電氣設備和電力系統的可靠性
可靠性的基本概念和定義
可靠性與電氣裝置運行的各個方面密切相關。可靠性 - 物體執行某些功能的屬性，將其性能指標的值按時保持在一定限度內，對應於特定的使用、維護、修理、儲存和運輸模式和條件。
供電系統的可靠性：在可接受的範圍內持續供電 質量指標 消除對人類和環境造成危險的情況。在這種情況下，該對象應該可以工作。
可操作性是指電氣設備元件的這種狀態，在這種狀態下，它們能夠執行指定的功能，同時將指定參數的值保持在規範和技術文件規定的限制範圍內。在這種情況下，元素可能不滿足例如與外觀相關的要求。
涉及設備故障的事件稱為報廢……故障的原因可以是設計、製造和維修缺陷、違反操作規章制度、自然磨損過程。根據直到發生故障時電氣設備主要參數變化的性質，它們可分為突然故障和逐漸故障。
突發性故障稱為由於一個或多個基本參數突然急劇變化（電纜和架空線相擊穿、設備中觸點連接破壞等）而發生的故障。
漸進式損壞稱為由於參數長期逐漸變化而發生的損壞，通常是由於老化或磨損（電纜、電機的絕緣電阻劣化，接觸連接的接觸電阻增加等）。同時，在許多情況下可以使用測量設備記錄參數相對於初始水平的變化。
突然失敗和逐漸失敗之間沒有根本區別。在大多數情況下，突發故障是漸進但無法觀察到的參數變化（例如，開關觸點機械組件的磨損）的結果，當它們的破壞被視為突發事件時。
不可逆故障表示性能損失……間歇性 — 對象反復自我消除故障。如果一個對象的失敗不是由於另一個對象的失敗，那麼它被認為是獨立的，否則——依賴。
由於不完善或違反既定設計規則和規定而導致的故障稱為結構性……由於不完善或違反既定的生產過程或在維修企業中進行的物體維修而發生的故障 - 生產……由於違反既定規則或操作條件而導致的失敗——操作……拒絕的原因——缺陷。
可靠性是電氣設備和電力系統的特性之一，只有在運行期間才會表現出來。可靠性在設計期間定義，在製造期間確保，在運行期間消耗和維護。
可靠性是一個複雜的屬性，取決於電氣裝置的具體情況及其運行條件，可能包括：電氣裝置及其各個元件的可靠性、耐用性、維護、單獨或以特定組合存儲.
有時將可靠性等同於可靠性（此時，可靠性被認為是“狹義”的）。
可靠性——技術手段在一定時間內保持連續可操作性的特性。它是電氣裝置可靠性最重要的組成部分，取決於元件的可靠性、它們的連接方案、結構和功能特性以及運行條件。
耐久性——技術手段的特性，在既定的維護和修理系統下，直到出現極限狀態時，技術手段才能保持服務狀態。
在所考慮的情況下，技術手段的極限狀態取決於它們無法進一步發揮作用，這是由效率下降、安全要求或過時開始引起的。
維護——技術手段的特性，是通過維護和修理來預防和發現損壞原因並消除其後果的適應性。
維護是電氣裝置的大多數元件的特徵，僅對那些在運行期間未維修的元件（例如，架空線 (HV) 的絕緣體）沒有意義。
持久性——在儲存和運輸過程中持續保持可用（新）和可用狀態的技術手段的特性。 PP元件的保存特點是能夠承受儲存和運輸條件的負面影響。
可靠性量化指標的選擇取決於電力設備的類型。那些在運行過程中發生損壞時性能無法恢復的電氣裝置元件（電流互感器、電纜插入件等）稱為不可恢復元件。
可恢復的是在發生損壞時必須在操作過程中恢復其性能的產品。此類產品的示例有電機、電力變壓器等。
再製造產品的可靠性由其可靠性、耐久性、維護和儲存決定，不可再生產品的可靠性由其可靠性、耐久性和儲存決定。
影響電氣安裝元件可靠性的因素
用於電力轉換、傳輸和分配的電氣裝置會受到大量因素的影響，這些因素可分為四類：環境影響、操作、意外、設計和安裝錯誤。
電氣裝置元件發揮作用的環境因素包括雷暴和風活動的強度、積冰、大雨、降水、濃霧、霜凍、露水、太陽輻射等。大多數環境因素都列在氣候參考書中。
關於傳輸設備——所有電壓等級的架空線路——導致其損壞的最典型因素是陣雨、降水、濃霧、霜和露水，對於安裝在開放式電氣裝置上的電力變壓器，其損壞的因素環境包括太陽能、輻射、大氣壓力、環境溫度（與位置類別和氣候條件密切相關的因素）。
所有電壓等級的開放式電氣裝置的元件運行的一個特點是所有因素的變化，例如，溫度從 + 40 ± 到 -50 ± C 的變化。我國各地區雷暴活動強度波動每年10～100小時以上不等。
外部氣候因素的影響導致在運行過程中出現缺陷：變壓器和油斷路器中的油被弄濕，油箱中的絕緣被弄濕，油開關橫截面的絕緣被弄濕，套管框架被弄濕，損壞套管在冰、風荷載等條件下的支撐和絕緣子。因此，對於每個氣候區域，在電氣裝置運行期間，有必要考慮環境因素。
操作因素包括電氣安裝元件的過載、短路電流（過電流）、各種類型的過電壓（電弧、開關、諧振等）。
根據技術操作規則，10-35 kV 帶隔離中性點的架空線路可以在存在單相接地故障的情況下工作，並且它們的移除持續時間沒有標準化。在這些運行條件下，分支配電網中的電弧故障是絕緣弱化失效的主要原因。
對於電力變壓器，最敏感的操作因素是它們的過載、電流短路時繞組上的機械力。工作人員的資格和伴隨的影響（工作人員的錯誤、維修和保養質量差等）在操作因素中佔有重要地位。
間接影響電氣裝置可靠性的一組因素包括設計和安裝錯誤：設計期間不遵守指南、不遵守可靠性要求、不遵守 10 — 35 kV 網絡中的電容電流大小和他們在網絡開發過程中的補償、電氣安裝元件的低質量生產、安裝缺陷等。
影響電氣裝置運行可靠性的一小部分因素是偶然因素：運輸和農業機械在支架上的碰撞、移動車輛在架空線下的重疊、電線中斷等。
消費者供電的可靠性
創建這樣的系統在技術上是可行的，並且很少會發生失敗（具有完美補品服務系統的高度可靠的元件，使用具有多個切口的電路等）。但是創建這樣的系統需要增加投資。和運營成本。因此，存在改善可靠性經濟方面的解決方案：他們不追求最大可實現的可靠性，而是追求合理的可靠性，根據每項技術和經濟標准進行優化。
對於標准設計解決方案 PUE 不需要可靠性計算：這些類別在電源可靠性方面突出了能源消費者（通常，它們因電源故障造成的損壞程度不同），其中網絡冗餘（獨立電源的數量）和存在緊急自動化（允許的停電持續時間）。
在保證供電可靠性方面，PUE將用電設備分為三類：第一類、第二類和第三類。必鬚根據監管文件以及項目的技術部分（即由設計工程師確定）在可靠性方面將電接收器分配到一個或另一個類別。
有關每個類別的特徵的更多詳細信息，請參見此處： 電力接收器的供電可靠性類別