Анализ состоит из 2-ух этапов:

1. Для автоматических устойчивых отключений.

2. Для преднамеренных отключений.

Проанализируем эти этапы:

Первый этап вызывают сильные изменения режима ЭС (вплоть до «развала»).

Для его наступления достаточно отказа одного основного элемента ВЛ. Анализ требует оценки характеристик отключений как функции от эксплуатационных факторов ВЛ с учётом их конструктивных особенностей. Как исходная информация для изучения надёжности здесь требуется:

§ данные об отключениях (причины, время, длительность)

§ паспортные данные ВЛ (конструктивные особенности, год ввода и т.п.)

§ характеристики ПЭС (объём сетей, количество машин, численность персонала, информация о климатическом районе).

Важнейший показатель для оценки надёжности: средний параметр потока отключений w_ВЛ (отк/год) выражается уравнением регрессии:

w_ВЛ = w₀ + w_L L,

где

w₀ – составляющая ВЛ, не зависящая от длины ВЛ L_ВЛ, отк/год;

w_L – составляющая среднего значения потока отказов «w» на единицу длинны ВЛ, отк/(год км);

Для оценки показателей «w₀» и «w_L» по статистичеким данным используются уравнения:

                                     (4.89)

                                                             (4.90)

где

х_i – длина i-й ВЛ;

y_i – число отказов i-й ВЛ в год;

n – число ВЛ.

Для планирования ремонтных работ на ВЛ, организация бригад, управление аварийными запасами материалов необходима информация об изменении характеристик автоматического устойчивого отключения ВЛ в зависимости от сезона года и интервала времени суток (0-8, 8-16, 16-24 часов).

Изменение времени восстановления (Тв) по сезонам и времени суток можно объяснить на основе анализа его составляющих:

100 ~ 12% 43% 39% 6%

Тв = Тв,п + Тв,д + Тв,р +Тв,в                                                                           (4.91)

где

Тв,п – время на поиск и локализацию места повреждения ВЛ;

Тв,д – время на организацию аварийно-ремонтного персонала, доставку бригады и материалов к месту работы;

Тв,р – время на выполнение ремонтно восстановительных операций;

Тв,в – время на включение ВЛ под напряжение.

Коэффициент ремонтопригодности ВЛ (характеризует уровень организации ремонтно восстановительных работ в ПЭС):

                                                           (4.92)

Анализ причин автоматических устойчивых отключений ВЛ:

§ климатические воздействия – 38% (грозовые перенапряжения, гололёдные и ветровые перенапряжения, наводнения и т.п.);

§ дефекты эксплуатации – 9%;

§ посторонние воздействия – 22%;

§ дефекты монтажа и конструкции – 4%;

§ невыясненные причины –2%.

В таблице 4.5 приведена статистика отказов по их распределению между элементами ВЛ (США, ФРГ), %:

Таблица 4.5

Второй этап анализа отключений ВЛ 35-750кВ – преднамеренные отключения. Их число на порядок выше числа отказов ВЛ. Преднамеренные отключения ВЛ применяются в следующих случаях:

§ проведение ремонтов и технического обслуживания;

§ реконструкции сложного оборудования ЛЭП (шин, трансформаторов, коммутационных аппаратов);

§ реконструкции ВЛ (изменение типа опор, марки провода, трассы и т.п.);

§ по заявкам организаций (работы в зоне ВЛ).

Во всех случаях имеем интервал времени между решением и моментом отключения. Преднамеренные отключения ВЛ создают большой объём работ и существенно влияют на их надёжность. Их учёт необходим по следующим причинам:

§ необходимость повышения надёжности и качества монтажа ВЛ;

§ управления работой ПЭС;

§ повышения надёжности электрической сети.

Поток преднамеренных отключений имеет две составляющие:

w плановых отключений и w внеплановых отключений.

Плановые отключения служат для ремонтов и реконструкции ВЛ и смежного оборудования по заявкам организаций. Поток плановых отключений – детерминированный, но поток восстановлений ВЛ – случайный (погодные условия, диспетчерские факторы управления и т.д.). Сумма этих двух потоков представляет новый случайный поток отказов. Параметры потоков отказов ВЛ оцениваем с помощью математической статистики.

Обработка первичной информации методами математической статистики даёт оценку 2-ух основных показателей: среднюю периодичность преднамеренных отключений в год ВЛ определённого типа (m₀) и среднюю продолжительность преднамеренных отключений ВЛ в год на единицу длины (m_L), т.е.

m =  m₀ + m_L L;                                                                                            (4.93)

где

L – длина ВЛ.

Практика показала, что величиной «m_L» на ВЛ 35-750 кВ можно пренебречь. Составлены таблицы средней переодичности (m) и продолжительности (Тр – время ремонта) преднамеренных отключений, которые являются функцией от материала опор, типа опор, видов преднамеренных отключений. (Таблица 4.6, 4.7).

Таблица 4.6

1)

Таблица 4.6

2)

Использование характеристик ремонтопригодности ВЛ в расчётах надёжности электрических сетей требует сведений о «М» (математическом ожидании) и «s» (среднеквадратичном отклонении), а также о законах их распределения. Практика показала, что рационально здесь использовать закон Вейбула-Гнеденко:

                                                                     (4.94)

где

m – число ПЭС по которым собрана информация;

N_i – число преднамеренных отключений ВЛ в ПЭС;

Г_i – число лет, по которым есть информация по данному ПЭС.

                                                                        (4.95)