摘要：變壓器在電器設(shè)備和無線電路中，變壓器常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。在發(fā)電機(jī)中，不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈，均能在線圈中感應(yīng)電勢，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動，這是互感應(yīng)的原理。文章發(fā)表在《中國商貿(mào)》上，是新經(jīng)濟(jì)管理論文發(fā)表范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：變壓器,故障統(tǒng)計,分析,預(yù)防

　　變壓器故障通常是伴隨著電弧和放電以及劇烈燃燒而發(fā)生，隨后電力設(shè)備即發(fā)生短路或 其他故障，輕則可能僅僅是機(jī)器停轉(zhuǎn)，照明完全熄滅，嚴(yán)重時會發(fā)生重大火災(zāi)乃至造成人身 傷亡事故。因此如何確保變壓器的安全運行受到了世界各國的廣泛關(guān)注。

　　美國HSB公司工程部總工程師William Bartley先生，主要負(fù)責(zé)對大型電力設(shè)備尤其是發(fā) 電機(jī)和變壓器的分析和評估工作，并負(fù)責(zé)重大事故的調(diào)查、檢修程序的改進(jìn)及新型檢測技術(shù)方面的研究。自70年代以來，他負(fù)責(zé)調(diào)查了數(shù)千起變壓器故障并進(jìn)行了幾十年的科學(xué)統(tǒng)計研究。

　　在中國高速的現(xiàn)代化發(fā)展中，電力工業(yè)的安全運行更起著關(guān)鍵作用。本文從介紹美國19 88年至1997年10年間變壓器故障的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為國內(nèi)提供參考資料及可借鑒的科學(xué)統(tǒng)計方法，以達(dá)到為電力部門服務(wù)的目的。

　　1　變壓器故障的統(tǒng)計資料

　　1.1　各類型變壓器的故障

　　過去10年來，HSB發(fā)生幾百起變壓器故障造成了數(shù)百萬美金的損失。圖1中列出了按變壓 器類型顯示的變壓器故障統(tǒng)計數(shù)。從圖中的顯示可以看出除1988年外，電力變壓器故障始終 占據(jù)主導(dǎo)位置。

　　1.2　不同用戶的變壓器故障

　　變壓器使用在不同的部門，故障率是不同的。為了分析變壓器發(fā)生故障的危險性，可將 用戶劃分為11個獨立類型：(1)水泥與采礦業(yè);(2)化工、石油與天然氣;(3)電力部 門;(4)食品加工;(5)醫(yī)療;(6)制造業(yè);(7)冶金工業(yè);(8)塑料;(9)印刷業(yè) ;(10)商業(yè)建筑;(11)紙漿與造紙業(yè)。

　　按照HSB的Rick Jones博士風(fēng)險管理的方法，將“風(fēng)險”定義為發(fā)生頻率與損失程度。 損失程度可以被定義為年平均毛損失，而發(fā)生頻率(或稱為概率)則可定義為故障發(fā)生平均 數(shù)除以總數(shù)。所以，對于每一個給定的獨立組來說：

　　頻率 = 故障數(shù) / 該組中的變壓器臺數(shù)

　　1.3　各種使用年限變壓器的故障

　　按照變壓器設(shè)計人員的說法，在“理想狀況下”變壓器的使用壽命可達(dá)30～40年，很明 顯的是在實際中并非如此。在1975年的研究中，故障時的變壓器平均壽命為9.4年。在1985 年的研究中，變壓器平均壽命為14.9年。通常有盆形曲線顯示使用初期的故障率以及位于右 端的老化結(jié)果，然而故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示變壓器的使用壽命并非無法預(yù)測。圖3中顯示了該研究中使用壽命的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以用來確定對變壓器進(jìn)行周期檢查的時間和費用。

　　2　變壓器故障原因分析

　　HSB收集了有關(guān)變壓器故障10年來的資料并進(jìn)行分析的結(jié)果表明，盡管老化趨勢及使用 不同，故障的基本原因仍然相同。HSB公司電氣部的總工程師J.B. Swering在論文中寫到：“多種因素都可能影響到絕緣材料的預(yù)期壽命，負(fù)責(zé)電氣設(shè)備操作的人員應(yīng)給予細(xì)致地考慮。這些因素包括：誤用、振動,過高的操作溫度、雷電或涌流、過負(fù)荷、對控制設(shè)備的維護(hù) 不夠、清潔不良、對閑置設(shè)備的維護(hù)不夠、不恰當(dāng)?shù)臐櫥约罢`操作等。"

　　2.1　雷擊

　　雷電波看來比以往的研究要少，這是因為改變了對起因的分類方法。現(xiàn)在，除非明確屬 于雷擊事故，一般的沖擊故障均被列為“線路涌流”。

　　2.2　線路涌流

　　線路涌流(或稱線路干擾)在導(dǎo)致變壓器故障的所有因素中被列為首位。這一類中包括 合閘過電壓、電壓峰值、線路故障/閃絡(luò)以及其他輸配(T&D)方面的異常現(xiàn)象。這類起因在 變壓器故障中占有顯著比例的事實表明必須在沖擊保護(hù)或?qū)σ延袥_擊保護(hù)充分性的驗證方面 給與更多的關(guān)注。

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