线路故障指示器和系统的可靠性

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1、线路故障指示器和系统的可靠性DavidJ.Krajnak,P.E.Non–MemberSeniorProductSpecialist,SystemReliabilityCooperPowerSystemsPewaukee,WI摘要:线路故障指示器(FCIs)是很有用的工具对提高系统的可靠性。虽然单独一个FCIs也许无法防止供应中断或与系统的可靠性相关的其他问题，FCI应用可以帮助识别配电系统的故障区域,同时减少值班人员查找定位故障电缆的时间,从而减少停机时间。为跟踪减少停机时间，FCIs的应用可以联系到像系统平均

2、中断时间指数(SAIDI)和用户平均中断时间指数(CAIDI)的停机统计。通过使用FCIs能够花更少的时间识别并找出故障电缆，提高值班人员的生产效率，使有更多的时间花在生产系统的操作、改进上。除了真正地为公用设施节约成本和提高效率，减少停机时间，使用FCI还可以帮助提高客户满意度。对于那些可能由于供电中断导致重大生产事故的工商业用户来说，减少停机时间可以帮助他们降低因供电中断而造成的生产成本。随着在设计速度方面的创新产生更多基于绩效被保人，FCIs通过保持在可接受范围内的服务质量可以帮助公用单位避免为事故买单。随

3、着近年来的技术进步，故障指示器变得更加可靠，其新颖独特的功能保证了线路故障指示器在提高系统可靠性上的有效应用。关键词—线路故障指示器，配电系统可靠性，减少持续停机时间，SAIDI，CAIDI，可靠性成本/效益分析1引言线路故障指示器(FCIs)可以作为很有用的工具对提高系统的可靠性。通过允许操作人员在两个交换点之间迅速查明故障的位置，FCIs可以减少工作人员在电缆和架空线路定位故障的时间，让操作人员隔离故障部分，并开始进行必要的维修。线路故障指示器的优势不难实现：通过减少查找故障时间来减少总的停机时间。虽然公用事

4、业可能无法都避免每个由电缆或架空线路故障引起的永久性故障，但是FCIs可以帮助减少发生故障时的停机时间,让用户更加满意!通过减少电缆故障造成的永久性停机时间，公用事业可以提高作业人员的生产率，并节省营运成本。从用户的角度，减少停机时间意味着减少不便，同时对于工商业用户来说，生产力损失是可以避免的。故障指示器的应用使用户和公用事业的利益能以节约的成本和减少的停机时间的形式量化。FCIs可以用作段电响应装置，也可以用来帮助识别电力配电系统故障区域，这时线路故障指示器的效益就很容易显示出来。公用事业单位可以应用故障指示

5、器在用户投诉出现短时断电或者收到警报灯的地方。发生短时故障或者其他系统事件引起自动重合闸动作或者电压骤降的位置到时也可以确定。公用事业便可以应用确定故障点的方法防止同类型的事件发生。减少停机时间或者基本上防止短暂断电，都能够使工商业用户节省数千美元。2系统可靠性指标像SAIDI和CAIDI那样，故障指示器使用优势的测试和测量值使用可靠性的分析有助于量化电缆故障指示器的优势。越来越多的公用事业为提高系统可靠性而实行进程跟踪测量，无论是为自己使用或是作为监管机构的授权，通过使用故障指示器而产生的停电时间减少，会因此改

6、善衡量停电持续时间的指标。此外，对于使用故障指示器的好处，其背后的原因不难看出来。巡查时间减少导致停电时间减少，这可以通过检查系统平均停电时间指数（SAIDI），为每一个客户提供每年平均停电时间定量测量，或客户平均停电时间指数（CAIDI）的测量，为在一年期间中断的客户提供平均停电时间测量来进行量化。这些测量可以分析之前和之后的故障指示器在配电网络中的应用。SAIDI和CIAIDI指标改善后，相应地停电时间也减少如SAIFI和MAIFI，可靠性测试，显示的是断续频率而不是停电时间，通过故障指示器的使用可能会被间接

7、地改善。FCIs是一种查找故障线路的工具，通过使用FCIs可以优先做到防止断电，以此来改善这些指标。因此，尽管线路故障指示器的使用可能会被认为是一种工具用来防止断电，但是线路故障指示器是一种协助电力设备提高反应断电故障的主要的工具。3案例分析为了进一步量化指标的故障使用的好处，并确定故障指示器怎样提高系统可靠性参数，其中使用CooperPowerSystemsDistrelyTM软件来检测一个研究案例。一个由简化的实用反馈线组成的基本案例使用下列关于系统可靠性和实用响应中断的数据来建模：电路故障0.261每年每英

8、里电路的总长度141.7公里25％的永久性故障平均修复时间=3小时除了在反馈线上的一点的单重合闸和二次线路上的熔丝开关外，没有其他系统保护装置存在。若主反馈线上发生故障时变电站断路器可以提供保护。因此，反馈线上任何一点的故障条件都可能会影响到所有用户使用的支线。将故障指示器放置在软件模型系统的六个地点，在这些点上支线分为两支（见图1）。然后检查这两种操作方案。第一种方案假