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1、水電站電氣設備可靠性分析與探討摘要:對發電設備系統的可靠性進行分析，確定發電設備的可靠性,同時分析其內部的相互關系的影響，從而找出薄弱環節，加以解決，以提高其可靠性，具有重要的實際意義。本文在介紹電氣設備元件可靠性及故障樹分析方法的基礎上，建立水電站電氣設備故障樹，對於水電站電氣設備可靠性分析起到很好幫助作用關鍵詞:水電站，電氣設備，可靠性,故障樹K引言目前電力能源得到越來越廣泛的應用,電力系統不斷向高電壓、遠距離、大容量方向發展,在提高經濟性的同時，安全可靠問題也突出起來。從七十年代初期以來，許多國傢的大電網相繼發生重大事故，引起大面積長時間停電,不但造成巨大的經濟損失，而且危機社會秩序。水
2、電站電氣設備可靠性的高低，直接影響到機組的安全穩定運行，從而關系到電網的安全穩定運行。因此對水電站電氣設備可靠性進行分析,瞭解它們的運行狀況，以便采取相應的措施,提高其可靠性，以保證電網的安全經濟運行顯得尤為重要[1,2]2、電氣設備元件可靠性及故障樹分析方法2.1電力可靠性概述電力系統可靠性可定義為向用戶提供質量合格的、連續的電能的能力，而能力常用概率表示。所謂質量合格，就是指電能的頻率和電壓必須保持在規定的范圍以內。電力系統可靠性工程從各個方面、各個環節研究故障現象,提出定量評定指標。主要任務如下•研究單個元件和由元件組成的系統的計算模型，定量計算指標，研究如何應用統計的方法去獲得元件的可
3、靠性指標。2•鑒於電力系統的范圍很大，在研究可靠性時要根據不同環節的要求，突出主要矛盾，構成不同環節的可靠性數學模型和計算方法。3•尋找提高電力系統可靠性的途徑和方法2.2電器元件常見的失效模式失效模式就是失效或故障的表現形式,可通過人的感官或測量儀器、儀表觀測到的失效形式。徹底分清失效模式或故障的表現形式是很重要的，是進行失效分析的基礎,也是可靠性研究的基礎。在電氣設備中，元件是組成系統的基礎,系統的故障常常主要由電器元件失效引起的。因此,研究元件失效，是硏究系統失效的基礎。在描述系統失效模式時，要盡量以元件失效模式來表征，隻有在難於用元件失效模式進行描述時，才可以用子系統或系統本身的失效模
4、式進行描述電氣失效主要有:不能開機，間歇性不穩定,漂移性不穩定，誤動作,誤指示，不能切換，提前進行，滯後進行，錯誤輸入（或無輸入）,錯誤輸出（或無輸出），電短路,電開路以及電泄漏等2.2故障樹分析方法2.2.1故障樹的構造故障樹是頂點和邊的集合圖。它由頂點與邊聯合起來而不包含閉合回路（即起始和終止於同一點的一些邊）。帶有方向的邊發源於頂點（除瞭樹的根）而形成的樹，謂之故障樹也稱邏輯樹。其邊表示系統故障、子系統故障或元件故障事件。頂點表示邏輯運算,即輸入與輸出的關系。相應於樹根事件叫頂事件;下一級有引起頂事件的事件出現。這樣逐級下傳，樹將延伸下去。頂事件通常是系統故障事件,它是事先由系統故障標準
5、定義的。其它事件或是可以繼續分解的子系統故障事件或是不可繼續分解的元件故障事件。當延到元件故障事件時，故障樹就形成瞭2.2.2故障樹分析法的主要特點1•目標全面查清引起故障的原因和事實真相、評價各種故障原因對系統故障的影晌程度並采取相應措施，切實地加以改進2•分析對象的選取標準以重大故障作為分析對象，系統的整理故障發生的原因及其因果關系1•分析方法概要運用理論符號和邏輯推理對復雜的故障和危險逐個地、系統地進行分析，找出原因及其間的因果關系;明確基本事件發生的概率和場合，最後求岀系統發生故障的概率4•分析的性質對產品、裝景、部件、系統的可靠性、安全性進行定性的和定量的分析5.預期效果。（1）根據
6、已經明確的故障發生過程,判明可靠性、安全性方面存在的問題，找出需要迸一步研究的課題。（2）采取措施,如改進設計、加強工程管理、加強維修、充實部件備品、完善使用說明書等,切實防止故障發生。（3）防止可靠性鑒定試驗、故障分析等必要的試驗項目、調研項目的遺漏。(4)保存和更新FTA結果，使原有的技術不斷完善，並有效地靈活運用2.2.3FTA法的基本實施步驟FTA法的基本實施步驟包括:選取頂事件;建立故障樹;求故障樹的最小割集;求系統的故障率(1)頂事件的選取。頂事件就是最不希望發生的故障狀態。它可以根據我們最關心的問題來選取，但是下列幾點需遵守:(1)頂事件發生與否必須有明確的定義;(2)頂事件必須
7、能夠進一步分解,這樣才能按，頂事件發生的邏輯關系建立故障樹;(3)頂事件能定量地度量(2)建立故障樹與邏輯圖比較。建立故障樹是故障樹分析中最關鍵的一步。建立故障樹實質上是找出故障和導致故障的諸因素之間的邏輯關系,並將這種關系用特定的圖形■故障樹表示岀來(3)故障樹的分析故障樹分析的目的是決定頂事件的概率。其結果就是系統故障的概率PF。故障樹的分析包括定性分析和定量分析3、水電站電氣設備故障樹建立及
