干式變壓器故障的統(tǒng)計分析及預防方法

通過對近10年來美干式變壓器故障的統(tǒng)計分析，探討了故障產生的原因，涉及到故障的類型、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，延長其使用壽命。

關鍵詞：干式變壓器故障統(tǒng)計分析及預防

目前，不間斷供電已成為工業(yè)生產、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，往往是直到工廠的生產設備突然停止工作，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、變壓器的重要性。

干式變壓器的故障通常伴隨著電弧、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引起了世界各的廣泛關注。

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、維修程序的改進和新檢測技術的研究。自20世紀70年代以來，他一直負責調查干式變壓器的數千起故障，并進行數十年的科學統(tǒng)計研究。

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

1干式變壓器故障統(tǒng)計

1.1各類干式變壓器的故障

在過去的10年里，HSB發(fā)生了數百起干式變壓器故障，造成了數百萬美元的損失。圖1按變壓器類型列出了干式變壓器的故障統(tǒng)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不同用戶的干式變壓器故障

干式變壓器在不同部門使用，故障率不同。為了分析干式變壓器的故障風險，用戶可以分為11個先立的類型：(1)水泥和礦業(yè)；(2)化工、石油、天然氣；(3)電力部門；(4)食品加工；(五)醫(yī)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險管理方法，“風險”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個故障，并且給定的先立組中有1000個用戶，則組中任何地方的故障概率都是0.01/年。因此，干式變壓器的風風險可以根據產品故障的頻率和程度根據用戶進行劃分。(風險=頻率程度)。 #p#分頁標題#e#

圖2為10年內10個先立組干式變壓器風險的頻率-程度“分布圖”。每組曲線中，X軸代表頻率，Y軸代表程度(或平均損失)，X-Y關系形成風險坐標系。對角線稱為風險等值曲線(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險)。坐標右上角的象限是風險較高的區(qū)域。

考慮頻率和程度(如圖2所示)，電力行業(yè)風險較高，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，而實際情況顯然并非如此。在1975年的研究中，干式變壓器故障時的平均壽命為9.4年。在1985年的研究中，干式變壓器的平均壽命為14.9年。通常有一個盆地曲線，顯示使用初期的故障率和右端的老化結果。但故障統(tǒng)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(tǒng)計數據，可用于確定干式變壓器定期檢查的時間和成本。

應特別關注工業(yè)電力干式變壓器的使用壽命第二次世界大戰(zhàn)后，美經歷了一個工業(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(guī)模發(fā)展。根據美商務部的數據，在1973 ~ 1974年期間，工業(yè)在安裝新設備方面達到了頂峰。現在，這些設備已經運行了將近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