[发明专利]一种多参数赋权组合下牵引变压器服役年限估算的方法

说明书

本发明公开了一种多参数赋权组合下牵引变压器服役年限估算的方法。首先搭建冲击负荷试验平台，设定冲击时间，通过频域介电谱测试仪、拉伸强度测试仪及液相色谱仪获得不同冲击时间下牵引变压器油纸绝缘的工频介质损耗因数、拉伸强度及油中糠醛含量，然后利用异常样本检测法对工频介质损耗因数、拉伸强度及油中糠醛含量的异常值进行剔除预处理，然后利用变异系数法确定各不同冲击时间下各参数权重，然后获得牵引变压器油纸绝缘服役年限的特征参量，最后进行服役年限计算。本发明通过异常样本检测方法有效减少了异常数据，增加了数据可靠性，通过变异系数法确定权重的方法降低单一权重对评估的影响。

技术领域

本发明涉及牵引变压器服役年限评估的领域，具体涉及一种多参数赋权组合下牵引变压器服役年限估算的方法。

背景技术

牵引供电系统作为高速铁路及电气化铁路的重要组成部分，其稳定运行是电气化铁路发展的重要基础，实际工程中，牵引变压器的运行工况比较复杂，常面临着牵引负荷波动剧烈、起停和分相引起的频繁投切，致使牵引变压器的运行状况较普通电力变压器更为恶劣，同时，牵引变压器由于受到尺寸和重量的限制，内部热场更为集中。在冲击性牵引负荷长期作用下，牵引变压器油纸绝缘系统中的绝缘纸承受冲击性机械应力，加速绕组绝缘机械性能的劣化，继而诱发牵引变压器安全事故，严重威胁着牵引供电系统的安全运行。

牵引变压器的服役年限主要取决于牵引变压器内部油纸绝缘的状态，当前对冲击负荷下牵引变压器服役年限研究较少，且主要针对单一因素下对牵引变压器中油纸绝缘状态进行评估计算，测试结果随机性较大，不具有代表性，无法真实反应出冲击负荷下对牵引变压器的服役年限，为了有效计算出冲击负荷下牵引变压器的服役年限，本发明提出了一种多参数赋权组合下牵引变压器服役年限估算的方法。

发明内容

为了能够有效地计算冲击负荷下牵引变压器的服役年限，本发明提供一种多参数赋权组合下牵引变压器服役年限估算的方法，包括以下步骤：

第一步：搭建平台

搭建冲击负荷综合试验平台，该试验平台主要由试验箱体(1)、第一隔板(2)、第二隔板(3)、绝缘油(4)、绝缘纸(5)、电热板(6)、冲击负荷模拟发生器(7)、频域介电谱测试仪(8)、液相色谱仪(9)、拉伸强度测试仪(10)、电脑(11)、恒温箱(12)、三电极系统(13)、阀门(14)、油流口(15)、输流管(16)组成，第一隔板(2)、第二隔板(3)将试验箱体(1)分为第一试验区域(17)、第二试验区域(18)、第三试验区域(19)，绝缘纸(5)夹在电热板(6)中，绝缘油(4)装在第一试验区域(17)中，绝缘油(4)的高度高于电热板(6)，恒温箱(12)、三电极系统(13)放置在第二试验区域(18)中，拉伸强度测试仪(10)放置在第三试验区域(19)中；

第二步：参数测量

启动所述冲击负荷模拟发生器(7)，以天为单位，设定总冲击时间为T天，将每一天冲击后的所述绝缘油(4)和所述绝缘纸(5)取出进行以下测试：

启动所述频域介电谱测试仪(8)，将每一天冲击后的所述绝缘纸(5)放置于三电极系统(13)中，设定所述恒温箱(12)温度为25℃，测试每一天冲击时间后所述绝缘纸(5)的工频介质损耗因数P次，记为tanδ(i,t)，最后将测试数据保存至所述电脑(11)；

打开所述油流口(15)，打开所述阀门(14)，取所述绝缘油(4)至所述液相色谱仪(9)中，测试每一天冲击后油中糠醛含量P次，记为WC(i,t)，最后将测试数据保存至所述电脑(11)；

启动所述拉伸强度测试仪(10)，将每一天冲击后的所述绝缘纸(5)放在所述拉伸强度测试仪(10)中，测试每一天冲击时间后所述绝缘纸(5)的拉伸强度P次，记为TS(i,t)，最后将测试数据保存至所述电脑(11)；

tanδ(i,t)、WC(i,t)、TS(i,t)中，i表示第i次测试，t表示第t天冲击时间；