故障率

面对高压开关柜全寿命周期中的各种难题，四川公司经过长期的探索，总结出了“防控结合”的高压开关柜综合治理模式。“防”是针对高压开关柜的特点，多措并举降低高压开关柜故障率；“控”是降低高压开关柜故障的破坏力，控制故障影响范围。在强化安全风险防控方面，主要采取了压缩后备保护定值、加装高压开关柜母线保护、强化防爆技术措施、强化开关柜防误操作等四项措施。

近年来，高压电缆运维数字化、智能化程度不断提升，对外部施工隐患的管控水平得到显著增强。但是，电缆附件及本体的故障率依然居高不下，因责任落实不到位，监督体系有漏洞，人员能力不足等原因而导致的施工质量问题层出不穷。专题通过对今年来发生的一些典型施工案例的介绍，深入分析了质量管理关口前移的重要性，推动更加重视本质安全，加强源头管控，保障电缆安全运行的最后的一公里。

利用变压器油色谱在线监测装置监测变压器运行状态，是对变压器内部潜伏性故障最为及时有效的检测手段，弥补了离线色谱试验的不足，近年来在国网系统广泛推广应用。目前电网系统共运行约7000余台变压器油色谱在线监测装置，据统计检测准确度达标率不足50%。截止2017年12月底，淄博电网共有70台变压器安装油色谱在线监测装置，从近年来运行效果来看，多数装置出现过误报、漏报的情况，故障率高达70%。为及时诊断发现装置异常故障，提高装置运行稳定性和检测准确性，国网公司十八项反措要求，每年迎峰度夏前后需要对变压器油在线色谱现场的校准、校验，有效发挥在线监测预警功能，保障变压器安全运行。传统校验方式主要采用人工取油样带回试验室校验，但是每年校验120台次的工作量巨大，且由于取样、贮存、运输、检测油样时的溶解气体损失，造成试验室校准误差偏大，准确度低。因此本成果研制了一套油色谱在线监测装置智能校验系统，可按照自由比现场配制各种组分的变压器标准油样，现场进行校准校验，系统具有5%以内的检测误差，并可大幅度降低校验成本，有效提高变压器油色谱在线监测装置的准确性和可靠性，保障变压器安全运行。

主要介绍深圳供电局配网电缆附件全生命周期管理透明化解决方案总体思路：从领料出库开始，到报废处置结束，对电缆附件全生命周期进行管控。标准制码，建设信息化系统包括标识码关联、现场领料申请、现场领验、制作管控、台账更新、设备运行记录、报废处置等流程的透明化管控，保障电缆附件的全生命周期数字化管理。 通过电缆附件逐一管理、工程交接严格进行电子化移交，解决电缆附件去向无法跟踪的问题；施工现场制作过程监管记录，解决制作过程无法管控的问题；制作、旁站人员信息化管控，厂家故障率信息化管控，解决事故责任方无法追踪的问题。

本课题所研制的多腔室间隙避雷器，应用电弧产生的高温高压进行吹弧直至电弧熄灭，在泄放雷电流的同时不会引起继电保护装置动作，供电的可靠性得到很大的提高。同时，空气具有极佳的绝缘自恢复性能，可耐受多次雷击，相比于金属氧化物避雷器，运行寿命更长。适应国内自然环境条件和电网不同工况下的运行条件，充分体现多腔室间隙避雷器无氧化锌阀片、结构简洁、安装方便、运维简单等优点 10kV多腔室间隙避雷器具有防雷效果显著；通流容量大、故障率低、少维护、寿命长；环境适应性好，无阀片失效和受潮问题；重量轻、便于安装；成本低、可广泛推广等优点。市场容量巨大，按照10kv配电线路30%覆盖率计算，南方电网地区市场容量约970万支。目前正在通过广州知识产权交易中心开展成果转化。可进一步拓展，采用S型或螺旋型排列方式等，增加腔室间隙串联级数，研发110kv～500kV的多腔室间隙避雷器，将对输电线路防雷产生巨大价值。可进一步提升，提高生产工艺缩小电极间距等措施，增加单位长度的腔室间隙的串联级数，可实现雷击工频电压全相位无工频续流。

大力发展分布式光伏是践行国家“双碳”、“乡村振兴”两大战略的重要实现路径之一，但随着越来越多且分散的分布式光伏接入，配电网便可能出现诸如电能质量恶化、主动监测预控手段缺乏、台区重过载导致的故障率升高等问题，因此，需要对分布式光伏进行并网全过程技术研究，包括接入从接入管理，台区承载力研究与分析，分布式光伏可观可测可调可控技术与试点应用；辽宁电科院配用电技术中心基于目前新型电力系统的发展与分布式电源的现状，建成了国内领先的适应分布式资源接入情况下台区交直流混联、故障模拟与自愈的多功能试验与测试平台，未来将继续深入开展基于分布式资源接入决策的新型局域配电系统规划技术研究，包括：新形势下配电台区的电能质量综合治理技术，台区电能质量综合提升方法等。

配电网具有线路数量多、线路复杂、用户数量多等特点，在实际运行中，易受到雷击、大风、树障、用户不规范用电等影响，造成瞬时性故障非常多，单相接地故障率高达80%以上，且故障点十分隐蔽现场查找困难,导致配网故障处理周期较长，影响供电可靠性。

台风会对配电网系统造成严重影响，制定架空线路的防风加固规划方案至关重要。为提高配电网抵御自然灾害的韧性，提出一种计及台风灾害全过程模拟的配电网差异化加固规划韧性提升方法，通过模拟台风登陆至消亡时刻全过程实时风况信息，对各线路实施差异化加固。首先，利用狄利克雷过程混合模型(dirichlet process mixture model, DPMM)聚类算法提取典型台风登陆场景，结合风暴轨迹模型和Batts风场模型模拟实时台风移动路径和台风风场，计算配电网线路实时故障概率。然后，结合台风场景模拟结果和不同设计风速标准下的差异化的架空线路故障率，建立以多等级线路加固年投资成本、台风过境过程中失负荷成本、停电损失和维修成本最小为目标的双层随机规划模型，并利用Benders分解算法进行求解。最后，以改进IEEE33节点系统为例，对所提方法有效性进行了验证。

弹性能反映电力系统应对极端灾害的抵御能力和恢复能力。输电系统作为电力系统中的重要组成部分，在小概率-高损失的山火灾害事件中，往往会发生大面积停电事故。文中提出一种考虑山火灾害全过程的输电系统弹性评估框架。首先定量分析极端山火灾害对输电线路故障率的影响，建立火点位置与线路故障率之间的数学关系，并利用系统信息熵获取典型故障场景以描述山火灾害可能导致的故障规模；其次，结合故障元件的地理位置、检修人员调度资源和修复时间等因素，构建以最小化山火灾害下负荷削减量为目标的输电系统恢复模型，提出考虑灾害全过程的输电系统弹性评估方法；最后，以IEEE RTS-79节点输电系统为例，验证了所提模型和弹性评估方法的有效性。算例结果表明，该评估方法可有效、全面地衡量各因素对输电系统弹性提升性能的影响。此外，定量分析了3种典型弹性提升技术措施的效果，为电力部门应对极端山火灾害制定防御及恢复策略提供了可量化的参考依据。

本项目提出的一种适用于新能源微电网的智能故障诊断方法，采用先进的人工智能技术，同时具备实现微电网内部故障诊断功能和外部故障诊断功能，集成了风力发电系统的齿轮箱、滚动轴承、发电机、变流器等风力发电系统的故障诊断一体化功能，提高了微电网和新能源的运行控制技术和管理水平，降低系统运行故障率，实现智能运维和故障预警，为节能减排和环境改善具有较大的推动作用。若该技术在行业被全面推广，具有广阔的应用前景和经济社会效益。