[發(fā)明專利]一種基于故障樹和層次分析法的電力變壓器狀態(tài)評估方法

無效

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• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103605881A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張忠會(huì);王卉;何樂彰;謝義苗;許威
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 36122
• 代理人: 夏材祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輸變電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于故障樹法和層次分析法的電力變壓器狀態(tài)綜合評估方法。

背景技術(shù)

變壓器是電力系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一，提高變壓器的運(yùn)行可靠性，無論對于整個(gè)電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，還是降低電網(wǎng)運(yùn)行成本都具有十分重要的意義。確定變壓器狀態(tài)是施行狀態(tài)檢修的核心與基礎(chǔ),長期以來，我國主要依據(jù)《電力變壓器檢修導(dǎo)則》以及《電氣設(shè)備預(yù)防試驗(yàn)規(guī)程》對電力變壓器進(jìn)行周期檢修，雖然能夠提供變壓器預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)的注意值，但不能直接反應(yīng)變壓器的狀態(tài)。常規(guī)的事后維修和周期維修的監(jiān)測方法與現(xiàn)代化狀態(tài)維護(hù)發(fā)展趨勢不相適應(yīng)，為了保證電力系統(tǒng)供電可靠性，對變壓器狀態(tài)綜合評估，進(jìn)而合理安排檢修維護(hù)工作，減少周期性檢修策略所造成的設(shè)備和自愿浪費(fèi)已經(jīng)成為一種必然的趨勢。因此，本發(fā)明提出基于故障樹法和層次分析法的電力變壓器狀態(tài)綜合評估方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于故障樹法和層次分析法的電力變壓器狀態(tài)綜合評估方法，向人員提供可靠的信息，使其更全面的了解變壓器狀況，全面正確的變壓器評估整體水平，切實(shí)反映電網(wǎng)中變壓器的狀態(tài)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：首先基于故障樹法（FTA）分析導(dǎo)致電力變壓器故障的因素，并建立評估電力變壓器狀態(tài)的指標(biāo)體系，建立能夠全面正確的評估變壓器整體水平，切實(shí)反映電網(wǎng)狀態(tài)的指標(biāo)。隨后應(yīng)用3標(biāo)度的層次分析法分析各指標(biāo)間的權(quán)重關(guān)系，建立變壓器狀態(tài)的評估模型。再通過各指標(biāo)間的層次關(guān)系得出變壓器的綜合狀態(tài)水平，進(jìn)而將變壓器狀態(tài)分為五個(gè)等級，使工作人員清晰的了解該電力變壓器所處的水平，合理安排檢修工作。具體包含以下步驟：

第一步分析故障因素，建立電力變壓器狀態(tài)綜合評估指標(biāo)體系。

本發(fā)明應(yīng)用故障樹法找出導(dǎo)致變壓器故障發(fā)生的所有可能的故障模式。設(shè)頂事件為變壓器狀態(tài)；導(dǎo)致變壓器失效的主要部件稱為故障樹法的中間事件，本文所采用的中間事件為：本體和附體；然后對中間事件進(jìn)行分析找出故障的基本原因，即故障樹的底事件。

分析了導(dǎo)致變壓器故障的各種因素后，應(yīng)盡量選取易于測量，并能較好反映變壓器狀態(tài)的指標(biāo)，建立電力變壓器狀態(tài)綜合評估指標(biāo)體系。本發(fā)明以運(yùn)行監(jiān)測狀況、預(yù)防性試驗(yàn)、歷史狀況作為一級指標(biāo)，多角度、多層次地對電力變壓器的狀態(tài)進(jìn)行狀態(tài)綜合評估，同時(shí)各個(gè)評價(jià)指標(biāo)包含有若干個(gè)子指標(biāo)。

本發(fā)明中建立的變壓器狀態(tài)評估指標(biāo)體系的一級指標(biāo)有運(yùn)行監(jiān)測狀況、預(yù)防性試驗(yàn)、歷史狀況。

其中運(yùn)行監(jiān)測狀況的二級指標(biāo)有油中溶解氣體、運(yùn)行工況和運(yùn)行環(huán)境。

油中溶解氣體的三級指標(biāo)有氫氣含量、乙炔含量、總烴絕對產(chǎn)氣率、總烴相對產(chǎn)氣率、CO絕對產(chǎn)氣率；

運(yùn)行工況的三級指標(biāo)有負(fù)載情況、運(yùn)行溫度、密封和滲漏、運(yùn)行中異常；

運(yùn)行環(huán)境的三級指標(biāo)有環(huán)境溫度、濕度、污穢程度。

其中預(yù)防性試驗(yàn)的二級指標(biāo)有電氣試驗(yàn)參量和絕緣油試驗(yàn)參量。

電氣試驗(yàn)參量的三級指標(biāo)有：繞組電阻相間差、繞組介損、極化指數(shù)、繞組泄漏電流、鐵芯接地電流；

絕緣油試驗(yàn)參量的三級指標(biāo)有油中含水量、油介損、油中糠醛含量。

其中歷史狀況的二級指標(biāo)有運(yùn)行年限、運(yùn)行及檢修歷史。

第二步利用3標(biāo)度層次分析法建立變壓器狀態(tài)綜合評估模型

（1）構(gòu)建判斷矩陣

首先，用3標(biāo)度層次分析法判斷各因素的相對重要程度：

然后，構(gòu)造一致判斷矩陣C

cij=ck(ri-rj)/R]]>

層次分析法主要是通過定量對同一層的元素進(jìn)行排序，為了突出不同因素的差距，取重要程度系統(tǒng)C_k為9，則極差法的公式表為：