水电站电气设备可靠性探究范文

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摘要：水电站电气设备的可靠性直接关系着人们的用电质量，因此需要我们充分意识到水电站电气设备可靠性的重要性，在了解电气设备的基础上提高电气设备的可靠性。作者参考海南琼中抽水蓄能电站（3*200MW装机）、桂田水库除险加固工程坝后电站（2*3000KW装机）等系列电站电气专业监理的工作经验，讲述了电气设备可靠性研究的重要意义，具体的研究内容以及研究现状，并且就如何提高水电站电气设备可靠性进行了分析。

关键词：水电站电气设备；可靠性；现状；故障

电力的提供为人们的生活带来了巨大的方便，现阶段伴随着人们用电量的不断增多，就给电力系统提出了更高的要求，电子设备作为水电站供电的非常重要的一个环节，电气设备的可靠性直接影响着整个水电站工作的稳定性，从而影响着整个国家的供电网稳定性，因此需要我们充分的意识到电气设备可靠性的重要性，通过采取有效的措施来保证电气设备处在一个稳定运作的状态，从而保证人们的正常用电。

1.水电站电气设备可靠性研究的重要意义和研究现状

有效提高水电站电气设备可靠性具有以下意义，其一，可以保证电力的稳定性，为人们安心稳定用电提供一定的基础。其二，可以有效的节约电力企业的成本，使电力企业获得一定的经济利益。现阶段，我国已经初步形成电气设备相关的统计体系以及数据库，这就为进行水电站电气设备可靠性研究提供了一定的数据基础，同时也可以有效的提高电气设备可靠性。电气设备的相关准则为学者进行电气设备可靠性研究提供了一定的基础，但是由于多方面原因的限制，我国的电气设备准则还不够完善，影响了对电气设备可靠性的进一步研究，因此需要加强对电气设备可靠性评价准则的完善。

2.水电站电气设备可靠性研究内容

进行水电站电气设备可靠性研究，是保证电力正常供应的基础，水电站电气设备可靠性可以用电能的供给能力来表示，这种供给能力又可以用概率来进行表示，水电站电气设备可靠性研究的主要内容包括以下三个方面。其一，需要对电气设备每一个单独的元件组成的系统模型进行准确的计算以及分析，通过计算以及分析来得出定量计算的实际指标，然后再运用统计学对系统各个元件运行状况的可靠性进行分析。其二，水电站电气设备涉及的氛围非常广，因此在进行水电站电气设备可靠性研究时，可以采取将其分成不同环节来进行处理的方式，一定注意次要矛盾和主要矛盾之间的关系，然后再依据研究的难点以及重点，有针对性的制定不同的数学模型以及计算方法。其三，需要通过计算寻找到提高水电站电气设备可靠性的有效途径。

3.提高水电站电气设备可靠性的途径

3.1对发电控制设备进行分析

3.1.1励磁系统

故障树励磁系统主要是由调节器，灭磁开关子系统，励磁控制系统以及功率柜等一些其他系统组成，每一个系统之间相互关联密不可分，一旦其中的任何一个系统出现故障时，励磁系统就无法处于正常运行的状态。另外励磁系统下面的这几个子系统还存在有或门关系，其中开关和整流部件构成了功率柜，而继电器和电源构成了励磁控制系统，灭磁开关是由机械部门以及电气部分组成，励磁调节器则由切换板以及电气部分组成。

3.1.2发电机控制设备

故障树发电机控制设备主要是有机组顺序自动控制系统，调速系统，定子，转子，继电保护以及励磁系统等组成的，这些子系统之间也形成一种或门关系，只要其中一个系统出现故障，那么整个发电机控制设备将无法正常运行。3.1.3调速系统故障树调速系统主要是由电液转化器，机械以及电气这三个部分组成，这三个部分之间也存在着相互依存不可分离形成或门关系，其中在电气部分中也存在有两个部分，控制部分及输出继电器，这两部分也形成或门关系，只有保证每个系统都处于稳定运行的状态，整个系统才能够保持一种稳定运行对的状态。

3.2对输变电设备进行分析

输变电设备主要是由断路器，变压器以及电气主接线组成，这三个部分之间也形成或门关系，必须保证这三个部分都处于正常运行的状态，输变电设备才能正常运行。电气主接线属于一个桥型系统，表面看起看来十分复杂，但如果采用串联的方法来对其进行分析，就可以将电气主接线分解成为一个非常简单的电路关系。主接线是电气设备中最基础的存在，通过主接线对电路进行分析，可以将每一个系统之间的回路都看作是一个实践，这样将所有的事件总结归类就可以形成一个故障树，这种已经经过分解的故障树在进行分析时就会变得非常快速简洁。

3.3对电气元件进行可靠性分析

3.3.1不可修复的元件

在对不可修复元件进行具体的分析时一定需要注意寿命，寿命是一个随机的并且具有连续性的变量，可以用概率分布函数来对元件的分布规律进行描述。

3.3.2可修复元件可靠性分析

在对可修复元件进行可靠性分析时，需要针对以下不同的指标进行分析。其一，可用率，即在时间不断推移的情况下，元件在正常情况下可以保持正常工作的概率。其二，可靠性分析。即随着时间的不断推移，元件在一定时间内可以保持处于正常工作状态下的概率。其三，不可用率，不可用率是可用率的对立面，即元件做在处于正常情况下，在某一个点上不能正常工作的概率。其四，元件的不可靠度。即元件在正常工作情况下，第一次开始出现不能正常工作的概率。其五，修复率，即元件在损害后在一定时间内可以被修好的概率。从水电站的角度出发，为了能够有效提升设备的稳定性，应该在选用元件时尽量避免太多的零件品种以及零件规格，选用专业的制作厂制作的元件，且要在满足性能的基础上尽量将元件的精度以及转配简化，同要在元件使用过程中将一些可靠性数据进行收集，从而方便日后的维修。

4.故障树分析

4.1故障树分析的特点

其一，分析对象一般为比较重大的事故。其二，故障发生后需要进行全面检查，了解故障发生的原因以及故障带来的影响，并且制定有效的措施解决问题。其三，对元件进行分析时，需要在一定的标准基础下进行定量、定性分析。其四，当发生非常复杂的故障时，需要结合相应的理论逻辑来计算概率进行详细的分析。

4.2具体分析步骤

故障树分析法最基础也是最关键的一项工作就是要将发生故障的部位找出并且找出对该故障造成影响的原因，将这些所有的原因关系罗列出来，从而确定具体的关系和图形。故障树分析法是根据发生的故障来计算其发生故障的概率，然后再分析出系统出现无法正常运行的概率。

5.结语

电气设备可靠性直接影响着发电机的稳定运行，因此在实际的供电过程中，需要我们实时了解电气设备的具体运转情况，并且要采取有效的措施保证电气设备的正常运行，从而保证供电的安全可靠。另外，在进行研究时，我们不仅要采取有效的措施提升水电站电气设备可靠性，同时还需要积极的研发先进的设备以及技术，从而使水电站更好的为人们提供服务。

参考文献：

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[4]程元华.水电厂电气自动化设备的可靠性探析[J].科技创新与用,2015,4(24):134-134.

作者：罗文雄 单位：广东省水利电力勘测设计研究院