基于层次分析法的大型变压器状态评价量化方法研究

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基于层次分析法的大型变压器 状态评价量化方法研究"
B 俞 ! 乾# ! 李卫国#! 罗日成%
! 华北电力大学 高电压与电磁兼容北京市重点实验室 # 北京 !# #: $ % % $ =$ 长沙理工大学 # 湖南 长沙 !? " %: # $ $ > >
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数众多 " 目前还没有 形 成 通 用 的 变 压 器 状 态 评 价 指 有必要研究一种适 标体系及量化评价 方 法< 因 此 " 用的 % 可信的变压器状态评价模型和评价方法 " 综合 反映设备状态信息 " 从而实现大型电力变压器状态 的量化评价 " 以满足 企 业 决 策 层 对 设 备 维 护 与 管 理 本文在分析变压器功能层次结构 评估的应用期望 : 特点基础上 " 运用 层 次 分 析 法 建 立 了 状 态 评 价 层 次 结构模型 " 提出了一种设备状态量化评价新方法 " 旨 在为电力变压器的状态评价提供新的思路 :
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小< 据可靠性维修 理 论 可 知 " 设备的状态应该与其 在现 行 使 用 环 境 下 保 持 其 特 定 性 能 的 能 力 相 对
!$ 故可以将设备的健康进一步表述为综合实现 应# :
设备在现行使用环境条件下保持特定性能的能力程 度" 将这些设备的特 定 性 能 规 定 为 影 响 设 备 状 况 的 状态参量 " 用= (" 那么可以采用健 康 = = #" %" G 表示 : 值) " 简 称 .9* 来定量描述设备或部 . 2 + , 4 W9 + , ( 2 件的状态 " 其定义表达式为 ! (" ) * I H % L) = = = < # #" %" G* 式中" 取值范围可依据 I H 为设备或零部件的健康值" 问题的描述进行合适的规定: 本文在电力变压器的状 态评价中" 状态参量的划分主要以国家电网公司颁布 油浸式变压器) 电抗器* 状态评价导则, 为依据: 的+ . / 0! 变压器的状态评价体系 对变压器进行状态评价时" 文章参考+ 油浸式变压 器) 电抗器* 状态评价导则, ) -S * " 将变 V L [ # = A ^ % $ $ " 正常状态% 注意状态% 异常状态 压器的健康状态分为! 和严重状态: 在进行状态评估时" 首先应组织行业专家 对变压器的各个状态参量 ) 状态指标 * 一一进行评分< 各状态参量采用扣分制计算" 对任一状态参量" 若其状 则不进行扣分" 若其状态已经劣化" 则由评估 态良好" 专家根据其劣化的严重程度进行适当扣分" 但每一状 态参量的最高扣分不超过 # $ $ 分< 状态参量的最终分 值的大小由状态参量的扣分值与权重的乘积来共同决 变压器的状态评价分为部件评价和整体评价两部 定: 分" 综合考虑变压器的功能故障% 部位故障及其影响设 备运行状态的主要因素" 把变压器分成器身% 绕组% 铁 芯% 套管% 分接开关 ) 有载 * % 非电量保护% 冷却系统等 > 大部件" 其结构模型如图 # 所示: 部件的评价应综合考 虑单项状态参量的扣分和部件合计扣分" 各部件评价 标准如表#所示:
% " # $ % & ’ $ C W 22 F + 8 42 1 + , ( + 4 0 ’ *’ -4 W 28 ’ * I 0 4 0 ’ *’ , + ) 2G ’ \ 2 )4 ) + * 3 ’ ) H 2 ) 30 3+ *0 H ’ ) 4 + * 4) 2 3 2 + ) 8 W !!! O G # 3 ( M 2 8 4 0 *2 , 2 8 4 ) 0 8 + , 2 * 0 * 2 2 ) 0 * 0 2 , I+ * I4 W 2Z 2 + 3 Z0 3 4 ’+ 3 3 2 3 3 4 W 2’ 2 ) + 4 0 ’ *8 ’ * I 0 4 0 ’ *’ -G ’ \ 2 ) 4 ) + * 3 @ f O O54 G # 4 W 22 F + 8 4+ 3 3 2 3 3 H 2 * 4 ) 2 3 ( , 4W + 3* ’ 4M 2 2 *+ 8 ( 0 ) 2 I( * 4 0 ,* ’ \ ’ ) H 2 ) 3M + 3 2 I’ *3 4 + 4 2G + ) + H 2 4 2 ) 3 : . ’ \ 2 1 2 ) i + 8 8 ’ ) I 0 * ’4 ) + I 0 4 0 ’ * + ,+ 3 3 2 3 3 H 2 * 4H 2 4 W ’ I 3 : D* 2 \+ 3 3 2 3 3 H 2 * 4H 2 4 W ’ IM + 3 2 I’ *4 W 2D * + , 4 0 8. 0 2 ) + ) 8 W O4 5 5 K ) ’ 8 2 3 3\ + 3G ) ’ ’ 3 2 I 0 *’ ) I 2 ) 4 ’’ 1 2 ) 8 ’ H 2 4 W 2I 0 3 + I 1 + * 4 + 2 3’ 4 ) + I 0 4 0 ’ * + , 8 ’ * I 0 4 0 ’ *+ 3 3 2 3 3 H 2 * 4 3M + 3 2 I’ * G O # p + 8 8 2 4 + * 8 2 p’ )p ’ 1 2 ) ) ’ ’ p: X 0 ) 3 4 , 4 W 22 ( 0 H 2 * 43 4 + 4 2+ * I0 4 32 1 + , ( + 4 0 ’ *W 0 2 ) + ) 8 W H ’ I 2 ,\ 2 ) 2+ * + @ G G 5 i G 5 , _ 2 I : C W 2W 2 + , 4 W1 + , ( 2\ + 32 H , ’ 2 I4 ’i ( + * 4 0 4 + 4 0 1 2 , 2 3 8 ) 0 M 24 W 2) ( * * 0 * 4 + 4 2I 2 ) 2 2’ -G ’ \ 2 )4 ) + * 3 @ 5 G 5 5I O3 O # + * I 4 W 2\ 2 0 W 4 1 2 8 4 ’ ) 3’ + , , 2 1 + , ( + 4 0 ’ *W 0 2 ) + ) 8 W 0 2 3\ 2 ) 2I 0 3 8 ( 3 3 2 IM 3 0 * 4 W 2+ * + , 4 0 8W 0 2 ) + ) 8 W ’ ) H 2 ) 3 O 5( O 5 5 ) ’ 8 2 3 3H 2 4 W ’ I ’ , ’ 0 4 W4 W 22 F 2 ) 0 2 * 8 2 3’ 2 F 2 ) 4 3 : C W 21 + , ( + 4 0 ’ *H ’ I 2 , ’ )G ’ \ 2 ) 4 ) + * 3 ’ ) H 2 ) k 3W 2 + , 4 W G O 5\ G G 3 4 + 4 2M + 3 2 I’ *4 W 2+ * + , 4 0 8W 0 2 ) + ) 8 W ) ’ 8 2 3 3H 2 4 W ’ I ’ , ’ \ + 3M ( 0 , 4 : C W 2 ) + 8 4 0 8 + , ’ 2 ) + 4 0 ’ * + , ) 2 3 ( , 4 3W + 1 2 5 5G O 5 G G 3 W ’ \ *4 W + 4 4 W 2G ) ’ ’ 3 2 I+ 3 3 2 3 3 H 2 * 4H ’ I 2 , + * IH 2 4 W ’ I+ ) 28 ’ ) ) 2 8 4+ * I2 2 8 4 0 1 2 : G % $ $ $ $ ’ \ 2 ) 4 ) + * 3 ’ ) H 2 ) ( + * 4 0 0 8 + 4 0 ’ *H 2 4 W ’ I ( ) , % # + * + , 4 0 8W 0 2 ) + ) 8 W ) ’ 8 2 3 3 8 ’ * I 0 4 0 ’ *+ 3 3 2 3 3 H 2 * 4 G i 5 5G *+
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收稿日期 ! % $ # $# $# ] 基金项目 ! 国家自然科学基金资助项目 ! " ] $ A > > $ $ ! 作者简介 ! 俞 ! 乾! # 男# 湖南永州人 # 华北电力大学博士研究生 # A > =^ " % B 通讯联系人 # E @ H + 0 , = !: 8 ’ H ( 0 + * A ! $!# 5 i
# B # % $ $ Y/ V 0 + * N UJ 2 0 @ ( ’ N /; Q 0 @ 8 W 2 * O O