[发明专利]一种考虑雷击影响的变压器评价方法

说明书

本发明公开了一种考虑雷击影响的变压器评价方法，包括以下步骤：S1构建变压器评价体系；S2确定评价体系中各指标的权重，计算综合健康指数；S3引入考虑雷击影响的修正系数；S4求得修正的变压器综合健康指数。上述技术方案通过考虑雷击的累计效应，采用建模计算的方式将雷击的影响量化表示，同时各个参数可以根据具体变压器灵活调整，使得公式有较高的普适性，能计算出考虑油纸绝缘累积效应雷击时的雷电击穿概率同时能将雷击的影响纳入变压器评估方法中，给运维检修人员评价、更换变压器提供指导意义。

技术领域

本发明涉及输变电设备状态评估领域，尤其涉及一种考虑雷击影响的变压器评价方法。

背景技术

在电力系统中，不仅需要变压器的数量多，而且要求变压器的性能好，运行可靠。为此，大容量变压器都配置在线监测系统，并且电力生产管理系统中建立了完整的变压器档案，包括变压器基本信息以及运行状态、检修与维护、试验、缺陷及其消缺记录等。综合、有效地利用这些信息，正确评价电力变压器的运行水平，建立准确评估变压器运行状态的方法，保障变压器健康运行将成为可能。

运行中的变压器受到雷击过电压冲击时，由于雷电的电位很高，将造成变电压器外部过电压，当电力系统的某些参数发生变化时，由于电磁振荡的原因，将引起变压器内部过电压，这两类过电压所引起的变压器损坏大多是绕组主绝缘击穿，造成变压器故障。多次的雷击过电压冲击会使得油纸绝缘发生雷击击穿现象，因此随着雷击次数的增加会使得电力变压器的绝缘性能下降，随之带来的后果就是健康指数的增大和剩余寿命的减少。据此，在电力变压器受到雷电冲击后，引入雷电冲击修正系数对计算所得综合健康指数进行修正。

多次冲击电压对油纸绝缘的累积击穿现象是一个十分复杂的过程，其中伴随着粒子碰撞、电荷迁移等多种物理现象。有资料显示，当前所开展的有关累积效应的研究主要集中在多次冲击电压对油纸绝缘的累积击穿特性上，对累积效应的作用规律和作用机制还很少涉足。并且很少用概率来说明雷电的作用影响。同时也没有将雷击作用考虑进状态评估的方法。

中国专利文献CN108680814A公开了一种“多维度变压器运行状态评价方法”。包含：采集变压器油运行状态的色谱分析数据、电气试验数据和油化试验数据，将获取到的数据作为样本数据并进行标准化处理；将标准化处理后的数据划分为训练样本和测试样本；利用训练样本并结合支持向量机，构建变压器运行状态多维度评价模型，获取故障诊断的目标函数；迭代求解变压器运行状态多维度评价模型中目标函数的最佳可行解。上述技术方案仅考虑变压器常规工作状态下的评价，未考虑受到雷击影响后造成变压器运行状态的变化，导致评价范围较为单一。

发明内容

本发明主要解决原有的技术方案缺少受到雷击影响后造成变压器运行状态变化的技术问题，提供一种考虑雷击影响的变压器评价方法，通过考虑雷击的累计效应，采用建模计算的方式将雷击的影响量化表示，同时各个参数可以根据具体变压器灵活调整，使得公式有较高的普适性，能计算出考虑油纸绝缘累积效应雷击时的雷电击穿概率同时能将雷击的影响纳入变压器评估方法中，给运维检修人员评价、更换变压器提供指导意义。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括以下步骤：

S1构建变压器评价体系；

S2确定评价体系中各指标的权重，计算综合健康指数；

S3引入考虑雷击影响的修正系数；

S4求得修正的变压器综合健康指数。

作为优选，所述的步骤S1构建的变压器评价体系为四层评价体系，包括：主体评价指标、油中溶解气体反应评价指标、油品质反应评价指标和电气性能反应评价指标。并用主观赋权与客观赋权相结合的综合赋权法确定各个指标，最后求得综合健康指数。

作为优选，所述的主健康指数的求取根据变压器健康指数公式(1)，得出设备的投运(T2-T1)年后的老化健康指数为：