变电站电气二次设备可靠性分析及应对措施的研究

摘要

随着我国电力系统的迅速发展，变电站数目成级数增加，对二次设备安全运行、使用寿命、定期检修都提出更高的要求，缩短设备检修时间、延长设备的使用寿命、降低设备全寿命周期的投资成本、提高变电站安全稳定运行的经济效益已经是电力部门追求的目标。
　　输变电工程使用寿命与经济发展、设备匹配、技术进步、建设成本、运行维护等各方面工作密切相关。提高输变电工程使用寿命，是对建设“一流电网”工程提出的更高要求。提高设备使用寿命，有利于设备制造技术的进步，有利于基建管理理念和方法创新，有利于节约环保，有利于新技术推广应用，有利于提高工程建设整体水平，有利于电网安全可靠运行，有利于整体利益最大化。
　　本论文在现有二次设备调研基础上，重点论述资产全寿命周期内，安全、效能、成本最优为目标，利用对二次监控保护设备寿命计算，即二次监控保护寿命和可靠性因素分解、可靠性应力分析方法、监控保护二次设备设计寿命估算三个方面进行计算，最后从工程设计方面、设备方面、材料方面等提出提高设备工程使用寿命的解决措施。针对影响智能变电站二次系统的网络异常的研究，并且比较几种运行维修方式的成本及效能，得出加装二次设备在线监测是最有益于提高设备寿命的方式。对现有的智能变电站设计进行改造，提出二次设备模块化设计的概念，并且结合工程实际应用分析得出二次设备模块化设计可以提高二次设备的寿命。运用全寿命周期管理思想，对继电保护装置的“短板”电源板和保护面板进行寿命估计，分析出二次设备20年寿命期间需要更换几次来准备备品备件，保证二次设备的核心部件使用寿命为20年。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究的目的和意义

1．2 二次系统设备寿命现状及缺陷分析

1．3 提高二次设备寿命措施概述

1．4 本文的主要工作内容及研究成果

第2章 二次设备运行使用状况及缺陷分析

2．1 继电保护缺陷总体分布及分析

2．1．1 线路保护类缺陷分析

2．1．2 元件保护类缺陷分析

2．1．3 故障录波器及自动装置类缺陷分析

2．1．4 二次回路类缺陷分析

2．2 监控系统缺陷总体分布及分析

2．2．1 远动通道及数据网

2．2．2 后台机及远动工作站

2．2．3 网络层设备

2．2．4 与站内其他IED通信中断

2．2．5 测控装置

2．2．6 误遥信、信息漏发

2．3不同投运年限变电站缺陷统计分析

2．3．1 不同投运年限变电站的继保缺陷统计分析

2．3．2 不同投运年限变电站的自动化缺陷统计分析

2．4 国内主流厂家设备缺陷专题分析

2．4．1 四方公司电源板和保护面板缺陷专题分析

2．4．2 国电南自面板专题分析

2．4．3 许继公司保护装置缺陷专题分析

2．5 环境对装置寿命影响的专题分析

2．6 本章小结

第3章 影响二次系统设备寿命因素

3．1 监控、保护等二次设备

3．2 直流、电缆等其他二次设备

3．3 其他影响寿命因素

3．4 本章小结

第4章 可靠性预计

4．1 可靠性预计的目的和方法

4．1．1 可靠性预计的目的

4．1．2 可靠性预计方法

4．2 案例分析

4．3 本章小结

第5章 工程设计上提高智能变电站二次设备可靠性实际分析

5．1 工程设计对可靠性的影响

5．2 实际可靠性分析

5．2．1 两个变电站介绍

5．2．2 两个变电站故障模型对比

5．2．3 两个变电站失效率和可用度对比

5．2．4 两个变电站GOOSE跳闸方案的可靠性分析

5．2．5 两个变电站GOOSE跳闸方案的经济性比较

5．3 本章小结

第6章 维修策略对可靠性的影响及措施

6．1 维修策略的种类

6．2 维修策略在可靠性中的应用

6．3 实例分析

6．4 本章小结

第7章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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