《输变电设施运行可靠性评价指标导则GBT 40862-2021》详细解读

《输变电设施运行可靠性评价指标导则GB/T40862-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4评价对象及状态分类4.1评价对象4.2状态分类contents目录5次数类指标5.1次数类指标体系5.2总次数5.3平均次数6时间类指标6.1时间类指标体系6.2累积时间contents目录6.3平均持续时间7比例类指标7.1比例类指标体系7.2使用状态累积时间比值7.3暴露系数8指标计算contents目录8.1计算步骤8.2计算方法附录A(资料性)输变电设施运行可靠性评价对象附录B(资料性)常用指标的计算示例参考文献011范围电力系统运营企业该导则适用于电力系统运营企业，为其提供了输变电设施运行可靠性评价的统一指标和方法。设备制造商和供应商设备制造商和供应商可参考此导则，以确保其提供的设备符合可靠性要求。适用对象输变电设施的定义和分类导则明确了输变电设施的定义，并对其进行了分类，包括输电设施、变电设施等。可靠性评价指标导则提供了一套完整的可靠性评价指标，用于量化评估输变电设施的运行可靠性。涵盖内容发电设施该导则主要关注输变电设施，不适用于发电设施的可靠性评价。配电设施不适用范围配电设施虽然与输变电设施紧密相关，但该导则并未涵盖配电设施的可靠性评价。0102022规范性引用文件变压器油中溶解气体分析和判断导则GB/T7252高压直流输电术语GB/T1349801020304电工术语发电、输电及配电通用术语GB/T2900.50输电线路状态监测装置通用技术规范GB/T20159国家标准ABCDDL/T596电力设备预防性试验规程行业标准DL/T961电网调度规范用语DL/T724电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程DL/T110135kV～110kV变电站自动化系统验收规范T/CEC181输变电设备状态监测装置通用技术条件团体标准VSTheIEEEStandardDictionaryofElectricalandElectronicsTermsIEEEStdC37.102IEEEGuidefortheApplicationofProtectiveRelayingIEEEStd100国际及国外先进标准033术语和定义输变电设施包括输电设施和变电设施，是用于输送、变换和分配电能的设备及其配套的保护、控制、通信等设施。输电设施主要指输电线路，包括架空线路和电缆线路，用于将电能从发电厂或变电站输送到负荷中心或用户。变电设施主要指变电站内的设备，包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等，用于将电能进行变换、分配和控制。0203013.1输变电设施指输变电设施在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。它是衡量输变电设施性能的重要指标之一。运行可靠性包括可用系数、故障率、平均无故障工作时间等，用于定量评估输变电设施的运行可靠性。可靠性指标3.2运行可靠性检修维护指标主要反映输变电设施的检修维护情况，如检修周期、检修质量等。这些指标对于保障输变电设施的安全稳定运行具有重要意义。评价指标指用于评估输变电设施运行可靠性的一系列指标，包括运行可靠性指标、设备性能指标、检修维护指标等。运行可靠性指标主要反映输变电设施在运行过程中的可靠性水平，如可用系数、故障率等。设备性能指标主要反映输变电设施的性能水平，如设备的容量、效率、损耗等。3.3评价指标044评价对象及状态分类包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等主要设备及其附属设施。输变电设施针对输变电设施在电网中的实际运行情况进行评价。运行状态4.1评价对象正常状态设施运行正常，各项性能指标均符合要求。4.2状态分类01注意状态设施存在某些异常，但尚未影响正常运行，需加强监视。02异常状态设施出现较明显异常，已影响正常运行，需及时处理。03严重状态设施出现严重异常，已危及电网安全，需立即采取措施。044.3评价指标运行效率指标包括设施运行时间、负载率等，用于评价设施的运行效率。可靠性指标包括设施可用系数、计划停运率、非计划停运率等，用于评价设施的可靠性水平。数据采集通过各种传感器和监测系统实时采集设施运行状态数据。数据分析对采集到的数据进行处理和分析，提取有用信息，为状态评价和预测提供依据。4.4数据采集与分析054.1评价对象输变电设施定义包括输电线路、变电站、配电设施等用于电能传输和变换的设备及其附属设施。014.1.1输变电设施范围涵盖范围本标准适用于交流电压等级1000kV及以下、直流电压等级±800kV及以下的输变电设施运行可靠性评价。024.1.2设施分类与评价层级设施分类根据功能、电压等级、重要性等因素，将输变电设施进行分类，如核心设施、重要设施、一般设施等。评价层级按照设施分类，分别制定相应的可靠性评价指标和评价体系，确保评价的针对性和有效性。特殊环境设施针对处于特殊环境（如高海拔、重污秽、强风等）的输变电设施，提出相应的可靠性评价要求和指标调整方法。重要用户供电设施针对重要用户（如医院、政府、数据中心等）的供电设施，制定更高的可靠性评价标准和保障措施。4.1.3特定设施的评价要求扩展原则随着技术进步和新型输变电设施的出现，本标准将适时进行扩展和更新，以适应行业发展需求。更新机制建立与行业协会、技术委员会等机构的沟通机制，及时收集行业反馈和意见，确保评价对象的时效性和准确性。4.1.4评价对象的扩展与更新064.2状态分类正常状态定期对设施进行状态监测和性能评估，确保其处于正常状态。监测与评估指输变电设施在正常运行工况下，各项性能指标均处于正常范围内的状态。正常状态定义注意状态定义指输变电设施存在某些异常，但尚未影响正常运行的状态。应对措施加强对设施的监测和巡视，及时发现并处理潜在问题，防止状态恶化。注意状态异常状态定义指输变电设施出现明显异常，已对正常运行产生影响的状态。处理措施异常状态立即采取措施进行排查和修复，必要时可降低负荷或停运设施，确保安全。0102VS指输变电设施出现严重故障，已无法正常运行的状态。紧急处理立即停运设施，启动应急预案，组织专业人员进行抢修，尽快恢复设施运行。严重异常状态定义严重异常状态075次数类指标在规定时间内，输变电设施因故障或计划检修而造成的停电事件的总次数。定义停电次数=故障停电次数+计划检修停电次数计算公式反映输变电设施的停电频率，是评价设施运行可靠性的重要指标之一。意义停电次数01020301定义在规定时间内，输变电设施因故障而造成的停电事件的总次数。故障停电次数02分类可按照故障原因进行分类，如设备故障、外力破坏等。03分析通过对故障停电次数的统计和分析，可以找出设施的薄弱环节，为后续的运维和检修提供参考。在规定时间内，因计划检修而造成的输变电设施停电事件的总次数。定义该指标体现了输变电设施检修的计划性和管理水平。计划性通过合理安排检修计划和提高检修效率，可以降低计划检修停电次数，提高设施的可用率。优化方向计划检修停电次数085.1次数类指标体系停电次数定义在规定时间内，输变电设施因故障或计划检修导致的停电事件的总次数。评价标准停电次数越少，说明设备运行可靠性越高。统计方法根据设备停运记录，统计停电事件的次数，包括故障停电和计划停电。5.1.1停电次数输变电设施因故障或异常情况而被迫停止运行的事件次数。强迫停运定义统计范围分析意义包括所有导致设备强迫停运的故障和异常情况，如设备故障、外部因素导致的停运等。强迫停运次数是评价设备运行可靠性的重要指标之一，反映了设备抵抗故障和异常情况的能力。5.1.2强迫停运次数除计划检修外的所有停运，包括故障停运和临时停运。非计划停运定义非计划停运包括强迫停运，但不仅限于强迫停运，还包括因其他原因导致的临时停运。与强迫停运的关系非计划停运次数越少，说明设备的运行维护水平越高，设备可靠性越好。评价标准5.1.3非计划停运次数计划停运定义为进行检查、试验、维修、更换设备等工作，事先安排设备退出运行的事件次数。5.1.4计划停运次数统计方法根据设备停运计划，统计计划停运的次数和时长。分析意义计划停运虽然对设备可靠性没有直接影响，但过多的计划停运会影响设备的可用率和生产效率，因此需要合理安排计划停运，减少对生产的影响。095.2总次数定义与计算公式总次数=故障次数+计划停运次数计算公式总次数是指在统计周期内，输变电设施发生故障或计划停运的总次数。定义总次数的数据主要来源于电力企业的运行记录和统计数据。数据来源为确保数据的准确性，应采用自动化数据采集系统，并定期进行数据核对和校验。准确性数据来源与准确性总次数是评价输变电设施运行可靠性的重要指标之一，能够直观反映设施在统计周期内的故障和计划停运情况。指标意义通过对总次数的统计和分析，可以帮助电力企业及时发现设施的潜在问题，为制定针对性的维护和改进措施提供依据。同时，总次数也是电力企业进行绩效考核和评估的重要依据之一。应用指标意义与应用影响因素与改进措施改进措施为降低总次数，电力企业可以采取以下措施：加强设备选型和质量把控，提高设备的可靠性和耐用性；加强运行环境的监测和改善，减少环境因素对设施的影响；加强维护和检修工作，及时发现和处理潜在问题。影响因素总次数受到多种因素的影响，包括设备质量、运行环境、维护水平等。105.3平均次数定义统计期内，用户平均停电次数，反映系统对用户停电的频率。计算公式用户平均停电次数=∑每次停电用户数/总用户数。意义该指标越小，说明系统对用户停电的频率越低，供电可靠性越高。0302015.3.1平均停电次数计算公式用户平均预安排停电次数=∑每次预安排停电用户数/总用户数。意义反映预安排停电对用户的影响程度，该指标越小，说明预安排停电对用户的影响越小。定义统计期内，用户因系统预安排停电而遭受的平均停电次数。5.3.2平均预安排停电次数定义统计期内，用户因系统发生故障而遭受的平均停电次数。计算公式用户平均故障停电次数=∑每次故障停电用户数/总用户数。意义反映系统故障对用户的影响程度，该指标越小，说明系统故障对用户的影响越小，设备健康水平越高。5.3.3平均故障停电次数116时间类指标通过对设施的定期检查和维护，可以确保其长期稳定运行，减少故障发生的可能性。计划停运的重要性通过合理安排检修计划和提高检修效率，可以缩短计划停运时间，提高设施的可用率。计划停运时间的优化指设施按计划进行检修、试验、清扫等工作而停运的时间。计划停运时间定义6.1计划停运时间非计划停运时间定义指设施因故障、事故等突发原因而被迫停运的时间。减少非计划停运的措施加强设备巡检、及时发现并处理潜在故障、提高设备质量和运行维护水平等。非计划停运的影响非计划停运会对电力系统的稳定运行产生影响，严重时可能导致供电中断。6.2非计划停运时间6.3停电持续时间停电持续时间定义指从设施停电开始到恢复供电的时间间隔。停电对用户的影响停电会给用户带来不便，严重时可能导致经济损失和社会影响。缩短停电持续时间的措施建立完善的应急响应机制、提高抢修效率、合理配置备用电源等。01平均无故障工作时间定义指设施在相邻两次故障之间平均能够正常运行的时间。平均无故障工作时间的意义该指标反映了设施的可靠性和稳定性，是评价设施质量的重要指标之一。提高平均无故障工作时间的措施采用高质量的设备和材料、加强设备的预防性维护和检修、提高运行人员的技能水平等。6.4平均无故障工作时间0203126.1时间类指标体系指输变电设施从停电开始到恢复送电的时间间隔。停电时间定义6.1.1停电时间包括计划停电时间和故障停电时间，通常以小时为单位进行统计。停电时间计算方式停电时间是评价输变电设施运行可靠性的重要指标，直接影响用户的用电体验和电力系统的稳定性。停电时间对可靠性的影响指在一定时间范围内，输变电设施发生停电的次数。停电次数定义6.1.2停电次数包括计划停电和故障停电，通常以次数为单位进行统计。停电次数统计方式频繁的停电会对用户造成不便，同时也会影响电力系统的稳定性和经济性。停电次数对可靠性的影响平均停电持续时间定义指在一定时间范围内，每次停电的平均持续时间。6.1.3平均停电持续时间平均停电持续时间计算方式将总停电时间除以停电次数，得到平均每次停电的持续时间。平均停电持续时间对可靠性的影响该指标反映了输变电设施停电后的恢复能力，持续时间越长，对用户的影响越大，可靠性越低。6.1.4供电可靠率供电可靠率定义指在一定时间范围内，输变电设施正常供电时间与总时间的比值。供电可靠率计算方式将正常供电时间除以总时间，通常以百分比表示。供电可靠率对可靠性的影响供电可靠率是评价输变电设施运行可靠性的综合指标，反映了设施的稳定性和供电能力。供电可靠率越高，说明设施的运行越稳定，用户的用电体验也越好。136.2累积时间定义累积时间是指输变电设施在统计期间内实际运行时间的总和，是评价设施运行可靠性的重要指标之一。分类根据统计需求，累积时间可分为不同类别，如计划停运时间、非计划停运时间、运行时间等。定义与分类数据来源累积时间的统计应基于实际运行记录，包括调度日志、运行报表、检修记录等。统计原则按照设施的运行状态和停运原因，对各类时间进行准确分类和统计。统计周期累积时间的统计周期应根据管理需求确定，如月度、季度、年度等。统计方法设备质量设备质量的好坏直接影响其运行稳定性和累积时间。影响因素分析运维水平运维人员的技能水平和工作经验对设施的运行状态和累积时间有显著影响。外部环境自然灾害、气候条件等外部环境因素也会对设施的累积时间产生影响。应用场景累积时间作为评价输变电设施运行可靠性的重要指标，可广泛应用于设备选型、运维策略制定、检修计划安排等方面。01应用与改进改进措施为提高累积时间的准确性和有效性，可采取加强数据采集与监控、优化统计方法、提高运维水平等措施。02146.3平均持续时间定义平均停电持续时间是指在统计期间内，每次停电的平均持续时间。计算公式平均停电持续时间=∑每次停电持续时间/停电次数。意义该指标反映了系统对停电事件的处理能力和恢复速度，是评价供电可靠性的重要指标之一。平均停电持续时间平均修复时间01平均修复时间是指在统计期间内，从发现设备故障到修复完成并恢复送电的平均时间。平均修复时间=∑每次故障修复时间/故障次数。该指标反映了设备故障后修复的速度和效率，也是评价供电可靠性的重要指标之一。通过优化抢修流程和提高抢修效率，可以缩短平均修复时间，提高供电可靠性。0203定义计算公式意义定义平均无故障工作时间是指在统计期间内，设备在两次故障之间的平均运行时间。01.平均无故障工作时间计算公式平均无故障工作时间=∑每次无故障工作时间/故障间隔次数。02.意义该指标反映了设备运行的稳定性和可靠性。通过提高设备质量和加强设备维护，可以延长平均无故障工作时间，降低设备故障率，提高供电可靠性。03.计算公式平均计划停运时间=∑每次计划停运时间/计划停运次数。定义平均计划停运时间是指在统计期间内，每次计划停运的平均持续时间。意义该指标反映了计划停运对供电可靠性的影响。通过合理安排计划停运时间和优化停运流程，可以缩短平均计划停运时间，减少对用户的影响，提高供电可靠性。平均计划停运时间157比例类指标7.1可用系数计算公式可用系数=可用小时数/统计期间小时数×100%。定义可用系数是指输变电设施在统计期间内可用小时数与统计期间小时数的比值，用于反映设施的运行可用程度。影响因素主要包括设施的计划停运、非计划停运以及维修时间等。定义计划停运率是指输变电设施在统计期间内计划停运次数与统计期间总停运次数的比值，用于反映设施的计划停运情况。计算公式计划停运率=计划停运次数/总停运次数×100%。影响因素主要包括设施的定期检修、试验、改造等计划性停运。7.2计划停运率010203定义非计划停运率是指输变电设施在统计期间内非计划停运次数与统计期间总停运次数的比值，用于反映设施的非计划停运情况。计算公式非计划停运率=非计划停运次数/总停运次数×100%。影响因素主要包括设施的故障、事故、恶劣天气等突发性停运。7.3非计划停运率010203定义强迫停运率是指输变电设施在统计期间内强迫停运时间与统计期间运行时间的比值，用于反映设施的强迫停运情况。计算公式强迫停运率=强迫停运时间/运行时间×100%。影响因素主要包括设施的故障、事故等需要立即停运的情况。该指标能够反映设施的运行稳定性和可靠性水平。7.4强迫停运率167.1比例类指标体系030201可用系数反映输变电设施在统计期间内可用时间与统计时间的比值。计划停运系数反映输变电设施因计划检修或维护而造成的停运时间与统计时间的比值。非计划停运系数反映输变电设施因故障或其他非计划原因而造成的停运时间与统计时间的比值。7.1.1指标体系构成7.1.2指标计算方法可用时间除以统计时间，结果以百分比表示。可用系数计算计划停运时间除以统计时间，结果以百分比表示。计划停运系数计算非计划停运时间除以统计时间，结果以百分比表示。非计划停运系数计算010203可用系数是评价输变电设施运行可靠性的重要指标，反映了设施在统计期间内的可用程度。7.1.3指标意义与应用计划停运系数可用于评估设施的计划检修和维护工作对设施运行可靠性的影响。非计划停运系数可用于揭示设施在运行过程中可能存在的故障隐患和管理问题，为改进设施运行和维护工作提供依据。设备质量设备本身的质量和性能对运行可靠性有着直接影响。运行环境自然环境、气候条件以及人为因素等都可能对设施的运行可靠性产生影响。维护水平设施的定期检修、预防性试验以及故障处理等都可能影响设施的运行可靠性。7.1.4影响因素分析177.2使用状态累积时间比值定义与计算公式定义使用状态累积时间比值是指输变电设施在统计周期内，处于使用状态下的累积时间与统计周期时间的比值，用百分数表示。计算公式使用状态累积时间比值=(使用状态累积时间/统计周期时间)×100%反映输变电设施的运行效率通过计算使用状态累积时间比值，可以了解输变电设施在统计周期内的实际运行效率，为优化设施运行提供参考。评估输变电设施的可靠性该指标可以反映输变电设施在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力，是评估设施可靠性的重要依据。指标意义影响因素使用状态累积时间比值受多种因素影响，包括设备质量、运行环境、维护保养等。改进措施为提高使用状态累积时间比值，可以采取以下措施：加强设备选型与质量控制，改善运行环境，加强维护保养和定期检修等。影响因素及改进措施数据采集与处理方法对采集到的数据进行整理、分类和汇总，按照计算公式进行计算，得出使用状态累积时间比值。同时，应对数据进行异常值处理，确保数据的准确性和可靠性。数据处理使用状态累积时间比值的数据采集应准确、完整，包括输变电设施的运行日志、检修记录等。数据采集187.3暴露系数定义暴露系数是指输变电设施在统计周期内实际暴露于运行环境的时间与统计周期时间的比值，用于反映设施的运行暴露情况。计算方法暴露系数=（设施实际暴露时间/统计周期时间）×100%。其中，设施实际暴露时间是指设施在统计周期内实际处于运行状态的时间，不包括计划停运和非计划停运时间。定义与计算方法影响因素分析统计周期的选择统计周期的长短也会影响暴露系数的计算结果。一般来说，统计周期越长，暴露系数的波动越小，越能反映设施长期的运行暴露情况。运维管理水平运维管理水平的高低直接影响设施的运行状态和暴露时间。运维管理到位，能够及时发现并处理设施隐患，减少非计划停运时间，从而降低暴露系数。设施类型与运行环境不同类型的输变电设施和不同的运行环境对暴露系数的影响较大。例如，户外设施相较于户内设施更易受天气等自然因素影响，暴露系数可能更高。暴露系数是输变电设施运行可靠性评价的重要指标之一，能够客观反映设施在统计周期内的实际运行暴露情况。在可靠性评价中的应用通过对暴露系数的分析和比较，可以评估不同设施、不同地区或不同运维管理水平下输变电设施的运行可靠性水平，为改进运维管理、提高设施可靠性提供依据。同时，暴露系数还可以与其他可靠性指标（如可用系数、故障率等）相结合，综合评估输变电设施的整体运行性能。198指标计算确保所采集的数据准确、完整，能够真实反映输变电设施的运行状况。准确性原则以客观事实为依据，避免主观臆断和人为干扰。客观性原则采用统一的计算方法和标准，确保指标的可比性和可信度。一致性原则可靠性指标计算原则010203停电时间计算统计输变电设施在评价周期内的停电时间，包括计划停电和非计划停电时间。停电次数计算统计输变电设施在评价周期内的停电次数，反映设施运行的稳定性。供电可靠率计算根据停电时间和供电时间计算供电可靠率，反映输变电设施的供电能力。030201可靠性指标计算方法01数据采集收集输变电设施的运行数据，包括停电记录、运行时间等。数据采集与处理02数据处理对采集的数据进行整理、分类和统计，确保数据的准确性和有效性。03数据分析运用统计学方法对数据进行深入分析，发现运行规律和问题所在。选择具有代表性的输变电设施作为实例进行分析。实例选取根据所采集的数据和计算方法，计算出各项可靠性指标。指标计算对计算结果进行深入分析，评估输变电设施的运行可靠性水平，并提出改进措施和建议。结果分析指标计算实例分析208.1计算步骤收集运行数据收集评价对象在评价周期内的运行数据，包括故障记录、停电记录、维修记录等。数据整理对收集到的数据进行整理，确保数据的准确性和完整性，为后续计算提供基础。确定评价对象明确需要评价的输变电设施范围，包括变压器、断路器、隔离开关等设备。8.1.1数据收集与整理可靠性指标计算根据整理后的数据，计算各项可靠性指标，如可用系数、故障率、平均停电时间等。指标分析8.1.2指标计算对计算出的指标进行分析，了解输变电设施的运行状况，找出薄弱环节和潜在问题。0102报告审核与发布对评价报告进行审核，确保报告的准确性和客观性。审核通过后，将报告发布给相关部门和人员，为输变电设施的运维管理提供参考依据。结果评价将计算出的指标与标准值或历史数据进行对比，评价输变电设施的运行可靠性水平。报告编制根据评价结果，编制详细的评价报告，包括评价对象的基本情况、数据收集与整理过程、指标计算结果、问题分析等内容。8.1.3结果评价与报告编制218.2计算方法计划停运时间与统计周期总时间的比值，反映设施按计划停运的情况。计划停运系数（POF）非计划停运时间与统计周期总时间的比值，反映设施意外停运的情况。非计划停运系数（UOF）通过统计设施在统计周期内的实际可用时间与统计周期总时间的比值来计算。可用系数（AF）8.2.1可靠性指标计算数据收集收集设施的运行数据，包括停运次数、停运时间、修复时间等。数据分析对收集到的数据进行整理、分类和统计分析，以发现设施的可靠性特征和规律。8.2.2可靠性数据分析根据设施的可靠性数据和运行特点，建立合适的评估模型，对设施的可靠性进行评估。评估模型基于历史数据和评估结果，采用合适的预测方法对设施的未来可靠性进行预测，为运维决策提供支持。预测方法8.2.3可靠性评估与预测VS针对评估中发现的可靠性问题，提出技术改进措施，如优化设备设计、提高制造工艺等。运维策略优化根据可靠性评估和预测结果，调整运维策略，如加强设备巡检、合理安排检修计划等，以提高设施的可靠性水平。技术改进8.2.4改进措施与建议22附录A(资料性)输变电设施运行可靠性评价对象输变电设施范围输电设施包括架空输电线路、电缆输电线路及其附属设备等，用于传输电能。变电设施包括变电站、开关站、换流站内的变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器、无功补偿装置、串联补偿装置、静止同步补偿器、接地极、阀厅、直流控制保护系统、直流滤波系统、平波电抗器、直流场设备、交流滤波