一种基于缺陷次数的断路器大修周期预估方法

1.本发明属于电网工程技术领域，具体涉及一种基于缺陷次数的断路器大修周期预估方法。


背景技术：

2.高压断路器是电力系统中重要一次电气设备，广泛应用与变电、输电等各电压等级系统中，数量多、型号多，但其性能直接关系到电力系统的安全运行。状态检修优势很多，状态检修应遵循“应修必修，修必修好”的原则，依据设备状态评价的结果，考虑设备风险因素，动态制定设备的检修计划，新设备投运后1-2年内应安排停电例行试验，对于运行20年以上的设备，宜根据设备运行及评价结果，对检修计划及内容进行调整。而对于一般运行的断路器，一般3-5年进行大修一次。
3.目前，断路器大修周期的制定主要依据断路器状态、周期性大修等，一般以周期性大修为主。断路器在大修后性能状态处于相对良好，正常运行良好，出现缺陷的几率较小。随着运行时间的增加，断路器性能状态逐渐劣化。随着大修周期的临近，断路器出现缺陷的几率逐渐增加，断路器能够不带病正常运行的时间显著缩短，缺陷次数显著增加；并且断路器生产厂家、技术、工况等存在较大差异，存在大修不及时或过早大修等不足。断路器的大修周期的制定方式已不满足公司运营精益化的运营需求，一方面不能对急需大修的断路器及时检修，以保障电力设备、电网的安全运行，另一方面对不需要大修的断路器存在提前检修，浪费了大量不必要成本费用。对于如何安排大修，研究成果不多，且无广泛应用的实践策略。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于缺陷次数的断路器大修周期预估方法。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种基于缺陷次数的断路器大修周期预估方法，包括以下步骤：
7.(1)预估断路器大修周期td，以天为单位计；
8.(2)确定断路器大修周期内缺陷基数nd；
9.(3)缺陷对大修周期消耗的加权权重：
[0010][0011]
ti为第i-1次缺陷至第i次缺陷，期间断路器正常运行天数；
[0012]
对ki进行均值化处理，
[0013]
当k》1时，
[0014]
当k＝1时，
[0015]
(4)预估大修期限tr，即再运行tr天后该断路器需要进行大修；
[0016]
其中k
i 1
由k
i-1
、ki利用线性插值法确定；n为当前缺陷总次数。
[0017]
所述k
i 1
通过以下公式确定：
[0018]ki 1
＝ki (k
i-k
i-1
)。
[0019]
优选的，步骤(1)中，预估断路器大修周期td由行业规范确定。
[0020]
所述行业规范为国家电网公司变电检修管理通用细则、断路器检修规程或断路器检修细则。
[0021]
优选的，步骤(1)中，所述预估断路器大修周期td通过以下公式确定；
[0022]
td＝a*ta b*tb c*tc[0023]
其中，ta为该断路器上一次大修周期运行天数；
[0024]
tb为同变电站内同电压等级断路器大修周期内平均运行天数；
[0025]
tc为同厂同型号断路器大修周期内平均运行天数；
[0026]
a、b、c为常数加权系数，分别为0.4、0.3、0.3。
[0027]
优选的，步骤(2)中，断路器大修周期内缺陷基数nd通过以下公式确定；
[0028]
nd＝a*na b*nb c*nc[0029]
其中，na为该断路器上一大修周期内缺陷次数；
[0030]
nb为同变电站内同电压等级断路器一个大修周期内平均缺陷次数；
[0031]
nc为同厂同型号断路器一个大修周期内平均缺陷次数；
[0032]
a、b、c为加权系数，分别为0.4、0.3、0.3。
[0033]
优选的，步骤(2)中，断路器大修周期内缺陷基数nd通过以下公式确定；
[0034][0035]
所述j为该断路器同型号或同族设备的总台数或该断路器的大修周期总数；
[0036]
所述ni为大修周期内j台断路器的每台缺陷次数或者该断路器每个大修周期内的缺陷次数。
[0037]
本发明方法依据缺陷次数(基数)对断路器大修周期是否到期的预估，并且依据缺陷间隔即断路器每次维修后能够运行的时间长短，侧面评估断路器的性能，进而预估大修时间点，同时根据断路器缺陷时间间隔相对于平均时间间隔，对断路器的大修周期消耗确定了加速加权权重，合理优化对断路器大修周期时间消耗量的估算，进而优化对大修时间点的预估，大大提升了大修时间预估的准确性；降低了因为断路器性能、工况等差异较大，仅仅依据固定大修周期进行大修，造成断路器可能存在超期运行而引发事故的可能，解决了现有断路器周期性检修存在的检修周期与断路器性能状态不匹配，造成检修不及时或检修过于频繁的不足，避免了断路器运行性能良好而提前大修造成的资源浪费。
具体实施方式
[0038]
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
[0039]
实施例1
[0040]
一种基于缺陷次数的断路器大修周期预估方法，包括以下步骤：
[0041]
(1)预估断路器大修周期td，以天为单位计；行业内规定大修周期为4年，每年365天，预估断路器大修周期td为1460天；
[0042]
(2)确定断路器大修周期内缺陷基数nd；
[0043]
nd＝a*na b*nb c*nc[0044]
其中，na为该断路器上一大修周期内缺陷次数；
[0045]
nb为同变电站内同电压等级断路器一个大修周期内平均缺陷次数；
[0046]
nc为同厂同型号断路器一个大修周期内平均缺陷次数；
[0047]
a、b、c为加权系数，分别为0.4、0.3、0.3。
[0048]
根据实际统计，所述na为14；nb为12；nc为10；带入公式计算，nd为12.2.
[0049]
(3)缺陷对大修周期消耗的加权权重：如表1所示为断路器缺陷次数和缺陷时间，将表中的数据带入公式可进行加权权重计算；
[0050][0051]
ti为第i-1次缺陷至第i次缺陷，期间断路器正常运行天数；
[0052]
对ki进行均值化处理，
[0053]
当k》1时，
[0054]
当k＝1时，
[0055]
(4)预估大修期限tr，即再运行tr天后该断路器需要进行大修；
[0056]
其中k
n 1
由k
n-1
、kn利用线性插值法确定；n为当前缺陷总次数。
[0057]
所述k
i 1
通过以下公式确定：
[0058]ki 1
＝ki (k
i-k
i-1
)。
[0059]
表1断路器缺陷次数和缺陷时间
[0060]
缺陷次数012345678910缺陷时间0150295430575700815925102511201205运行时间01501451351451251151101009585
[0061]
实施例2
[0062]
一种基于缺陷次数的断路器大修周期预估方法，包括以下步骤：
[0063]
(1)预估断路器大修周期td，以天为单位计；
[0064]
td＝a*ta b*tb c*tc[0065]
其中，ta为该断路器上一次大修周期运行天数；
[0066]
tb为同变电站内同电压等级断路器大修周期内平均运行天数；
[0067]
tc为同厂同型号断路器大修周期内平均运行天数；
[0068]
a、b、c为常数加权系数，分别为0.4、0.3、0.3。
[0069]
(2)确定断路器大修周期内缺陷基数nd；
[0070]
断路器大修周期内缺陷基数nd通过以下公式确定；
[0071][0072]
所述j为该断路器同型号或同族设备的总台数或该断路器的大修周期总数；
[0073]
所述ni为大修周期内j台断路器的每台缺陷次数或者该断路器每个大修周期内的缺陷次数。
[0074]
(3)缺陷对大修周期消耗的加权权重：
[0075][0076]
ti为第i-1次缺陷至第i次缺陷，期间断路器正常运行天数；
[0077]
对ki进行均值化处理，
[0078]
当k》1时，
[0079]
当k＝1时，
[0080]
(4)预估大修期限tr，即再运行tr天后该断路器需要进行大修；
[0081]
其中k
n 1
由k
n-1
、kn利用线性插值法确定；n为当前缺陷总次数。
[0082]
所述k
i 1
通过以下公式确定：
[0083]ki 1
＝ki (k
i-k
i-1
)。
[0084]
实施例3
[0085]
一种基于缺陷次数的断路器大修周期预估方法，包括以下步骤：
[0086]
(1)预估断路器大修周期td，以天为单位计；所述td由行业规范确定；所述行业规范为国家电网公司变电检修管理通用细则。
[0087]
(2)确定断路器大修周期内缺陷基数nd；
[0088]
nd通过以下公式确定；
[0089][0090]
所述j为该断路器同型号或同族设备的总台数或该断路器的大修周期总数；
[0091]
所述ni为大修周期内j台断路器的每台缺陷次数或者该断路器每个大修周期内的缺陷次数。
[0092]
(3)缺陷对大修周期消耗的加权权重：
[0093][0094]
ti为第i-1次缺陷至第i次缺陷，期间断路器正常运行天数；
[0095]
对ki进行均值化处理，
[0096]
当k》1时，
[0097]
当k＝1时，
[0098]
(4)预估大修期限tr，即再运行tr天后该断路器需要进行大修；
[0099]
其中k
n 1
由k
n-1
、kn利用线性插值法确定；n为当前缺陷总次数。
[0100]
所述k
i 1
通过以下公式确定：
[0101]ki 1
＝ki (k
i-k
i-1
)。
[0102]
实施例4
[0103]
一种基于缺陷次数的断路器大修周期预估方法，包括以下步骤：
[0104]
(1)预估断路器大修周期td，以天为单位计；
[0105]
td通过以下公式确定；
[0106]
td＝a*ta b*tb c*tc[0107]
其中，ta为该断路器上一次大修周期运行天数；
[0108]
tb为同变电站内同电压等级断路器大修周期内平均运行天数；
[0109]
tc为同厂同型号断路器大修周期内平均运行天数；
[0110]
a、b、c为常数加权系数，分别为0.4、0.3、0.3。
[0111]
(2)确定断路器大修周期内缺陷基数nd；
[0112]
nd＝a*na b*nb c*nc[0113]
其中，na为该断路器上一大修周期内缺陷次数；
[0114]
nb为同变电站内同电压等级断路器一个大修周期内平均缺陷次数；
[0115]
nc为同厂同型号断路器一个大修周期内平均缺陷次数；
[0116]
a、b、c为加权系数，分别为0.4、0.3、0.3。
[0117]
(3)缺陷对大修周期消耗的加权权重：
[0118][0119]
ti为第i-1次缺陷至第i次缺陷，期间断路器正常运行天数；
[0120]
对ki进行均值化处理，
[0121]
当k》1时，
[0122]
当k＝1时，
[0123]
(4)预估大修期限tr，即再运行tr天后该断路器需要进行大修；
[0124]
其中k
n 1
由k
n-1
、kn利用线性插值法确定；n为当前缺陷总次数。
[0125]
所述k
i 1
通过以下公式确定：
[0126]ki 1
＝ki (k
i-k
i-1
)。