状态评价参考标准 [0040]
[0042] 在本申请实施例中，将状态量断路器累计分断次数的状态评价权重取值为1.5,若 断路器累计分断次数小于厂家规定次数的50%，该状态量对应的扣分值为0,若断路器累计 分断次数大于等于厂家规定次数的50%且小于厂家规定次数的80%，该状态量对应的扣分 值为2,若断路器累计分断次数大于等于厂家规定次数的80%且小于厂家规定的次数，该状 态量对应的扣分值为4,若断路器累计分断次数大于等于厂家规定次数，该状态量对应的扣 分值为10;状态量机械特性的w与HIF的取值原则为:状态量机械特性的状态评价权重取值 为1.5,若断路器的分合闸同期性符合制造厂规定值，且分合闸时间、速度符合制造厂规定 值，该状态量扣分值为0,若出现分合闸同期性不符合制造厂规定值或分合闸时间、速度不 符合制造厂规定值，该状态量扣分值为10;状态量SF6气体密度的w与HIF的取值原则为:状 态量SF6气体密度的状态评价权重取值为1，若所有开关设备所有气室SF6气体密度值正常， 该状态量扣分值为〇，若有开关设备气室出现SF 6气体密度异常，该状态量扣分值为4，若有 开关设备气室出现SF6气体密度告警，该状态量扣分值为8;状态量SF 6气体湿度的w与HIF的 取值原则为:状态量SF6气体湿度的状态评价权重取值为1，若所有气室微水值小于300yL/ L，该状态量扣分值为0，若有气室微水值达到于300yL/L，该状态量扣分值为4，若有气室微 水值达到于300yL/L，且有快速上升趋势，该状态量扣分值为8，若有气室微水值达到于500μ L/L，且有快速上升趋势，该状态量扣分值为10;状态量避雷器泄露电流的w与HIF的取值原 则为:状态量避雷器泄露电流的状态评价权重取值为1，若所有避雷器泄露电流纵横比小于 20%，该状态量扣分值为0,若有避雷器泄露电流纵横比增大20 %，该状态量扣分值为4,若 有避雷器泄露电流纵横比增大40%，该状态量扣分值为8,若有避雷器泄露电流纵横比增大 100 %，该状态量扣分值为10;状态量避雷器泄露电流阻性分量的w与HIF的取值原则为:状 态量避雷器泄露电流阻性分量的状态评价权重取值为1，若所有避雷器泄露电流阻性分量 与原始值相比增加幅度小于30%，该状态量扣分值为0,若有避雷器泄露电流阻性分量与原 始值相比增加幅度大于等于30%，该状态量扣分值为4,若有避雷器泄露电流阻性分量与原 始值相比增加幅度大于等于50%，该状态量扣分值为8,若有避雷器泄露电流阻性分量与原 始值相比增加幅度大于等于100%，该状态量扣分值为10;状态量局部放电的w与HIF的取值 原则为:状态量局部放电的状态评价权重取值为1.5，若所有局放传感器都没有检测到明显 的局放信号，该状态量扣分值为〇,若有局放传感器检测到明显的局放信号，该状态量扣分 值为8,若有局放传感器检测到明显的局放信号且有该信号有增长趋势，该状态量扣分值为 10。
[0043] 步骤四：通过变电站后台服务器获取开关设备的负荷历史数据，将负荷历史数据 传输至故障概率及运行风险计算模块；
[0044] 步骤五:故障概率及运行风险计算模块根据开关设备的健康指数及负荷历史数据 计算开关设备运行故障概率；
[0045] 按照公式(2)计算开关设备的运行故障概率；
[0046]
[0047]式中P0F表示开关设备运行故障概率是比例系数，G是比例系数;B为开关的老 化系数;KnCnB为经验值;T为开关设备的持续运行时长，It为高压在t运行时刻的负荷电流 值，HI为开关设备的健康指数;fM是健康指数修正系数，依据开关设备的外观、故障历史、预 防性试验结果信息对健康指数进行修正。其中，比例系数I与曲率系数G依据特定范围内的 开关设备故障率与健康指数之间的统计数据拟合后确定，所述特定范围是指特定开关厂 家、特定地区、特定时间范围；开关设备的老化系数B值范围为0.5~1.5;健康指数修正系数 fM的取值范围为1~2。
[0048] 步骤六:依据开关设备运行故障概率及故障损失程度计算开关运行风险，提出开 关的维护检修建议。
[0049] 可按照公式(3)计算开关设备的运行风险；其中Risk表示开关设备的运行风险，i 表示风险类别（1-电网性能;2-人身安全;3-修复成本;4-环境影响），C0F表示开关的故障损 失;可参考图3确定开关的运行风险程度，并提出开关的维护建议。
[0050]
(3)
[0051]图3中，其中Risk表示开关设备的运行风险，C0F表示开关设备的故障损失，i表示 故障损失类别，包括1-电网性能；2-人身安全;3-修复成本;4-环境影响;C0F的取值由用户 依据开关设备的负荷重要程度、开关设备故障后可能造成的人身安全损失、开关设备故障 后对环境的影响程度、开关设备故障后的修复成本等因素自行设定；用户自行将开关设备 故障发生概率分为低、中、高三个级别，将开关设备总故障损失分为低、中、高三个级别;开 关设备风险分为低、中、高三个级别，用户自行依据设备故障发生概率的级别与设备总故障 损失程度的级别确定设备风险级别，然后根据风险级别确定开关设备对应的检修维护方 案。
【主权项】
1. 一种气体绝缘金属封闭开关设备运行风险评估方法，其特征在于，所述评估方法包 括以下步骤： 步骤一:在气体绝缘金属封闭开关设备上安装相应的在线监测传感器，并配置相应的 在线监测设备； 步骤二:在气体绝缘金属封闭开关设备运行过程中，各在线监测设备连续采集开关设 备的在线监测数据即开关设备的各状态参量值，并将所述在线监测数据上传至健康指数计 算模块； 步骤三:所述健康指数计算模炔基于开关设备的在线监测数据，分析气体绝缘金属封 闭开关设备的状态，计算开关设备的健康指数，并将健康指数上传至故障概率及运行风险 计算模块;步骤四：通过变电站后台服务器获取开关设备的负荷历史数据，将负荷历史数据 传输至故障概率及运行风险计算模块； 步骤五:故障概率及运行风险计算模块根据开关设备的健康指数与负荷历史数据计算 开关设备运行故障概率； 步骤六:依据开关设备运行故障概率及故障损失程度计算开关运行风险，提出开关的 维护检修建议。2. 根据权利要求1所述气体绝缘金属封闭开关设备运行风险评估方法，其特征在于： 在步骤一中，所述在线监测设备包括开关机械特性监测设备、SF 6密度微水监测设备、局 部放电监测设备及避雷器状态监测设备。3. 根据权利要求2所述气体绝缘金属封闭开关设备运行风险评估方法，其特征在于： 在步骤二中，所监测的开关设备的各状态参量包括断路器累计操作次数、开关设备的 机械特性、SF6气体密度、SF6气体湿度、局部放电量、避雷器泄漏电流、避雷器阻性电流。4. 根据权利要求3所述气体绝缘金属封闭开关设备运行风险评估方法，其特征在于： 在步骤三中，按照公式(1)计算开关设备的健康指数； III = 100-V,,； * IIIF, (1) 仁1 式中，HI为开关设备的健康指数，^为开关设备各状态参量的评价权重，HIFiS预设的 各状态参量对应情况的扣分值;开关设备各状态参量的评价权重与预设的各状态参量 对应情况的扣分值HIF根据气体绝缘金属封闭开关设备的不同型号和运行工况由用户自主 设定。5. 根据权利要求1或4所述气体绝缘金属封闭开关设备运行风险评估方法，其特征在 于： 在步骤五中，按照公式(2)计算开关设备运行故障概率； Λ Τ POF = + ^(1 m-HI)*fM .IA + ⑵ (?(i()〇-///)·/,, ·/'U"'）Λ2/ 2+(?(loo -班):·ζν/ ·/·【以):Λ3/# 式中POF表示开关设备运行故障概率是比例系数，Ci是曲率系数;B为开关设备的老 化系数;KhChB为经验值;T为开关设备的持续运行时长，It为开关设备在t运行时刻的负荷 电流值，HI为开关设备的健康指数;f M是健康指数修正系数，依据开关设备的外观、故障历 史、预防性试验结果信息对健康指数进行修正;其中，比例系数I与曲率系数Ci依据特定范 围内的开关设备故障率与健康指数之间的统计数据拟合后确定，所述特定范围是指特定开 关厂家、特定地区、特定时间范围;开关设备的老化系数B值范围为0.5~1.5;健康指数修正 系数f M的取值范围为1~2。6.根据权利要求5所述气体绝缘金属封闭开关设备运行风险评估方法，其特征在于： 在步骤六中，按照公式(3)计算开关设备的运行风险； 4 Risk - POF^Y^CO^ (3) i'=i 其中Risk表示开关设备的运行风险，COF表示开关设备的故障损失，i表示故障损失类 另IJ，包括1-电网性能；2-人身安全;3-修复成本;4-环境影响;C0F的取值由用户依据开关设 备的负荷重要程度、开关设备故障后可能造成的人身安全损失、开关设备故障后对环境的 影响程度、开关设备故障后的修复成本等因素自行设定；用户自行将开关设备故障发生概 率分为低、中、高三个级别，将开关设备总故障损失分为低、中、高三个级别;开关设备风险 分为低、中、高三个级别，用户自行依据设备故障发生概率的级别与设备总故障损失程度的 级别确定设备风险级别，然后根据风险级别确定开关设备对应的检修维护方案。
【专利摘要】一种气体绝缘金属封闭开关设备运行风险评估方法。该方法基于开关机械特性参数、SF6气体密度及湿度、局部放电参数、避雷器状态参数等参量计算开关设备的健康指数。根据气体绝缘金属封闭开关设备的健康指数、负荷历史、运行维护历史及设备基础数据计算开关设备运行故障概率，并进一步依据设备重要度及故障损失程度计算运行风险，从而向用户提出相应的资产管理及状态检修建议。
【IPC分类】G01R31/327
【公开号】CN105467312
【申请号】CN201511021648
【发明人】唐喜, 任雁铭, 范廷东, 黄昕, 田正雄, 申成兵, 阴孟涛, 王豫川
【申请人】北京四方继保自动化股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月31日