(高清版)GBT 40862-2021 輸變電設(shè)施運行可靠性評價指標(biāo)導(dǎo)則

輸變電設(shè)施運行可靠性評價指標(biāo)導(dǎo)則國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會I前言 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 4評價對象及狀態(tài)分類 34.1評價對象 34.2狀態(tài)分類 5次數(shù)類指標(biāo) 45.1次數(shù)類指標(biāo)體系 45.2總次數(shù) 5.3平均次數(shù) 56時間類指標(biāo) 56.1時間類指標(biāo)體系 56.2累積時間 66.3平均持續(xù)時間 7比例類指標(biāo) 77.1比例類指標(biāo)體系 77.2使用狀態(tài)累積時間比值 77.3暴露系數(shù) 88指標(biāo)計算 88.1計算步驟 88.2計算方法 8附錄A(資料性)輸變電設(shè)施運行可靠性評價對象 附錄B(資料性)常用指標(biāo)的計算示例 參考文獻 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出并歸口。本文件起草單位：中國電力企業(yè)聯(lián)合會、國家電網(wǎng)有限公司、中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司、中國電力科學(xué)研究院有限公司、國網(wǎng)北京市電力公司、國網(wǎng)山東省電力公司、國網(wǎng)重慶市電力公司、國網(wǎng)寧夏電力有限公司、南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司、國家電網(wǎng)有限公司直流技術(shù)中心。1輸變電設(shè)施運行可靠性評價指標(biāo)導(dǎo)則本文件規(guī)定了輸變電設(shè)施運行可靠性評價對象、狀態(tài)分類、評價指標(biāo)及計算。本文件適用于電力系統(tǒng)中的輸變電設(shè)施運行可靠性的評價。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。輸變電設(shè)施transmissionandtransformationinstallation安裝在一個給定地點或路徑以實現(xiàn)電能傳輸、變換與分配的一個電器或相互關(guān)聯(lián)的一組電器。注：在本文件中，輸變電設(shè)施包括實現(xiàn)特定功能的輸變電設(shè)備本身，以及使設(shè)備運行良好的支撐、連接附件等所有器具。使用狀態(tài)activestate輸變電設(shè)施移交使用單位運行維護的狀態(tài)。輸變電設(shè)施能夠完成規(guī)定功能的狀態(tài)。運行狀態(tài)inservicestate輸變電設(shè)施發(fā)揮規(guī)定功能的狀態(tài)。輸變電設(shè)施可用，但未發(fā)揮規(guī)定功能的狀態(tài)。調(diào)度備用狀態(tài)dispatchingreserveshutdownstate由于電網(wǎng)運行方式的需要，輸變電設(shè)施處于備用的狀態(tài)。2受累備用狀態(tài)passivereserveshutdownstate輸變電設(shè)施出現(xiàn)停運，使存在電氣聯(lián)系的關(guān)聯(lián)輸變電設(shè)施處于備用狀態(tài)。輸變電設(shè)施出現(xiàn)故障或維修，不能完成規(guī)定功能的狀態(tài)。計劃停運狀態(tài)plannedoutagestate輸變電設(shè)施處于按照指定的時間表停止發(fā)揮規(guī)定功能的狀態(tài)。輸變電設(shè)施處于整體修理、更換或修復(fù)重要零部件、校正并恢復(fù)輸變電設(shè)施原有的性能等計劃停運狀態(tài)。輸變電設(shè)施處于局部修理、更換或修復(fù)普通零部件、調(diào)整部分機構(gòu)和精度、校正并恢復(fù)輸變電設(shè)施原有的性能等計劃停運狀態(tài)。試驗停運狀態(tài)testoutagestate輸變電設(shè)施處于試驗技術(shù)性能、預(yù)定功能的計劃停運狀態(tài)。清掃停運狀態(tài)cleanoutagestate輸變電設(shè)施處于清掃外絕緣污穢的計劃停運狀態(tài)。改造施工停運狀態(tài)reformconstructionoutagestate輸變電設(shè)施處于因滿足電網(wǎng)發(fā)展、配合基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等需要，對預(yù)定功能、結(jié)構(gòu)、安裝位置等規(guī)定性能進行調(diào)整的計劃停運狀態(tài)。非計劃停運狀態(tài)unplannedoutagestate輸變電設(shè)施處于未按照指定的時間表停止發(fā)揮規(guī)定功能的狀態(tài)。第一類非計劃停運狀態(tài)unplannedoutagestate1輸變電設(shè)施處于從可用立即改變到不可用的非計劃停運狀態(tài)。第二類非計劃停運狀態(tài)unplannedoutagestate2輸變電設(shè)施處于雖非立即改變，但在24h以內(nèi)從可用改變到不可用的非計劃停運狀態(tài)。第三類非計劃停運狀態(tài)unplannedoutagestate3輸變電設(shè)施處于延遲至24h以后，從可用改變到不可用的非計劃停運狀態(tài)。第四類非計劃停運狀態(tài)unplannedoutagestate4輸變電設(shè)施處于超出計劃停運預(yù)定結(jié)束時刻的狀態(tài)。33.2.2.2.5輸變電設(shè)施處于第一類或第二類非計劃停運狀態(tài)。持續(xù)時間durationtime;DT在時間尺度上輸變電設(shè)施同類單個使用狀態(tài)的起始時刻和終止時刻之差。[來源：DL/T861—2020,3.8,有修改]累積時間accumulatedtime;AT給定時間區(qū)間內(nèi)，輸變電設(shè)施同一類使用狀態(tài)持續(xù)時間之和。[來源：GB/T2900.99—2016,192-02-03,有修改]評價期間時間periodtime;PT根據(jù)評價需要選取的時間區(qū)段對應(yīng)的持續(xù)時間。評價期間使用時間periodactivetime;PAT評價期間選取的輸變電設(shè)施處于使用狀態(tài)下的持續(xù)時間之和，如式(1)所示。式中：PAT——評價期間使用時間，單位為小時(h);DT;——評價期間第j個輸變電設(shè)施使用狀態(tài)的持續(xù)時間，單位為小時(h)。在評價期間內(nèi)，輸變電設(shè)施的實際數(shù)量按照使用時間占評價期間時間比例的折算值。其量綱與被評價的輸變電設(shè)施單位(見附錄A)一致，如式(2)所示：式中：N——等效設(shè)施數(shù)；PAT——評價期間使用時間，單位為小時(h);PT評價期間時間，單位為小時(h)。4評價對象及狀態(tài)分類4.1評價對象根據(jù)電力系統(tǒng)實際運行情況，輸變電設(shè)施運行可靠性評價對象包括具備電能傳輸、變換和分配能力的交流設(shè)施和直流設(shè)施，并按照輸變電設(shè)施的規(guī)定功能進一步細(xì)分類型，各類輸變電設(shè)施之間互相獨立。部分主要輸變電設(shè)施類型及其對應(yīng)等效設(shè)施數(shù)的量綱見附錄A,電網(wǎng)發(fā)展中的新型輸變電設(shè)施可參照本文件納入評價。4.2狀態(tài)分類評價對象的狀態(tài)包括使用狀態(tài)以及內(nèi)部包含的各類狀態(tài)。使用狀態(tài)分類及各狀態(tài)的序號如圖14運行狀態(tài)運行狀態(tài)(狀態(tài)序號2)可用狀態(tài)備用狀態(tài)(狀態(tài)序號3)大修停運狀態(tài)(狀態(tài)序號8)使用狀態(tài)小修停運狀態(tài)(狀態(tài)序號9)試驗停運狀態(tài)(狀態(tài)序號10)清掃停運狀態(tài)(狀態(tài)序號11)改造施工停運狀態(tài)(狀態(tài)序號12)第一類非計劃停運狀態(tài)(狀態(tài)序號14)第二類非計劃停運狀態(tài)(狀態(tài)序號15)第三類非計劃停運狀態(tài)(狀態(tài)序號16)第四類非計劃停運狀態(tài)(狀態(tài)序號17)調(diào)度備用狀態(tài)(狀態(tài)序號4)受累備用狀態(tài)(狀態(tài)序號5)(狀態(tài)序號13)強迫停運狀態(tài)(狀態(tài)序號18)計劃停運狀態(tài)(狀態(tài)序號7)不可用狀態(tài)(狀態(tài)序號6)(狀態(tài)序號1)圖1使用狀態(tài)分類及各狀態(tài)序號5次數(shù)類指標(biāo)5.1次數(shù)類指標(biāo)體系次數(shù)類指標(biāo)按照輸變電設(shè)施同一類使用狀態(tài)出現(xiàn)次數(shù)的計算方法建立指標(biāo)體系，分為總次數(shù)和平均次數(shù)兩類?？偞螖?shù)是指評價期間內(nèi)同一類使用狀態(tài)的出現(xiàn)次數(shù)之和，平均次數(shù)是指平均到每個等效設(shè)施的同一類使用狀態(tài)總次數(shù)。輸變電設(shè)施狀態(tài)對應(yīng)的次數(shù)類指標(biāo)名稱及符號見表1。表1次數(shù)類指標(biāo)名稱及符號輸變電設(shè)施狀態(tài)總次數(shù)平均次數(shù)名稱符號名稱符號可用狀態(tài)可用次數(shù)可用率運行狀態(tài)運行次數(shù)F?運行率EF?備用狀態(tài)備用次數(shù)F?備用率EF?調(diào)度備用狀態(tài)調(diào)度備用次數(shù)調(diào)度備用率受累備用狀態(tài)受累備用次數(shù)F?受累備用率不可用狀態(tài)不可用次數(shù)F?不可用率計劃停運狀態(tài)計劃停運次數(shù)計劃停運率大修停運狀態(tài)大修停運次數(shù)F?大修停運率小修停運狀態(tài)小修停運次數(shù)F?小修停運率EF?試驗停運狀態(tài)試驗停運次數(shù)試驗停運率EF?o清掃停運狀態(tài)清掃停運次數(shù)清掃停運率5GB/T40862—2021表1次數(shù)類指標(biāo)名稱及符號(續(xù))輸變電設(shè)施狀態(tài)總次數(shù)平均次數(shù)名稱符號名稱符號改造施工停運狀態(tài)改造施工停運次數(shù)F??改造施工停運率EF??非計劃停運狀態(tài)非計劃停運次數(shù)Fi?非計劃停運率EF?3第一類非計劃停運狀態(tài)第一類非計劃停運次數(shù)F??第一類非計劃停運率EF??第二類非計劃停運狀態(tài)第二類非計劃停運次數(shù)F??第二類非計劃停運率EF?5第三類非計劃停運狀態(tài)第三類非計劃停運次數(shù)F??第三類非計劃停運率EF?6第四類非計劃停運狀態(tài)第四類非計劃停運次數(shù)F??第四類非計劃停運率EF?強迫停運狀態(tài)強迫停運次數(shù)F?8強迫停運率EF?8注：“可用次數(shù)”符號“F?”和“可用率”符號“EF?”中的“1”為圖1中的狀態(tài)序號，其他指標(biāo)同理。5.2總次數(shù)評價期間內(nèi)，輸變電設(shè)施同一類使用狀態(tài)的出現(xiàn)次數(shù)之和，如式(3)所示。式中：F,——輸變電設(shè)施第k類使用狀態(tài)的總次數(shù)，單位為次；f;x——輸變電設(shè)施中第j個出現(xiàn)第k個狀態(tài)的次數(shù)，單位為次；k——輸變電設(shè)施該類使用狀態(tài)的序號，l≤k≤18。5.3平均次數(shù)評價期間內(nèi)，平均到每個等效設(shè)施的同一類使用狀態(tài)總次數(shù)，如式(4)所示。式中：EF——輸變電設(shè)施第k類使用狀態(tài)的平均次數(shù)；F——輸變電設(shè)施第k類使用狀態(tài)的總次數(shù)，單位為次；N;——第j個輸變電設(shè)施的等效設(shè)施數(shù)；k——輸變電設(shè)施該類使用狀態(tài)的序號，l≤k≤18。……………6時間類指標(biāo)6.1時間類指標(biāo)體系時間類指標(biāo)按照輸變電設(shè)施同一類使用狀態(tài)持續(xù)時間計算方法分類，分為累積時間和平均持續(xù)時間兩類。累積時間指的是評價期間內(nèi)同一類使用狀態(tài)的持續(xù)時間之和，按照計算方式的不同可以分為總累積時間和平均累積時間兩類；平均持續(xù)時間是評價期間內(nèi)輸變電設(shè)施同一類使用狀態(tài)持續(xù)時間分布的平均值。輸變電設(shè)施狀態(tài)對應(yīng)的時間類指標(biāo)名稱及符號見表2。6表2時間類指標(biāo)名稱及符號輸變電設(shè)施狀態(tài)累積時間平均持續(xù)時間總累積時間平均累積時間名稱符號名稱符號名稱符號可用狀態(tài)可用小時平均可用小時連續(xù)可用小時運行狀態(tài)運行小時T?平均運行小時ET?連續(xù)運行小時CST?備用狀態(tài)備用小時平均備用小時連續(xù)備用小時調(diào)度備用狀態(tài)調(diào)度備用小時T平均調(diào)度備用小時連續(xù)調(diào)度備用小時受累備用狀態(tài)受累備用小時T?平均受累備用小時ET?連續(xù)受累備用小時不可用狀態(tài)不可用小時T?平均不可用小時ET?連續(xù)不可用小時CST?計劃停運狀態(tài)計劃停運小時平均計劃停運小時連續(xù)計劃停運小時大修停運狀態(tài)大修停運小時T?平均大修停運小時連續(xù)大修停運小時CST?小修停運狀態(tài)小修停運小時T?平均小修停運小時ET?連續(xù)小修停運小時CSTg試驗停運狀態(tài)試驗停運小時平均試驗停運小時ET1o連續(xù)試驗停運小時CST?o清掃停運狀態(tài)清掃停運小時平均清掃停運小時連續(xù)清掃停運小時CSTu改造施工停運狀態(tài)改造施工停運小時平均改造施工停運小時連續(xù)改造施工停運小時CST??非計劃停運狀態(tài)非計劃停運小時平均非計劃停運小時連續(xù)非計劃停運小時CST??第一類非計劃停運狀態(tài)第一類非計劃停運小時平均第一類非計劃停運小時連續(xù)第一類非計劃停運小時CST??第二類非計劃停運狀態(tài)第二類非計劃停運小時平均第二類非計劃停運小時連續(xù)第二類非計劃停運小時CST??第三類非計劃停運狀態(tài)第三類非計劃停運小時平均第三類非計劃停運小時ET16連續(xù)第三類非計劃停運小時CST1?第四類非計劃停運狀態(tài)第四類非計劃停運小時平均第四類非計劃停運小時ET?;連續(xù)第四類非計劃停運小時強迫停運狀態(tài)強迫停運小時平均強迫停運小時ET1g連續(xù)強迫停運小時號，其他指標(biāo)同理。6.2累積時間評價期間內(nèi)，輸變電設(shè)施同一類使用狀態(tài)的持續(xù)時間之和，如式(5)所示。式中：T,——輸變電設(shè)施第k類使用狀態(tài)的累計時間總數(shù)，單位為小時(h);t;jx——第j個輸變電設(shè)施第i次出現(xiàn)第k類使用狀態(tài)的持續(xù)時間，單位為小時(h);k——輸變電設(shè)施該類使用狀態(tài)的序號，l≤k≤18。7GB/T40862—20216.2.2平均累積時間評價期間內(nèi)，平均每個等效設(shè)施的同一類使用狀態(tài)總累積時間，如式(6)所示。式中：ET,——輸變電設(shè)施第k類使用狀態(tài)的平均累積時間；T.——輸變電設(shè)施第k類使用狀態(tài)的總累積時間，單位為小時(h);N;——第j個輸變電設(shè)施的等效設(shè)施數(shù)；k——輸變電設(shè)施該類使用狀態(tài)的序號，l≤k≤18。6.3平均持續(xù)時間評價期間內(nèi)，輸變電設(shè)施平均到每一次的同一類使用狀態(tài)持續(xù)時間，如式(7)所示。式中：CST,——輸變電設(shè)施第k類使用狀態(tài)的平均持續(xù)時間；…………T?——輸變電設(shè)施第k類使用狀態(tài)的總累積時間，單位為小時(h);F?——輸變電設(shè)施第k類使用狀態(tài)總次數(shù)，單位為次；k——輸變電設(shè)施該類使用狀態(tài)的序號，1≤k≤18。7比例類指標(biāo)7.1比例類指標(biāo)體系比例類指標(biāo)按照同一類使用狀態(tài)累積時間比值的不同，劃分為使用狀態(tài)累積時間比值和暴露系數(shù)。7.2使用狀態(tài)累積時間比值評價期間內(nèi)，輸變電設(shè)施同一類使用狀態(tài)累積時間占評價期間使用狀態(tài)累積時間的比例指標(biāo)，輸變電設(shè)施狀態(tài)對應(yīng)的比例類指標(biāo)名稱及符號見表3。表3比例類指標(biāo)名稱及符號輸變電設(shè)施狀態(tài)使用狀態(tài)累積時間比值名稱符號可用狀態(tài)可用系數(shù)運行狀態(tài)運行系數(shù)R?計劃停運狀態(tài)計劃停運系數(shù)非計劃停運狀態(tài)非計劃停運系數(shù)強迫停運狀態(tài)強迫停運系數(shù)注：“可用系數(shù)”符號“R,”中的“1”為圖1中的狀態(tài)序號，其他指標(biāo)同理。8GB/T40862—2021輸變電設(shè)施同一類使用狀態(tài)累積時間占評價期間使用狀態(tài)累積時間的比例，如式(8)所示。 (8)R?——輸變電設(shè)施第k類使用狀態(tài)占評價期間使用狀態(tài)累積時間的比例；T?——輸變電設(shè)施第k類使用狀態(tài)的總累積時間，單位為小時(h);PAT——評價期間使用時間，單位為小時(h);k——輸變電設(shè)施該類使用狀態(tài)的序號，k∈{1,2,7,13,18}。7.3暴露系數(shù)運行狀態(tài)累積時間占可用狀態(tài)累積時間的比例，如式(9)所示。EXF——暴露系數(shù)；T?——評價期間內(nèi)輸變電設(shè)施運行狀態(tài)總累積時間，單位為小時(h);T?——評價期間內(nèi)輸變電設(shè)施可用狀態(tài)總累積時間，單位為小時(h)。8指標(biāo)計算8.1計算步驟根據(jù)各指標(biāo)的內(nèi)在邏輯關(guān)系，輸變電設(shè)施運行可靠性評價指標(biāo)的推薦性計算步驟如下：a)確定評價對象和評價期間，明確評價對象的狀態(tài)分類；b)計算評價對象的評價期間時間、評價期間使用時間和等效設(shè)施數(shù)；c)計算評價對象在評價期間內(nèi)的次數(shù)類指標(biāo)；d)計算評價對象在評價期間內(nèi)的時間類指標(biāo)；e)計算評價對象在評價期間內(nèi)的比例類指標(biāo)。8.2計算方法本文件以變壓器為例，給出了10類指標(biāo)(可用系數(shù)、運行系數(shù)、計劃停運系數(shù)、非計劃停運系數(shù)、強9(資料性)輸變電設(shè)施運行可靠性評價對象輸變電設(shè)施運行可靠性評價對象見表A.1。表A.1輸變電設(shè)施運行可靠性評價對象交直流類型輸變電設(shè)施類型單位備注交流輸變電設(shè)施變壓器臺三相變壓器為1臺；單相變壓器一相為1臺(包括備用相)電抗器臺三相電抗器為1臺；單相電抗器一相為1臺斷路器臺三相為1臺電流互感器臺電壓互感器臺組合互感器臺隔離開關(guān)臺三相為1臺避雷器臺——架空線路km、條架空線路統(tǒng)計長度按每回線路的桿線長度計算電纜線路km、條 母線段三相為1段組合電器元件、間隔、套含斷路器，隔離開關(guān)及接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、主母線或分支母線等；般包括出線間隔、變壓器間隔、母聯(lián)(分段)開關(guān)間隔、3/2接線中開關(guān)間隔、不完整間隔、橋通過架空連接線(電纜)相連接的一個或多個間隔直流輸變電設(shè)施換流變壓器臺單相換流變壓器一相為1臺(包括備用相)換流閥臺按閥塔統(tǒng)計閥冷系統(tǒng)臺直流轉(zhuǎn)換開關(guān)臺直流高速開關(guān)臺直流斷路器臺直流隔離開關(guān)臺——表A.1輸變電設(shè)施運行可靠性評價對象(續(xù))交直流類型輸變電設(shè)施類型單位備注交流輸變電設(shè)施直流電流互感器臺直流避雷器臺——直流分壓器臺交流濾波器組—直流濾波器組——平波電抗器臺直流穿墻套管支直流母線段——接地極座—接地極線路km、條輸電線路統(tǒng)計長度按每回線路的桿線長度計算直流輸電線路km、條輸電線路統(tǒng)計長度按每回線路的桿線長度計算GB/T40862—2021(資料性)常用指標(biāo)的計算示例B.1使用說明本附錄提供的信息可用于理解輸變電設(shè)施運行可靠性評價常用指標(biāo)的計算方法。本附錄列出了變壓器的運行可靠性評價常用指標(biāo)計算案例，其他輸變電設(shè)施、其他指標(biāo)的計算類同。B.2實際計算示例1某年某公司2月1日00:00新投運10臺變壓器，該年內(nèi)上述10臺變壓器僅發(fā)生3次停運事件：2月20日09:00—11:00變壓器A發(fā)生一次第一類非計劃停運，2月25日09:00—11:00變壓器B、C各發(fā)生一次計劃停運。a)上述10臺變壓器在該年2月(2月取28d,672h)的等效設(shè)施數(shù)和主要平均次數(shù)類指標(biāo)計算如下：等效設(shè)施數(shù)b)上述10臺變壓器在該年3月(3月取31d,744h)的等效設(shè)施數(shù)和主要平均次數(shù)類指標(biāo)計算次/臺c)上述10臺變壓器在該年一季度(一季度取90d,2160h)的等效設(shè)施數(shù)和主要平均次數(shù)類指標(biāo)計算如下：GB/T40862—2021d)上述10臺變壓器在該年全年(365d,8760h)的等效設(shè)施數(shù)和主要平均次數(shù)類指標(biāo)計算如下：B.3實際計算示例2某年某公司有1臺220kV變壓器在運，全年停運事件情況見表B.1。7月1日新投產(chǎn)1臺500kV變壓器，全年停運事件情況見表B.2。兩臺變壓器全年停運事件綜合情況見表B.3。220kV變壓器的評價期間時間為8760h,500kV變壓器的評價期間時間為4380h,現(xiàn)分別計算該公司220kV、500kV變壓器單臺常用運行可靠性指標(biāo)以及兩臺變壓器的綜合常用運行可靠性指標(biāo)(常用可靠性指標(biāo)包括可表B.1220kV變壓器全年停運事件情況輸變電設(shè)施事件經(jīng)過狀態(tài)總次數(shù)次總累積時間h可用/不可用220kV變壓器1月2日00:00—05:002月2日00:00—05:003月2日00:00—05:00計劃停運(狀態(tài)序號7)3不可用(狀態(tài)序號6)4月1日00:00—05:00第二類非計劃停運(狀態(tài)序號15)15不可用(狀態(tài)序號6)5月1日00:00—06:005月2日00:00—06:00調(diào)度備用(狀態(tài)序號4)5可用(狀態(tài)序號1)5月3日00:00—06:005月4日00:00—06:005月5日00:00—06:00調(diào)度備用(狀態(tài)序號4)