基于故障树法电力变压器故障模式的风险评估

《基于故障树法电力变压器故障模式的风险评估》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于故障树法电力变压器故障模式的风险评估陈成（华北电力大学，河北保定071003）RISKEVALUATIONFORPOWERTRANFORMERFAILUREMODEBASEDONFAULTTREEANALYSISCHENCheng(NorthChinaElectricPowerUniversity,HebeiBaoding071003)ABSTRACT:Throughinvestigatingandcountingvariousfailure,analyzingandresearchingallpossiblefailur

2、emode,explicitspecificintroducingthreefailuremodeswhicharepowertransformerwindingfailure,iron-corefailureandinsulationfailure,andapplyingfailuretreeanalysistobuildthefaulttreeofpowertransformer,soastodividethepowertransformerfaultintobasicfailuremode.Finallyproceeda

3、nalyzingthepossibleofpowertransformerfailureandtheseverityoffailure,togettheriskevalutionindexofoperationofpowertransformer,andanlysissomeexamples,thenmakeupthecorrespondingconclusion.KEYWORDS：FailureTreeAnalysis；PowerTransformer；FaultMode；RiskAssessment摘要：通过调研统计电力变

4、压器的各种故障，分析研究所有可能的故障模式，具体介绍了电力变压器的绕组故障，铁芯故障和绝缘故障这几种故障模式，并运用故障树分析法建立电力变压器的故障树，从而将变压器故障直观地逐级划分为基本故障类型。最后对电力变压器故障可能性及故障的严重度进行分析，得到变压器运行的风险评估指标，并结合案例进行分析，得出相应结论。关键词：故障树分析法；电力变压器；故障模式；风险评估0引言变压器是电力系统的重要电气设备，其运行状况直接关系到发、供电系统的安全性和供电可靠性，它被称之为电力系统的心脏。长期以来，在变压器故障诊断中应用较多的是油中气体色

5、谱分析（DGA）、液相色谱分析技术、局部放电试验等各种常规试验。近年来，我国各种形式的在线绝缘监测装置系统已投入电网运行，并在电力系统中捕捉到一些典型故障，但由于电力变压器故障的多样性，再加上故障的原因非常复杂且不明显，要准确地判断电力变压器故障性质及故障发生部位变得相当困难[1]。本文通过对电力变压器的几种主要故障模式进行分析，并运用故障树分析法建立电力变压器的故障树，从而将变压器故障直观地逐级划分为基本故障类型，为准确地判断电力变压器故障性质提供很好的图形效果。然后，对变压器各部位发生的故障的概率以及故障的严重程度进行统计

6、分析，结合风险矩阵得出变压器各部位各模式下的故障等级，为电力系统运行技术以及检修人员进行设备检修方案的制定以及设备检修时机的确定提供良好的依据，从而能够制定一套实用的、有效的变压器故障预防策略和检修策略。1电力变压器故障模式运行中的变压器始终处在电与热的双重效应作用下，在不同部位可形成不同性质的故障，而在故障的发展中又可能发生部位的转移。在实际中，变压器内部产生的故障往往并非单一的，而是多重的、错综复杂的，且故障信息有时也会呈现不确定性。电力变压器故障按部位可分为绕组故障，铁芯故障、分接开关故障、引线故障、套管故障、绝缘故障、

7、冷却系统故障、密封不严以及其它故障。其中，绕组故障、铁芯故障和绝缘故障对电力变压器的影响尤其重大，本文主要围绕这几种故障进行分析。1.1绕组故障变压器绕组是变压器的心脏，是传输、变换电能的核心，是构成变压器输入、输出电能的电气回路，是变压器主要组成部分，绕组故障是发生在变压器线圈、纵绝缘和段子中的故障。其故障模式可分为：绕组高温过热、绕组匝间短路和绕组断线。其中绕组高温过热是由于油道堵塞和长期老化引起的，绕组匝间短路是由绝缘老化、局部放电、过电压和绕组变形引起的，绕组断线是由于短路应力和焊接不良引起的。1.2铁芯故障变压器铁芯

8、和绕组是传递、交换电磁能量的主要部件，要使变压器可靠运行，除绕组质量合格外，铁芯质量的好坏是决定变压器是否正常运行的关键。多年来统计资料表明，磁路中的故障，即出现在变压器的铁芯，铁轭及其夹件中的故障在变压器事故比例中一直居高不下。其故障的模式可以分为：局部过热和悬浮放电。其中