sf_6高压断路器的状态评价及其检修决策研究

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1、硕士学位论文SF6高压断路器的状态评价及其检修决策研究作者姓名傅森木学科专业电机与电器指导教师程小华教授所在学院电力学院论文提交日期2016年4月StudyoftheConditionAssessmentforSF6HighVoltageCircuitBreakerandItsMaintenanceDecisionADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：FuSenmuSupervisor：Prof.ChengXiaohuaSouthChinaUniversi

2、tyofTechnologyGuangzhou,China分类号:TM561学校代号：10561学号201320110466华南理工大学硕士学位论文SF6高压断路器的状态评价及其检修决策研究作者姓名：傅森木指导教师姓名、职称：程小华教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：电机与电器研究方向：新型、智能化电气设备论文提交日期：2016年4月17日论文答辩日期：2016年6月6日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：杨向宇委员：尹华杰、王学梅、赵世伟、程小华摘要随着电网规模的不断扩大，对在电力系

3、统中担任控制和保护功能的SF6高压断路器的可靠性也提出了更高的要求。目前，针对SF6高压断路器的检修还处于定期检修阶段，不仅检修工作量大，耗费大量的人力物力，而且还存在维修不足或维修过度的问题。针对这些问题，供电企业开始研究采用状态检修的方式对SF6高压断路器的检修进行优化。状态检修的基础是进行合理、有效的设备状态评价，然而现有的研究还主要集中在单一因素的评价上，评价结果不够全面和准确，仍需进行大量的学术研究。本文在充分分析SF6高压断路器的相关试验项目及运行参数的基础上，建立了基于模糊综合评价理论的SF6高压断路器状态

4、评价模型。首先，本文通过对影响SF6高压断路器运行状况的电气特性、机械特性、绝缘特性以及其他因素进行详细分析，建立了SF6高压断路器的状态评价因素体系；其次，根据模糊综合评价的步骤，采用正态云模型确定指标隶属度，兼顾了指标取值模糊性和随机性的双重特点；然后，利用拟最优传递矩阵的改进层次分析法确定评价指标常权权重，节省了一致性检验的繁复过程，并且引入了均衡函数计算指标的变权，使指标权重分配更为合理和灵活；最后，通过加权平均型算子进行判断矩阵和权重向量的模糊运算，兼顾了主、次要因素的影响，并根据最大隶属度原则确定评价结果。此

5、外，本文还利用状态评价结果计算基于健康指数的SF6高压断路器实时故障率，并且将之与SF6高压断路器的威布尔故障分布曲线相结合，从而求得断路器的实际役龄。在建立SF6高压断路器故障率模型的过程中，论文还引入了役龄回退因子和故障率递增因子对检修后的故障率进行了修正，使结果更为符合实际的工作情况。实际分析算例和软件评价结果证明，本文建立的状态评价模型能对SF6高压断路器的运行状态进行有效的评价，为其检修决策提供较好的指导。关键词：SF6高压断路器；状态检修；模糊综合状态评价；正态云模型；威布尔分布IABSTRACTWithth

6、econtinuousexpansionofthescaleofpowergrids,thereliabilityofSF6highvoltagecircuitbreakers(HVCB)whichtakeoncontrolandprotectinpowersystemismoreimportant.Currently,themaintenanceofSF6HVCBisstillinthestateofpreventivemaintenance,notonlycostsalotofrepairwork,manpowera

7、ndresources,butalsohastheproblemofexcessiveorinadequatemaintenance.Tosolvetheseproblems,thepowersupplyenterprisesbegintouseConditionBasedMaintenance(CBM)tooptimizethemaintenanceofSF6HVCB.ThefoundationofCBMisreasonableandeffectiveequipmentconditionassessment.Howev

8、er,existingresearchhasfocusedonthesinglefactorevaluationwhichresultsininsufficientandinaccurateevaluationresult,andstillneedsalotofacademicresearch.Basedonthef