礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)及絕緣壽命評(píng)估方法研究.pdf

1、本課題是國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“礦用干式變壓器No mex絕緣老化機(jī)理研究”（項(xiàng)目編號(hào)：51577123）的主要研究?jī)?nèi)容之一，是針對(duì)目前礦用干式變壓器運(yùn)行環(huán)境惡劣，工作現(xiàn)場(chǎng)存在諸多復(fù)雜和不確定因素，缺乏有效的運(yùn)行狀態(tài)及絕緣壽命評(píng)估手段，以致于無法準(zhǔn)確診斷變壓器運(yùn)行狀態(tài)的問題而提出來的。礦用干式變壓器作為煤礦井下供電系統(tǒng)的動(dòng)力中心，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著供電系統(tǒng)的可靠性和連續(xù)性。目前，煤礦井下運(yùn)行維護(hù)人員主要采用停電預(yù)防性試驗(yàn)和定期檢修的

2、方式對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)及絕緣狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，不僅容易出現(xiàn)過修和欠修現(xiàn)象，而且造成了不必要的資源浪費(fèi)。因此，展開礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)及絕緣壽命評(píng)估方法的研究，綜合考慮變壓器運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而制定合理的狀態(tài)檢修策略，由定期檢修過渡到狀態(tài)檢修已成為技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
　　本文通過綜合考慮礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)的各種影響因素，并結(jié)合絕緣老化因素與故障機(jī)理，提出了一種礦用干式變壓器整體運(yùn)行狀態(tài)和局部劣化程度兼顧的綜合評(píng)估方法，研究了

3、基于健康指數(shù)的干式變壓器絕緣壽命評(píng)估方法。在此基礎(chǔ)上，對(duì)干式變壓器運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了診斷，制定了合理的狀態(tài)檢修策略。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及大量查閱國(guó)內(nèi)外研究資料，總結(jié)了礦用干式變壓器常見的故障類型及其絕緣老化因素，分析了變壓器故障機(jī)理及絕緣老化原因。在監(jiān)測(cè)基本運(yùn)行狀態(tài)信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合干式變壓器故障機(jī)理及絕緣老化因素，綜合考慮預(yù)防性試驗(yàn)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行環(huán)境參數(shù)、性能指標(biāo)參數(shù)、可靠性參數(shù)等對(duì)礦用干式變壓器運(yùn)行狀

4、態(tài)的影響，構(gòu)建了礦用干式變壓器狀態(tài)綜合評(píng)估指標(biāo)體系。
　　通過研究絕緣局部缺陷處的局部放電變化規(guī)律，并將其作為評(píng)估礦用干式變壓器絕緣局部劣化程度和放電危害程度的評(píng)估指標(biāo)，采用支持向量機(jī)（SVM）對(duì)絕緣局部缺陷發(fā)展程度進(jìn)行診斷，提出了基于局部放電特征參量的礦用干式變壓器絕緣局部缺陷發(fā)展程度診斷方法；采用層次分析法確定各評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重分配，并利用模糊理論確定各評(píng)估指標(biāo)的相對(duì)劣化度對(duì)干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)的隸屬度函數(shù)，提出了基于模糊層次分析

5、法（FAHP）的礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)整體評(píng)估方法。將兩種方法融合，提出了礦用干式變壓器整體運(yùn)行狀態(tài)和局部劣化程度兼顧的狀態(tài)綜合評(píng)估方法。
　　提出了基于健康指數(shù)（Health index）的礦用干式變壓器絕緣壽命分級(jí)評(píng)估方法。綜合考慮了礦用干式變壓器絕緣的運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行環(huán)境、熱點(diǎn)溫度、局部放電、負(fù)荷大小、不良工況等絕緣壽命影響因素，并利用英國(guó)EA公司的電力設(shè)備健康指數(shù)公式，建立了基于健康指數(shù)的礦用干式變壓器絕緣壽命三級(jí)評(píng)估模型。