开关可靠性与智能化.ppt

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1、开关设备可靠性与智能化第三届中国国际智能电网产业关键技术峰会骆虎2015.5.29开关设备可靠性与智能化智能开关设备开关设备可靠性智能化与可靠性的相互支撑开关设备可靠性与智能化智能开关设备开关设备可靠性智能化与可靠性的相互支撑智能配网对开关设备的要求智能配网对开关设备的要求智能配网开关设备现状智能配网开关设备现状智能配网开关发展思考智能配网开关发展思考智能配电网特征智能配网开关设备智能配网开关设备特征与智能配电网特征对应：与智能配电网特征对应：衍生出技术特征和管理功能衍生出技术特征和管理功能直接由直接由系统平衡运行系统平衡运行不间断供电不间断供电 资产管理资产管理平衡运行平衡运行不间断供电不间

2、断供电资产管理资产管理智能配网开关设备智能配网开关设备特征3.3.提升故障切除能力及支持供电快速恢复提升故障切除能力及支持供电快速恢复4.4.提供设备状态评价及设备预判提供设备状态评价及设备预判1.1.提升提供实时提升提供实时 信息的能力信息的能力2.2.提升电能分配的控制能力提升电能分配的控制能力电量（电压电量（电压/电流电流/功率功率/负载特征）负载特征）位置量（开关位置）位置量（开关位置）5.5.延长设备服役能力延长设备服役能力6.6.降低设备服役成本降低设备服役成本信息采集目的信息获取方式信息关联方式 信息的传输和共享方式智能配网开关的智能配网开关的信息需求需求1)设备在使用中，具有可

3、靠的操作 2)具有精准的操作 3)具备简便的操作 4)具备优化的操作 5)智能的操作 智能配网开关的智能配网开关的控制功能功能良好的使用体验首先表现在设备使用结果上，良好的使用体验首先表现在设备使用结果上，可靠可靠、优化优化其次表现在使用过程中，其次表现在使用过程中，简单简单、明确明确、互动互动智能配网开关的智能配网开关的控制功能功能1.2.3.4.智能配网开关对智能配网开关对资产管理的支撑的支撑小结小结-智能配网开关的智能配网开关的功能需求需求1.1.通讯功能通讯功能AA、能将信息以智能配网设备识别语言提供给所有设备、能将信息以智能配网设备识别语言提供给所有设备B B、能以标准化的方式提供、

4、能以标准化的方式提供2.2.更优良的控制功能更优良的控制功能自动化、精准、简便、互动自动化、精准、简便、互动3.3.状态监测及评估功能状态监测及评估功能在线监测、数据库、诊断专家库，对设备服役期的延长和维在线监测、数据库、诊断专家库，对设备服役期的延长和维护的简化护的简化开关设备可靠性与智能化智能开关设备开关设备可靠性智能化与可靠性的相互支撑智能配网对开关设备的要求智能配网对开关设备的要求智能配网开关设备现状智能配网开关设备现状智能配网开关发展思考智能配网开关发展思考现有两种技术现有两种技术实施形式形式 非一体化设计多装置构成与开关柜体组合非一体化设计多装置构成与开关柜体组合功能、结构一体化设

5、计与开关柜体功能、结构一体化设计与开关柜体/断路器集成断路器集成非集成智能开关设备存在的非集成智能开关设备存在的问题n n成本高成本高n n运行可靠性较低（重复采集、处理、抗干扰差）运行可靠性较低（重复采集、处理、抗干扰差）n n维护困难维护困难 除传感器模块外，系统需要除传感器模块外，系统需要多个独立的智能装置多个独立的智能装置完成智能开关设备的功完成智能开关设备的功能，相对一体化设计的智能开关设备成本要高很多。能，相对一体化设计的智能开关设备成本要高很多。成本高成本高各分设备均为一个独立的终能装置，都配置了各分设备均为一个独立的终能装置，都配置了n n供电电源供电电源n nCPUCPUn

6、n通信接口模块通信接口模块n n外壳外壳n n显示界面显示界面综合监测装置综合监测装置数据采集装置数据采集装置底盘车控制器底盘车控制器接地刀控制器接地刀控制器 显示装置显示装置无线测温装置无线测温装置IEC61850IEC61850通信装置通信装置断路器控制装置断路器控制装置n n各分设备之间的信息交互各分设备之间的信息交互n n存在多种信号形式存在多种信号形式 模拟电压信号模拟电压信号 模拟电流信号模拟电流信号 毫伏级弱信号毫伏级弱信号 数字量信号数字量信号 大量通信信息流大量通信信息流 交流或直流电力流交流或直流电力流运行可靠性较低庞大的信息流n n辅助开关信号辅助开关信号重复重复采集采集

7、n n母线电流信号母线电流信号重复重复采集采集n n控制指令控制指令重复重复采集采集信号重复采集处理信号重复采集处理抗干扰能力差抗干扰能力差n n大量的走线；大量的走线；n n电磁环境复杂恶劣；电磁环境复杂恶劣；辐射干扰辐射干扰 传导干扰传导干扰 电磁脉冲电磁脉冲 浪涌引起的浪涌引起的干扰干扰 静电放电引起的静电放电引起的干扰干扰 串扰引起的串扰引起的干扰干扰维护困难维护困难查找问题困难查找问题困难二次配线复杂，故障点多设备数量多、接口多，设备责任不易界定可靠性低 总结而言，产品集成度低的原因总结而言，产品集成度低的原因-在构思、设计、实施等环节缺少一体化理念和适用性技术及装置。在构思、设计、

8、实施等环节缺少一体化理念和适用性技术及装置。非集成智能开关设备特点非集成智能开关设备特点 产品集成度低的特点产品集成度低的特点-易于实施、易于复制、难以持续改进。易于实施、易于复制、难以持续改进。开关设备可靠性与智能化智能开关设备开关设备可靠性智能化与可靠性的相互支撑智能配网对开关设备的要求智能配网对开关设备的要求智能配网开关设备现状智能配网开关设备现状智能配网开关发展思考智能配网开关发展思考智能配网开关发展思考智能配网开关发展思考1.1.功能、装置集成功能、装置集成2.2.人机交互能力人机交互能力3.3.操作简化操作简化4.4.操作优化操作优化基础基础前台前台后台后台后台后台功能集成、装置集

9、成 保护装置保护装置合并单元合并单元IEC61850IEC61850协议转换器协议转换器 永磁永磁/弹操控制器弹操控制器 电动底盘车控制器电动底盘车控制器 机械特性在线监测装置机械特性在线监测装置无线测温装置无线测温装置POWERPCPOWERPC、A8A8核心硬件平台核心硬件平台 RtEMSRtEMS后台操作系统后台操作系统 安卓前台系统安卓前台系统2424路模拟量路模拟量 2020路开入量路开入量智能配网开关的实现方式智能配网开关的实现方式 多途径访问智能断路器多途径访问智能断路器 1 1：人机界面：人机界面HMIHMI 2 2：手持终端：手持终端 3 3：内置式内置式WEBWEB网页网页

10、人机交互人机交互n 单柜程序化控制单柜程序化控制 以单柜检修为例，程序化控制流程如下：以单柜检修为例，程序化控制流程如下：接收到程序化操作指令接收到程序化操作指令 执行断路器分闸操作执行断路器分闸操作 检测断路器分闸到位检测断路器分闸到位 执行断路器手车推出执行断路器手车推出 检测手车已到试验位检测手车已到试验位 执行接地刀接地执行接地刀接地 检测接地刀已接地检测接地刀已接地 指令返回指令返回n n支持整站的程序化操作支持整站的程序化操作 操作功能的简化操作功能的简化 n n断路器选首相控制断路器选首相控制操作功能的简化、优化操作功能的简化、优化n n灵活配置参数灵活配置参数n n灵活配置方式

11、灵活配置方式操作的简化操作的简化装置设置现场配置出厂配置出厂测试系统参数配置保护投退配置保护定值配置开关柜断路器底盘车接地刀断路器磨合采样变比刚分刚合传感器设置主接线图实时数据状态监测历史数据系统帮助n n最小现场化最小现场化现场实施的简化现场实施的简化无软启动，摇进无软启动，摇进启动启动电流峰值为电流峰值为6.527A6.527A、摇出峰值为摇出峰值为6.489A6.489A软启软启动，动，摇进电流摇进电流峰峰值：值：1.263A1.263A，摇出，摇出峰峰：1.32A1.32An n底盘车软启动控制底盘车软启动控制（及基于监测的控制功能）（及基于监测的控制功能）操作功能的优化操作功能的优化

12、温度在线监测无线测温传感器梅花触头的温度环境温湿度传感器环境温度和湿度电子式电流互感器一次侧电流风机的启停底盘车状态在线监测梅花触头/环境温度t/控制功能的实施控制功能的实施整机的一体化设计整机的一体化设计一体化设计一体化设计智能开关设备的后台基础智能开关设备的后台基础多功能集成、实现信息无缝共享多功能集成、实现信息无缝共享通过通过逻辑节点逻辑节点交换数据，实现信息的无缝共享交换数据，实现信息的无缝共享智能配网开关的实现方式智能配网开关的实现方式光纤插针光纤插针通讯能力通讯能力 丰富丰富的信息内容的信息内容 统一统一的逻辑模型的逻辑模型 统一统一的传输方式的传输方式n n支持支持IEC 618

13、50IEC 61850协议协议GOOSEGOOSE、MMSMMSn n 支持支持IEC 61850-9-2IEC 61850-9-2 的的SVSV收发收发n n 支持支持IEC 60870-5-104 IEC 60870-5-104 通信规约通信规约n n 支持支持IEEE1588IEEE1588对时及对时及B B码对时码对时n n 根据需求灵活配置根据需求灵活配置2 2组光口、组光口、2 2组电口组电口智能开关设备的后台基础智能开关设备的后台基础多种信息的监测数据库管理专家系统智能开关设备的后台基础智能开关设备的后台基础 机械特性在线监测及综合诊断 利用力传感器，测量绝缘拉杆的拉压力n实现断

14、口状态在线监测n合/分闸状态触头压力 示波器测量合闸时绝缘拉杆力值示波器测量合闸时绝缘拉杆力值波形与断口波形波形与断口波形智能终端智能终端 采集到合闸时采集到合闸时B B相相绝缘拉杆力值变化波形、机绝缘拉杆力值变化波形、机械行程、线路电流波形械行程、线路电流波形丰富的状态监测功能丰富的状态监测功能（及基于监测的控制功能）（及基于监测的控制功能）利用力传感器测量的断口信号与线路电流信号，实现：利用力传感器测量的断口信号与线路电流信号，实现：n n每相每次燃弧的时间每相每次燃弧的时间-电流的波形电流的波形n n燃弧时间燃弧时间n n累计燃弧电流累计燃弧电流 I2TI2Tn n为选首相提供参考依据为

15、选首相提供参考依据丰富的状态监测功能丰富的状态监测功能n n数据库数据库n n在线监测数据实时数据库系统在线监测数据实时数据库系统n n可以同时将多台设备监测数据实时存入数据库；可以同时将多台设备监测数据实时存入数据库；n n全部特征值与波形文件存入数据库管理；全部特征值与波形文件存入数据库管理；n n支持名称、数值范围、时间等多条件查询；支持名称、数值范围、时间等多条件查询；n n支持支持Sql server,My Sql,Oracle,AcessSql server,My Sql,Oracle,Acess多种数据库。多种数据库。丰富的状态监测功能丰富的状态监测功能开关设备故障诊断与预测专家

16、系统开关设备故障诊断与预测专家系统丰富的状态监测功能丰富的状态监测功能强电设备与传感器的一体化设计强电设备与传感器的一体化设计n n电子式电流互感器电子式电流互感器n n力传感器力传感器 n n霍尔电流传感器霍尔电流传感器n n无线测温传感器无线测温传感器n n激光激光/直线位移传感器或光电编码器直线位移传感器或光电编码器智能配网开关的实现方式智能配网开关的实现方式一体化设计一体化设计智能配网开关设备是一二次融合的过程，是未来趋势是技术、管理、多种技术融合的难点是行业融合、产业融合的机遇传感器传感器开关设备专用传感器（和接口）开关设备专用传感器（和接口）运行运行广域保护（站域保护）广域保护（站

17、域保护）即进一步的集成、优化运行和广域的智能控制即进一步的集成、优化运行和广域的智能控制非电量保护非电量保护在线监测逐步过度到非电量保护在线监测逐步过度到非电量保护开关设备可靠性与智能化智能开关设备开关设备可靠性智能化与可靠性的相互支撑可靠性简介可靠性简介开关设备可靠性研究工作介绍开关设备可靠性研究工作介绍可靠性可靠性 可靠性：可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。强调产品使用过程中的功能完整、持续。是可量化的指标目标明确技术寿命查找失效原因提供失效判定阀值-不同于型式试验的能力极限指标-为使用、制造、设计逐级提供参考-为设备的评估、运维提供参考 （如维修策略、在线监测）

18、规定的条件规定的条件 环境条件：温度、湿度、风速、空气环境条件：温度、湿度、风速、空气-环境剖面环境剖面 工作条件：负载大小及其变化情况工作条件：负载大小及其变化情况-工作剖面工作剖面规定的时间规定的时间 广义的时间，包括小时、里程、次数广义的时间，包括小时、里程、次数 产品可靠性是随时间递减的函数产品可靠性是随时间递减的函数规定功能规定功能 产品规格书中规定产品规格书中规定 规定故障的定义（判据）规定故障的定义（判据）产品可靠性定义的要素是三个产品可靠性定义的要素是三个“规定规定”可靠性简介可靠性简介飞飞机机设设计计石 油 化 工石 油 化 工航 空 航 天航 空 航 天电力电力交 通 运

19、输交 通 运 输先 进 制 造先 进 制 造n n集成的复杂机械产品集成的复杂机械产品n n使用工况特殊且多样使用工况特殊且多样n n技术类型多样技术类型多样n n故障数据分散故障数据分散n n设备资产值大设备资产值大n n试验研究工作比较困难试验研究工作比较困难高压开关设备的可靠性研究还较为缺乏。高压开关设备的可靠性研究还较为缺乏。可靠性研究的历史情况可靠性研究的历史情况电电子子产产品品IEC 60300-1 ed2.0(2003-06)IEC 60300-2 ed2.0(2004-03)IEC 60300-3-2 ed2.0(2004-11)IEC 60300-3-3 ed2.0(2004

20、-07)IEC 60300-3-4 ed2.0(2007-09)IEC 60300-3-5 ed1.0(2001-03)IEC 60300-3-10 ed1.0(2001-01)IEC 60300-3-11 ed2.0(2009-06)IEC 60300-3-12 ed2.0(2011-02)IEC 60300-3-14 ed1.0(2004-03)IEC 60300-3-15 ed1.0(2009-06)IEC 60300-3-16 ed1.0(2008-10)IEC 60319 ed3.0(1999-09)IEC 60410 ed1.0(1973-01)IEC 60554-3-2 ed1.

21、0(1983-01)IEC 60605-2 ed1.0(1994-10)IEC 60605-4 ed2.0(2001-08)IEC 60605-6 ed3.0(2007-05)IEC 60706-2 ed2.0(2006-03)IEC 60706-3 ed2.0(2006-04)IEC 60706-5 ed2.0(2007-09)IEC 60812 ed2.0(2006-01)IEC 61014 ed2.0(2003-07)IEC 61025 ed2.0(2006-12)IEC 61070 ed1.0(1991-11)IEC 61078 ed2.0(2006-01)IEC 61123 ed1.

22、0(1991-12)IEC 61124 ed2.0(2006-03)IEC 61160 ed2.0(2005-09)IEC 61163-1 ed2.0(2006-06)IEC 61163-2 ed1.0(1998-11)IEC 61164 ed2.0(2004-03)IEC 61165 ed2.0(2006-05)IEC 61649 ed2.0(2008-08)IEC 61650 ed1.0(1997-08)IEC 61703 ed1.0(2001-09)IEC 61709 ed2.0(2011-06)IEC 61710 ed1.0(2000-11)IEC 61882 ed1.0(2001-0

23、5)IEC 61907 ed1.0(2009-12)IEC 62308 ed1.0(2006-07)IEC 62309 ed1.0(2004-07)IEC 62347 ed1.0(2006-11)IEC/TR 62380 ed1.0(2004-08)IEC 62402 ed1.0(2007-06)IEC 62429 ed1.0(2007-11)IEC 62502 ed1.0(2010-10)IEC 62508 ed1.0(2010-06)IEC/ISO 31010 Edition 1.0(2009-11-27)IEC 60300-3-1 Edition 2.0(2003-01-28)IEC在1

24、965年成立了技术委员会TC56(可靠性与维修性技术委员会)1971-2003开始进行了三次高压断路器可靠性统计（为统计数据）IEC 相关可靠性标准 约50部IEC 60300 可信性管理（2001-2011）IEC 60812 失效模式和效应分析（FMEA）程序IEC 61025 故障树形分析法IEC 61710 幂律模型拟合优度试验和估算方法。IEC 61709 电子元件可靠性IEC 62380 可靠性数据手册电子元件、PCB和设备的可靠性预测通用模型。无开关设备可靠性标准种类GB GJB JB 其他行业 已报待批总计数量87 148 324134342GJB 368.1-87 装备维修性

25、通用规范 维修性管理大纲GJB 368.2-87 装备维修性通用规范 维修性的基本要求 GJB 368.3-87 装备维修性通用规范 常用件应用的维修性要求GJB 368.4-87 装备维修性通用规范 维修性的分配和预计 GJB 368.5-87 装备维修性通用规范 维修性的试验与评审GJB 368.6-87 装备维修性通用规范 维修保障分系统的建立 GJB 368A-1994 装备维修性通用大纲GJB 451-1990 可靠性维修性术语GJB 450A-2004 装备可靠性工作通用要求 替代：GJB 450-1988 GJB 546-1988 电子元器件可靠性保证大纲GJB 3404-98

26、电子元器件选用管理要求GJB 645-1988 军用光学仪器维修性规范GJB 813-1990 可靠性模型的建立和可靠性预计GJB 841-1990 故障报告、分析和纠正措施系统GJB 899-1990 可靠性鉴定和验收试验GJB 899-1990 修改单1-97可靠性鉴定和验收试验GJB 1378-1992 装备预防性维修大纲的制订要求与方注GJB 1391-1992 故障模式、影响及危害性分析程序GJB 1407-1992 可靠性增长试验GJB 1909.1-1994 装备可靠性维修性参数选择和指标确定要求 总则GJB 1909.4-1994 装备可靠性维修性参数选择和指标确定要求 卫星G

27、JB 1909.5-1994 装备可靠性维修性参数选择和指标确定要求 军用飞机GJB 1909.6-1994 装备可靠性维修性参数选择和指标确定要求 舰船GJB 1909.7-1994 装备可靠性维修性参数选择和指标确定要求 装甲车辆和军用汽车GJB 1909.10-1998 装备可靠性维修性参数选择和指标确定要求 电子系统GJB 1371-92 装备保障性分析GJB 2072-1994 维修性试验与评定GJBZ 23-1992 可靠性和维修性工程报告编写的一般要求GJBZ 27-1992 电子设备可靠性热设计手册GJBZ 34-1993 电子产品定量环境应力筛选指南GJBZ 35-1993

28、元器件降额准则GJBZ 57-1994 维修性分配与预计手册GJBZ 69-1994 军用标准的选用和裁减导则GJBZ 72-1995 可靠性维修性评审指南GJBZ 91-1997 维修性设计技术手册GJB/Z 299B-98 电子设备可靠性预计手册GJB 900-90 系统安全性通用大纲GJB 841-90 故障报告、分析和纠正措施系统GJB 4355-2002 备件供应规划要求GJB 1364-1992 装备费用效能分析GJB 1686-93 装备质量与可靠性信息管理要求GJB 1775-93 装备质量与可靠性信息分类和编码通用要求GJB 150 军用装备实验室环境试验方法分为28个部分1

29、983年成立中国电工技术学会电工产品可靠性研究会1994年原机械工业部召开机械工业可靠性工作会议国内可靠性标准GJB 450A-2004 装备可靠性工作通用要求 GJB 899-1990 可靠性鉴定和验收试验GJB 451-1990 可靠性维修性术语。GJB 546-1988 电子元器件可靠性保证大纲GJB 3404-98 电子元器件选用管理要求。国内无开关设备可靠性标准n可靠性管理n可靠性设计n可靠性分析n可靠性评价n可靠性试验n制造阶段的可靠性控制可靠性工程可靠性工程可靠度：是指产品在规定条件下和规定时间可靠度：是指产品在规定条件下和规定时间(或操作次数或操作次数)内完内完成规定功能的概率

30、。成规定功能的概率。通常记为通常记为 R(t)R(t)。可靠性指标可靠性指标近似表达式：近似表达式：1.可靠度取值范围：取值范围：00，1 1 累积失效概率累积失效概率：是指产品在规定的条件下及规定的时间是指产品在规定的条件下及规定的时间(或操作次数或操作次数)内内丧失规定功能的概率。丧失规定功能的概率。可靠性指标可靠性指标近似表达式：取值范围：0，1 2.累计失效概率失效率失效率：产品在任一瞬间：产品在任一瞬间t t时的失效率是指产品工作到时的失效率是指产品工作到t t时刻后的单位时刻后的单位时间内发生失效的概率。时间内发生失效的概率。3.失效率可靠性指标可靠性指标开关设备可靠性与智能化智能

31、开关设备开关设备可靠性智能化与可靠性的相互支撑可靠性简介可靠性简介开关设备可靠性研究工作介绍开关设备可靠性研究工作介绍开关设备可靠性开关设备可靠性是指设备用于电力系统在规定的使用环境下，持续的是指设备用于电力系统在规定的使用环境下，持续的时间内完成规定的功能。时间内完成规定的功能。它综合反映一种设备或系统的它综合反映一种设备或系统的耐久性耐久性、可靠性可靠性、维护性维护性、有效性有效性和和经经济性济性，以及相互之间的，以及相互之间的协调和配合关系协调和配合关系 。主要开关设备寿命分布的研究是对整个电力系统进行可靠性评估的基主要开关设备寿命分布的研究是对整个电力系统进行可靠性评估的基础。础。开关

32、设备可靠性开关设备可靠性开关设备可靠性研究工作介绍开关设备可靠性研究工作介绍开关设备可靠性研究方法开关设备可靠性研究方法断路器故障控制与辅助回路异常机构与传动系统性能异常绝缘性能异常开合性能异常气体密封性能缺陷载流性能异常故障树分析故障树分析1.1.可靠性模型可靠性模型断路器产品故障树断路器产品故障树开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究故障树分析故障树分析密封性能故障密封性能故障树树开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究1.1.可靠性模型可靠性模型机构失效故障树以可靠性理论、产品故障树、以可靠性理论、产品故障树、FMECAFMECA分析为基础制定数据采集的方案。包括收集对象、分析为基础制定数据采

33、集的方案。包括收集对象、收集方法、收集原则的确定等。收集方法、收集原则的确定等。采用多来源，多角度，多层次的方式收集数据。采用多来源，多角度，多层次的方式收集数据。开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究2.2.可靠性数据的收集可靠性数据的收集主要数据来源电网运营数据实验研究数据制造厂家5 5类产品共类产品共28142814条条4 4省市、省市、544544个变电站个变电站共共88208820条条3 3厂家、厂家、4 4型号产品共型号产品共30003000条条已收集数据已收集数据可靠性数据的收集可靠性数据的收集2.2.可靠性数据的收集可靠性数据的收集开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究开关设备开关

34、设备数据库信息系统数据库信息系统数据分析结果数据分析结果已入库数据已入库数据2.2.可靠性数据的收集可靠性数据的收集开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究126kV126kV产品实验数据曲线产品实验数据曲线时间时间-次数次数产产品失效率函数品失效率函数(t)030006000900012000150001800000.000020.000040.000060.000080.00010.000120.00014n n具有一定成熟度的产品，故障出现具有一定成熟度的产品，故障出现较晚较晚n n时间及条件所限，获取的实验数据时间及条件所限，获取的实验数据有限。曲线中尚未能体现出产品的有限。曲线中尚未能体

35、现出产品的老化阶段老化阶段产品失效率函数曲线产品失效率函数曲线3.3.基于可靠性数据的产品评价基于可靠性数据的产品评价开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究某新研制产品在试验室的定时截尾实验数据曲线（10000次操作试验）时间时间-次数次数(t)100008000600040002000000.00020.00040.00060.00080.0010.00120.00140.00160.0018产品失效率函数曲线产品失效率函数曲线n n图中曲线早期失效期较长，主要原因是新产图中曲线早期失效期较长，主要原因是新产品成熟度不高，磨合期较长品成熟度不高，磨合期较长n n图中曲线未体现出损耗期，主要原因

36、是时间图中曲线未体现出损耗期，主要原因是时间及条件所限，试验数据量不足及条件所限，试验数据量不足3.3.基于可靠性数据的产品评价基于可靠性数据的产品评价开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究某地区252kV断路器用机构不可靠度的函数曲线 在在13001300天天操动机构不可靠度操动机构不可靠度接近接近25%25%，说说明有四分之一明有四分之一产品出现操动机构异常问题。产品出现操动机构异常问题。75007500天天（20.520.5年左右）年左右）该地区该地区252kV252kV断路器断路器基基本都出现了本都出现了操动机构异常问题操动机构异常问题。3.3.基于可靠性数据的产品评价基于可靠性数据的产

37、品评价开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究某地区252kV断路器可靠性评价363kV断路器基础台帐及失效数据信息整体样本空间523台断路器最短运行5天，最长运行21年。某省某省363kV363kV断路器失效数据处理断路器失效数据处理拟合优度检验因子=0.01801相关系数=0.9904服从二参数威布尔分布3.3.基于可靠性数据的产品评价基于可靠性数据的产品评价开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究产品可靠性评价产品可靠性评价可靠性研究试验可靠性研究试验的组织实施的组织实施试验方案的制定试验方案的制定依据可靠性分析的结果，制定有针对性、可实现的试验方案依据可靠性分析的结果，制定有针对性、可实现的试

38、验方案试验数据的采集试验数据的采集在试验进行过程中对所需数据进行采集记录在试验进行过程中对所需数据进行采集记录产品试验数据的采集产品试验数据的采集开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究位移传感器安装图 线圈电流传感器 行程和线圈电流波形 电机电流波形 机械操作可靠性研究试验机械操作可靠性研究试验开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究试验轮次试验电流(%)试验总次数135602503337517410010510010电寿命试验方案电寿命试验方案电气设备SF6气体组分测试仪目前状态：等待解体检测后开始振荡回路单相研究目前状态：等待解体检测后开始振荡回路单相研究性试验性试验开断可靠性研究试验开断可靠性

39、研究试验开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究开开关关产产品品/试试验验/老老化化试试验验可以进行集中式可以进行集中式的等额试验的等额试验机械寿命机械寿命可靠性试验可靠性试验载流载流/开断能力开断能力可靠性试验可靠性试验无法进行集中式无法进行集中式的等额试验的等额试验电老化试验电老化试验热老化试验热老化试验金属/非金属疲劳/破坏环氧件硅橡胶件尼龙加工/装配不达标金属/非金属疲劳/破坏加工/装配不达标特特性性导电件不达标开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究新建项目新建项目已有实验室已有实验室67 高压直流大电流实验室高压直流大电流实验室 低压电器及热机实验室低压电器及热机实验室机电实验室机电实验室

40、冲击电流实验室冲击电流实验室电气及环境老化实验室电气及环境老化实验室长期可靠性试验场长期可靠性试验场建立基于失效机理分析建立基于失效机理分析的产品可靠性试验平台的产品可靠性试验平台可靠性试验平台的建立可靠性试验平台的建立开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究n我国标准体系现状-标准构成不够合理，可靠性标准数量太少，仅为美国各类可靠性标准的1/61/7-高压开关产品的可靠性暂无标准可依n行业发展的需要-可靠性研究的成果，需要上升到标准层次，才能够更好的应用于实际。背 景可靠性标准体系的建立可靠性标准体系的建立开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究目标n改善标准体系中关于可靠性标准不足的现状，填补高压

41、开关可靠性标准的空白n将产品的可靠性指标转化为质量等级指标,用于指导和完善产品分级、质量评价、可靠性评价等环节的工作，从而更好的服务用户，指导生产。n完善电力产品的可靠性管理体系可靠性标准体系的准备可靠性标准体系的准备开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究开关设备可靠性与智能化智能开关设备开关设备可靠性智能化与可靠性的相互支撑智能化与可靠性的相互支撑智能化与可靠性的相互支撑智能化监测目标设备健康状态评价方法评价指标失效方式及机理失效影响及危害失效分布规律各/多参数寿命分布设备状态的评定设备状态与寿命的对应开关设备可靠性研究设备状态监测功能开关设备智能化监测、控制开关设备智能化监测、控制需要需要确定监测量进行监测确定监测量进行监测需要需要确定阀值进行评判确定阀值进行评判可靠性提供可靠性提供开关设备可靠性研究需要大量可靠性数据数据量（样本空间）数据质量数据实时性正比于可靠性评估结果智能化与可靠性的相互支撑智能化与可靠性的相互支撑开关设备可靠性研究开关设备可靠性研究需要需要大量基础数据大量基础数据需要需要验证结果验证结果智能开关设备（在线监测）智能开关设备（在线监测）提供提供感谢聆听！感谢聆听！