礦用干式變壓器運行狀態(tài)及絕緣壽命評估方法研究.pdf

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

2、方式對變壓器運行狀態(tài)及絕緣狀態(tài)進(jìn)行評估，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。因此，展開礦用干式變壓器運行狀態(tài)及絕緣壽命評估方法的研究，綜合考慮變壓器運行的可靠性和經(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。
　　本文通過綜合考慮礦用干式變壓器運行狀態(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行狀態(tài)和局部劣化程度兼顧的綜合評估方法，研究了

3、基于健康指數(shù)的干式變壓器絕緣壽命評估方法。在此基礎(chǔ)上，對干式變壓器運行風(fēng)險進(jìn)行了診斷，制定了合理的狀態(tài)檢修策略。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　通過現(xiàn)場調(diào)研及大量查閱國內(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)測基本運行狀態(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)防性試驗參數(shù)、運行參數(shù)、運行環(huán)境參數(shù)、性能指標(biāo)參數(shù)、可靠性參數(shù)等對礦用干式變壓器運行狀

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估指標(biāo)，采用支持向量機(jī)（SVM）對絕緣局部缺陷發(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估指標(biāo)的權(quán)重分配，并利用模糊理論確定各評估指標(biāo)的相對劣化度對干式變壓器運行狀態(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行狀態(tài)整體評估方法。將兩種方法融合，提出了礦用干式變壓器整體運行狀態(tài)和局部劣化程度兼顧的狀態(tài)綜合評估方法。
　　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評估方法。綜合考慮了礦用干式變壓器絕緣的運行時間、運行環(huán)境、熱點溫度、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評估模型。