基于缺陷分析的保护装置可靠性评价研究.pdf

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1、第4l卷第12期电力系统保护与控制V01．41NO．122013年6月16日PowerSystemProtectionandContro1Jun．16．2013基于缺陷分析的保护装置可靠性评价研究戴志辉，王增平，焦彦军，李芷筠(华北电力大学电力工程系，河北保定071003)摘要：继电保护系统是电力系统安全稳定运行的第一道防线，研究其可靠性具有重要意义。目前继电保护可靠性研究主要从保护的拒动和误动方面进行分析，对数据样本相对较多的缺陷数据却没有有效利用。在对保护装置的缺陷信息进行分类预处理的基础上，应用最小二乘法估计

2、二参数威布尔分布的参数，进一步得到基于缺陷信息的可靠度函数及失效率函数等并进行了相关分析。算例表明，通过计算威布尔分布的相关参数并分析可靠度、失效率及平均故障间隔时间等可靠性指标，能为分析继电保护装置的缺陷规律及可靠性评估提供一定的参考。关键词：继电保护装置；可靠性；缺陷分析；威布尔分布；最小二乘法Study0UthereliabilityevaluationofprotectiondevicesbasedondefectsanalysisDAIZhi-hui，WANGZeng-ping，JIAOYan-jun，L

3、IZhi-~tm(SchoolofElectricalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract：Protectionsystemisthefirstdefenselinetoensurethesafeoperationofpowergrid，SOitisofgreatsignificancetostudyitsreliability．Currently，thereliabilityresearchofprot

4、ectionsystemmainlyfocusesonmisoperationandfail—to—operation，yetitdoesnoteffectivelytakeadvantageofdefectinformationwhichwouldOccuringreatprobability．Thispaperanalyzesdefectinformationofprotectiondevicesandestimatestheparametersoftwo—parameterWeibulldistributio

5、naswellasthereliabilityfunction，failureratefunctionandSOon．ThestudycaseshowsthatitcansupplyreferenceforfurtherreliabilityassessmentofprotectionsystemsbycalculatingtheparametersofWeibulldistributionandanalyzingindicessuchasreliability，failurerate，andmeantimebet

6、weenfailures．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．50837002)．Keywords：protectiondevice；reliability；defectanalysis；Weibulldistribution；leastsquaremethod中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674—3415(2013)12．0054—06估指标及计算模型等方面展开，涉及系统可靠性的0引言评估、可靠性与经济性的

7、协调、隐性故障等，旨在可靠性是指一个元件、设各或系统在预定时间找出保护系统的薄弱环节，寻找最佳的设计、运行内、规定的条件下完成规定功能的能力IlJ。对于继方案及检修周期等】。考虑到目前保护系统的正确电保护而言，“规定功能”大致有两个方面：一是当动作率多数保持在99％左右j，从这个角度出发评被保护对象发生故障时保护系统要动作于跳闸，以估保护系统的可靠性需要大量、长期、细致的数据隔离故障设备；二是当被保护对象处于异常运行状收集和分析工作j。态时，保护系统要能发告警信号。另一方面，由于保护系统缺陷而导致其退出运目前保护可

8、靠性研究主要以“正确动作率”为行的情况，也是影响保护可靠性的重要因素。出发点，关注其在被保护对象发生故障的时候正确这里的保护系统缺陷是指保护装置、相关二次动作、被保护对象无故障时正确不动作的能力，即回路及通信设备等发生了故障导致保护装置退出运“不拒动、不误动”的能力，着眼于其“关键的时行的问题，或问题本身虽不直接导致保护退出运行，候掉不掉链子”。该方面研究主