干式變壓器故障的統計分析及預防方法

通過(guò)對近10年來(lái)美干式變壓器故障的統計分析，探討了故障產(chǎn)生的原因，涉及到故障的類(lèi)型、頻率、程度和使用壽命。對干式變壓器的維護方法提出了一些建議，以防止干式變壓器故障，延長(cháng)其使用壽命。

關(guān)鍵詞：干式變壓器故障統計分析及預防

目前，不間斷供電已成為工業(yè)生產(chǎn)、防軍事、科技發(fā)展和世界人民生活的重要因素。人們對不間斷供能的依賴(lài)，往往是直到工廠(chǎng)的生產(chǎn)設備突然停止工作，大樓里的燈突然熄滅，電梯在層間懸空，才意識到各種斷路器、接線(xiàn)、變壓器的重要性。

干式變壓器的故障通常伴隨著(zhù)電弧、放電和劇烈燃燒而發(fā)生，然后在電力設備中發(fā)生短路或其他故障。在某些情況下，可能只是機器停止運行，照明完全熄滅。在某些情況下，可能會(huì )發(fā)生重大火災甚至人身傷害。因此，如何保證干式變壓器的安全運行已經(jīng)引起了世界各的廣泛關(guān)注。

美HSB公司工程部總工程師威廉巴特利(William Bartley)主要負責大型電力設備，特別是發(fā)電機和干式變壓器的分析和評估，并負責重大事故的調查、維修程序的改進(jìn)和新檢測技術(shù)的研究。自20世紀70年代以來(lái)，他一直負責調查干式變壓器的數千起故障，并進(jìn)行數十年的科學(xué)統計研究。

在中高速現代化發(fā)展中，電力工業(yè)的安全運行起著(zhù)至關(guān)重要的作用。摘要：介紹和分析了美1988-1997年干式變壓器故障的統計數據，為我提供參考資料和科學(xué)的統計方法，為電力部門(mén)服務(wù)。

1干式變壓器故障統計

1.1各類(lèi)干式變壓器的故障

在過(guò)去的10年里，HSB發(fā)生了數百起干式變壓器故障，造成了數百萬(wàn)美元的損失。圖1按變壓器類(lèi)型列出了干式變壓器的故障統計。從圖中可以看出，除1988年外，電力干式變壓器故障一直占據主導地位。

1.2不同用戶(hù)的干式變壓器故障

干式變壓器在不同部門(mén)使用，故障率不同。為了分析干式變壓器的故障風(fēng)險，用戶(hù)可以分為11個(gè)先立的類(lèi)型：(1)水泥和礦業(yè)；(2)化工、石油、天然氣；(3)電力部門(mén)；(4)食品加工；(五)醫療；(6)制造業(yè)；(7)冶金工業(yè)；(8)塑料；(9)印刷行業(yè)；(十)商業(yè)建筑；(11)紙漿和造紙工業(yè)。

根據HSB的里克瓊斯博士的風(fēng)險管理方法，“風(fēng)險”被定義為發(fā)生的頻率和損失的程度。損失程度可以定義為年平均總損失，而發(fā)生頻率(或概率)可以定義為平均故障數除以總數。因此，對于每個(gè)給定的先立組：

頻率=故障數量/組中干式變壓器的數量

(例如，如果平均每年有10個(gè)故障，并且給定的先立組中有1000個(gè)用戶(hù)，則組中任何地方的故障概率都是0.01/年。因此，干式變壓器的風(fēng)風(fēng)險可以根據產(chǎn)品故障的頻率和程度根據用戶(hù)進(jìn)行劃分。(風(fēng)險=頻率程度)。 #p#分頁(yè)標題#e#

圖2為10年內10個(gè)先立組干式變壓器風(fēng)險的頻率-程度“分布圖”。每組曲線(xiàn)中，X軸代表頻率，Y軸代表程度(或平均損失)，X-Y關(guān)系形成風(fēng)險坐標系。對角線(xiàn)稱(chēng)為風(fēng)險等值曲線(xiàn)(例如1000美元0.1的可能性和10000美元0.01的可行性可以認為是同等風(fēng)險)。坐標右上角的象限是風(fēng)險較高的區域。

考慮頻率和程度(如圖2所示)，電力行業(yè)風(fēng)險較高，冶金工業(yè)和制造業(yè)次之

干式變壓器的設計者認為，在“理想狀態(tài)”下，干式變壓器的使用壽命可達30 ~ 40年，而實(shí)際情況顯然并非如此。在1975年的研究中，干式變壓器故障時(shí)的平均壽命為9.4年。在1985年的研究中，干式變壓器的平均壽命為14.9年。通常有一個(gè)盆地曲線(xiàn)，顯示使用初期的故障率和右端的老化結果。但故障統計表明，干式變壓器的使用壽命并非不可預測。圖3顯示了本研究中使用壽命的統計數據，可用于確定干式變壓器定期檢查的時(shí)間和成本。

應特別關(guān)注工業(yè)電力干式變壓器的使用壽命第二次世界大戰后，美經(jīng)歷了一個(gè)工業(yè)，的快速發(fā)展階段，這導致了基礎工業(yè)，特別是電力工業(yè)的大規模發(fā)展。根據美商務(wù)部的數據，在1973 ~ 1974年期間，工業(yè)在安裝新設備方面達到了頂峰?，F在，這些設備已經(jīng)運行了將近25年，因此必須特別注意已安裝干式變壓器的故障可能性。一個(gè)