[发明专利]基于配电网历史故障数据的变压器故障率评估方法

说明书

本发明提供了一种基于配电网历史故障数据的变压器故障率评估方法，所述变压器为110/10kV油浸式变压器，步骤包括：变压器本体故障率评估方法、雷击引起的变压器故障率评估方法、短路及受潮引起的变压器故障率评估方法、用户因素引起的变压器故障率评估方法以及变压器整体的故障率评估。本发明可以指导电力工作者快速、准确的评估变压器发生故障的概率、识别相对故障率较高的变压器并提醒电力工作者应该对高故障率的变压器采取检修，有利于实现变压器的安全稳定运行保障用户的用电可靠性，具有推广前景和现实意义。

技术领域

本申请涉及配电网保护技术领域，特别涉及一种基于配电网历史故障数据的变压器故障率评估方法。

背景技术

变压器是电力系统中的关键设备之一，其中油浸式变压器占据了配电网中的75％，变压器承担着电压转化、电能分配和传输的任务，为用户提供电力服务。随着我国配电网的发展，用户需求容量不断增加，且用户对供电可靠性的要求不断提高。而运行中的变压器故障不仅要求变压器自身停电检修而且可能会造成电网大面积的停电,且由于变压器结构与故障机理的复杂决定了变压器停电检修的时间较长,对用户的生产生活造成重大影响。因此,必须最大限度的防止和减少变压器事故停运的发生才能保证电力系统安全、可靠、优质、经济的运行。导致油浸式变压器故障的因素众多，其中，油浸式变压器采用矿物油作为绝缘和散热的介质,并采用绝缘纸板来绝缘，油浸式变压器老化失效的主要原因就是绝缘纸板机械强度的损失，即油浸式变压器的本体故障主要集中在计算绝缘纸板的寿命；在到达服役期限之前，其故障概率随着历史运行工况和外部因素的变化而变化，从外部看，架空线路因感应雷而产生雷击过电压，导致雷电波沿线路入侵变压器，造成变压器出现过电压；部分因素呈现随机性和不可控性，用户因素以及外部短路、受潮都将会对变压器产生影响，造成变压器的故障。目前，缺乏考虑所有影响因素对变压器造成的影响，无法计算考虑所有因素的变压器实际故障率，也就无法提供有效的检修参考。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于配电网历史故障数据的变压器故障率评估方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种基于配电网历史故障数据的变压器故障率评估方法，其特征在于，所述变压器为110/10kV油浸式变压器，步骤包括：

1)获取变压器服役时间内实际运行温度θ_H(t_i)以及在温度θ_H(t_i)下的工作时间t_i,计算所述变压器的热点温度θ_H(HST)、等效运行时间T_e、绝缘纸等效寿命L_t、变压器老化失效概率

2)计算10kV架空配电线路上的感应雷过电压峰值U_max，判断中性点是否接地对雷击的抵御电压U_D与10kV架空配电线路上的感应雷过电压峰值U_max的大小，评估雷击引起的变压器故障率

3)评估短路及受潮对变压器的影响等级z₁和短路及受潮引起的变压器故障率

4)评估用户因素对所述变压器的影响等级z₂，需要对时间点取整，所述时间点取整规则为：在超过上一整点30分钟以内(包括30分钟)则归入该正点，否则归入下一整点；所述时间点与用户因素对所述变压器的影响等级z₂满足：