[发明专利]一种高压变压器当前和短期可靠度评估方法

说明书

技术领域

本发明属于电气设备状态评估范畴，适用于500kV、220kV和110kV高压变压器的设备当前和近期状态评估。

背景技术

现代电网电气设备具有更大的复杂性、更强的系统性，因此需要更好的理念来实现电气设备的现代化管理。特别是国内电网企业，电网发展迅速，需要追求一种高效的设备管理模式，来保障电网生产的安全，解决设备管理过程中，人为因素干预过多、设备检修任务与人员之间日益突出的矛盾。因此，需要建立电气设备基于设备状态和可靠性的维修维护策略，明确电气设备的薄弱点环节，指导企业运维策略的制定，保障电气设备现代化管理目标的实现。

基于以上情况，本发明提出一种基于故障树和故障模式的可靠度评估方法，采用当前高压变压器所有的检测手段获取的数据，包括例行巡视、特巡、预防性试验、诊断性试验、设备的基础台账信息、历年设备缺陷和故障记录等数据，采用精细到可维护件的故障树和故障模式模型，实现对高压变压器当前和短期内的可靠度评估。

发明内容

本发明结合高压变压器现有的数据信息，实现高压变压器及其部件的可靠度评估，首先，建立变压器及其部件的逻辑结构，细分到可维护部件，然后对每一部件根据其检测方法建立对应故障模式，对每一种故障模式，采用模糊概率函数建立其对应的概率函数，结合模糊层次分析法，建立故障树和故障模式每一级的权重函数，并采用变压器的缺陷情况数据进行修正，实现对变压器设备的状态评估，并通过模型计算的中间环节，掌握每一种故障模式发生的原因、通过哪种检测方法可以探测故障模式，以降低或预防该故障模式的发生，提高设备的可靠性水平。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高压变压器当前和短期可靠度评估方法，本发明特征是，其方法步骤为：

（1）建立变压器故障树

将电力变压器分为九大系统，即器身、绕组、铁芯、有载分接开关、非电量保护、冷却系统、套管、油枕和无励磁分接开关；将变压器故障T分为器身故障A1、绕组故障A2、铁芯故障A3、有载分接开关故障A4、非电量保护故障A5、冷却系统故障A6、套管故障A7、油枕A8、无励磁分接开关故障A9九大类；其中T为故障树的顶事件，Aj其中j=1,2,,9、Ek其中k=4.1,4.2,...,6.5为故障树的中间事件，而Xi其中i=1.1,1.2,...,9.7则为故障树的底事件；应用故障树原理，对各类故障进行细分并依据其逻辑关系建立故障树；

（2）建立变压器故障模式和特征参量对应表

对变压器进行FMEA分析，对所涉及的故障检测方法进行归纳、整理，将各检测方法所获得的特征参量作为故障特征参量，并对各特征参量依次编码即可得到故障特征参量集，记为Yi；

（3）建立特征参量的概率函数

如果特征参量有两个或两个以上的注意值时，该特征参量的概率通过取大运算给出（∨）；特征参量当规定值为上限时，其概率函数为当规定值为下限时，其概率函数为u(x)=0.5-0.5sinπ2a(x-b),]]>其中a，b分别为规定的上、下限；

（4）权重系数的确定

变压器故障树顶事件权重采用1/9～9标度，二级事件、底事件和特征参量的权重采用0.1～0.9标度；采用层级分析法进行计算获得；

（5）故障概率计算