宜宾电业局电力变压器可靠性评估方法应用研究

摘要

大型电力变压器作为电力系统的枢纽设备，其运行可靠性直接关系到电力系统的安全和稳定。相对于目前广泛采用的定期检修，状态检修方式能够有效降低维修成本、缩短检修停电时间、提高设备利用率，正逐渐成为变压器检修的主要发展方向。而正确评估运行中变压器的可靠性水平是状态检修成功与否的关键。因此，及时准确地掌握变压器的可靠性水平对于指导变压器状态检修以及提高电力变压器的运行可靠性，保障整个电网的安全可靠运行具有十分重要的意义。
　　 本文通过电力变压器的故障模式及影响分析，运用故障树分析方法建立了变压器可靠性评估模型，并给出了重要度、故障概率等模型参数的确定方法。主要研究内容如下：
　　 ①采用功能和结构相结合的故障模式和影响分析(Failure Mode and EffectAnalysis，FMEA)方法，在综合考虑变压器各部件及其功能的基础上，完成了变压器的FMEA表，确定了变压器的主要故障模式；然后根据各故障模式间的逻辑关系，运用故障树分析方法建立了变压器可靠性的故障树评估模型。
　　 ②针对传统故障树定量分析方法不能有效区分故障树中各事件的概率重要度的不足，考虑到不同故障模式对顶事件(变压器故障)的影响程度(重要度)，采用模糊层次分析法，通过故障模式间的两两比较以确定各事件的重要度，有效改善了层次分析法存在的标度差异过大、判断矩阵一致性检验困难等不足；同时给出了电力变压器各故障模式的重要度。
　　 ③针对目前尚无电力变压器各部件故障概率分布函数和变压器各部件可靠性试验难以进行的实际情况，本文在参考电力变压器相关试验规程和FMEA分析结果的基础上，以预防性试验常用检测方法为依据，总结出了变压器各故障模式与故障特征量之间的对应关系，并根据各故障特征量的特点，提出了基于模糊隶属函数和相对劣化度相结合的故障概率综合评定方法。
　　 ④给出了基于故障树分析的电力变压器可靠性评估方法的评估流程图，并通过宜宾电业局两台110kV主变压器的可靠性评估实例验证了评估方法的有效性。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1电力变压器可靠性评估方法研究的目的和意义

1.1.1电力变压器可靠性研究的必要性与紧迫性

1.1.2电力变压器可靠性评估的意义

1.2可靠性评估国内外研究现状及发展趋势

1.2.1可靠性的定义及内容

1.2.2可靠性理论国内外发展概述

1.2.3国内外可靠性评估方法及模型的研究现状

1.3我国电力变压器可靠性评估的研究现状

1.4论文的主要研究工作

2电力变压器的故障模式及影响分析

2.1引言

2.2故障模式及影响分析的基本原理

2.2.1 FMEA的基本程序

2.2.2 FMEA的基本步骤

2.3电力变压器的故障模式和影响分析

2.3.1系统定义

2.3.2 FMEA分析结果

2.4小结

3基于故障树分析的电力变压器可靠性评估方法

3.1引言

3.2故障树分析法

3.2.1 FTA法概述

3.2.2 FTA的分析步骤及故障树的建立

3.2.3定性及定量分析

3.3大型电力变压器故障树的建立

3.4基于FTA的电力变压器可靠性评估模型

3.4.1系统分析及故障树的建立

3.4.2定性分析

3.4.3定量分析

3.5小结

4故障模式重要度与故障概率的评定

4.1引言

4.2基于模糊层次分析法的故障模式重要度的确定

4.2.1重要度的确定方法

4.2.2各故障模式重要度的确定

4.3故障概率的确定

4.3.1电力变压器的故障模式与故障特征量分析

4.3.3基于模糊隶属度的故障发生概率评定方法

4.3.4基于相对劣化度的故障发生概率评定方法

4.3.5基于多特征参量的故障发生概率综合评定方法

4.4小结

5宜宾电业局主变可靠性分析实例

5.1基于FTA的变压器可靠性评估方法流程

5.2实例一：大观变电站1#主变可靠性分析

5.3实例二：天池变电站1#主变可靠性分析

5.3小结

6结论

致 谢

参考文献