力系统运行过程中的规定功能完成情况，而功能障碍与功能无效之间的区别依据主要是元件是否具有修复性，可修复的是功能故障，不可修复的即是功能失效。为了电力系统运行的稳定性，我国电力系统使用的元件大多数为可修复元件，因此变电站系统同样具有修复性，属于可修复系统，对其可靠性的研究，可以从以下指标展开：

2.2.1 可靠度元件、可靠度R（t）

对此指标的判断主要是进行故障概论的计算，其计算范围往往从电力系统开始运行的一刻开始，直至出现第一次故障，但前提是必须保证电力系统使用的是可修复元件，并且电力吸引在规定时间内一直处于正常运行状态。

2.2.2 可用率A（t）

此指标关注的重点在于时间，即以电力吸引正常工作为前提，将t时刻电力吸引的工作状态作为标准，计算工作效率，通常用百分比形式来表示。

2.2.3 修复率

修复率是元件修复能力的判定指标，其主要是在元件发生故障后，经过一系列的修理使元件重新恢复正常的能力。在元件发生故障后，根据现有的修理条件和有组织的修理方案，以此作为基础，衡量在规定时间内能够修复的设备有多少，即为修复率。任何设备均有其一定的使用寿命，而在正常使用时间范围内时，故障率和修复率均是常数，此种情况可以通过数据统计的方式来计算，但需要相当长的一段时间，否则准确率会大打折扣，在我国电力系统可靠性分析中，无论是故障率还是修复率，其在参与计算之前，均会通过计算获取相关概率，以便于可靠性的计算。

变电站失效率的计算方法与可靠性计算有很大的不同，其主要是通过对以往事故的数据进行深入分析，尤其对于新修建的变电站来说，其失效率除了统计以往数据别无他法。根据调查结果显示，我国110kV变电站的设备在使用的过程中，均能够达到99.6%的可靠率，完全符合可靠性要求。

3 结语

综上所述，110kV变电站电力系统其内部结构非常复杂，对保证其安全运行有很大影响，而电能的使用是人们日常生活和工作的必要保证，电能使用安全也是人们越来越关注的问题。随着科学技术的不断发展，各种新型技术被应用到电力系统的开发和维护中，而我国目前对于变电站设计可靠性的研究尚处于初级阶段，相关单位应加强相关研究。

参考文献

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[2]刘芳，吕朋伟.110kV智能变电站设计及其可靠性研究[J].河南科技，2014（18）：129-130.

作者单位

山东泰开电力建设工程有限公司 山东省泰安市 271018