基于故障树法的电力变压器可靠性及失效分析.pdf

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1、《电气自动化)2015年第37卷第3期电力系统及其自动化PowerSyrstem＆Automation基于故障树法的电力变压器可靠性及失效分析姚琪，郭汶异(国网吴忠供电公司，宁夏回族自治区吴忠751100)摘要：针对电力变压器运行过程中出现的不同类型的故障事件，确定了变压器可靠性评价的指标以及主要故障模式，运用故障树分析方法及计算机辅助故障树分析系统构建了变压器失效的故障树评估模型，并确定了可靠度、失效率以及重要度参数的计算方法，通过模拟仿真结果对故障树进行可靠性与失效分析。结果表明：通过降低变压器失效概率、提高设备可靠度以及准确掌握变压器可靠性水平为变压器状态检修提供指导，从而提高电力变压

2、器的运行安全性与可靠性，对保障电网安全可靠运行具有重要意义。关键词：电力变压器；可靠性指标；故障树分析法；失效分析；仿真DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2015．03．027[中图分类号]TM741[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2015)03—0084—03PowerTransformerReliabilityandFailureAnalysisBasedonFaultTreeYAOQi，GUOWen—sheng(StateGridWuzhongPowerSupplyCo．，WuzhongNingxiaHuizuZizhiqu751100，Chin

3、a)Abstract：Fordifferenttypesoffailureeventsoccurringduringoperationofpowertransformers，thispaperdeterminestheindexesfortransformerreliabilityevaluationandmainfailuremodes-establishesafaulttreeevaluationmodelfortransformerfailurebymeansoffaulttreeanalysisandcomputer—aidedfaulttreeanalysissystem，andd

4、eterminesthecalculationmethodsforreliability，failurerateandimpo~aneeparameters．Reliabilityandfailureanalysisismadeofthefaulttreethroughthesimulationresult．Theresultshowsthat，reducingtransformerfailureprobability，improvingequipmentreliabilityandaccuratecontroloftransformerreliabilitycanprovideguidan

5、ceontransformerstatusinspection，thusimprovingtheoperationalsafetyandreliabilityofthepowertransformers．Thatisimportantforthesafeandreliableoperationofthepowergrids．Keywords：powertransformer；reliabilityindex；faulttreeanalysismethod；failureanalysis；simulationO引言1可靠性指标在电力系统中，电力变压器是电网运行的重要输变电设备之1．1可靠性指标

6、一，在变电站中处于枢纽地位，其运行的安全性与可靠性直接关(1)寿命与可靠度系到整个电网运行的安全。随着电网的发展，高电压、大容量的寿命是指设备从投运到发生失效为止的时间，是非负随机变压器被越多地投入到电网运行当中，与此同时，变压器设备因变量，概率分布函数如公式(1)所示：制造、安装、运行以及维修等因素所造成的设备故障或失效不仅F(t)=P[T≤t]=J，(t)dt，t≥0(1)对变压器本身造成损失，还可能造成电网大规模的停电事故，给国民经济带来很大经济损失。这使得对变压器设备的检修工作设备可靠度函数为尺(t)，其定义如公式(2)所示：变得重复而不确定⋯。R(t)=P[T>t]=1一F(t)(

7、2)对电力变压器进行可靠性评估与失效率分析，不仅要对其可(2)失效率靠性及失效率指标进行评估，更重要的是要找出降低设备故障率失效率A()是指设备在t时刻前为无故障状态，在t时刻后和提高设备可靠性的途径，从而确定对变压器设备的维修策略。的单位时间内发生的失效概率，表达如公式(3)所示：因此，对设备的故障模式、失效机理和故障原因等进行深入地分A(t)=‘Rf)／xt=At(3)nn—n析研究，确立影响设备故障和寿