本发明专利技术涉及一种多种时变应力作用下变压器使用寿命的计算方法，属于电气设备技术领域。本发明专利技术方法根据线性累积损伤理论，考虑由热应力、电应力、机械应力、随机应力等各种时变应力对变压器的累积作用，以小时段为计算单位，不同时段的应力值可以不同，将应力的时变性考虑在内；使用寿命损耗的概念将不同种类应力对变压器的影响统一度量，并在此基础上考虑多种应力的综合影响，因此计算得到的变压器的使用寿命结果更准确，更加符合实际情况，从而对工程应用更具有指导意义。
【技术实现步骤摘要】
【技术保护点】
一种多种时变应力作用下变压器使用寿命的计算方法，其特征在于该计算方法包括以下步骤：（1）设定变压器运行初始化时，时刻T=0，寿命损耗D=0；（2）获取变压器运行时间段t内受到的持续应力，持续应力包括热应力、电应力和机械应力，将时间段t划分为n个单位时间段tΔ，记为t1,t2…tn，其中的热应力以第一热点温度θ1,θ2…,θn表示，电应力以第一场强E1,E2…En表示，机械应力以第一机械应力M1,M2…,Mn表示；获取变压器运行时间段t内受到的随机应力，随机应力包括过负荷冲击应力、雷电冲击应力和外部短路冲击应力，其中过负荷冲击应力以变压器第二热点温度θo1,θo2…,θox和相应的过负荷冲击次数no1,no2…,nox表示，雷电冲击应力以第二电压Ul1,Ul2…,Ulx和相应的雷电冲击次数nl1,nl2…,nlx表示，外部短路冲击应力以第二电流Is1,Is2…,Isx和相应的短路冲击次数ns1,ns2…,nsx表示；（3）对热应力，根据阿伦纽斯模型，分别计算在第一热点温度θ1,θ2…,θn下的变压器热使用寿命Lθ1，Lθ2…,Lθn，根据热使用寿命Lθ1，Lθ2…,Lθn，计算得到变压器在时段t内由于热应力引起的热寿命损耗dθ为：dθ=tΔLθ1+tΔLθ2+...+tΔLθn对电应力，根据反幂模型，分别计算在第一场强E1,E2…En下的变压器电使用寿命LE1，LE2…,LEn,根据电使用寿命LE1，LE2…,LEn，计算得到变压器在时段t内由于电应力引起的电寿命损耗dE为：dE=tΔLE1+tΔLE2+...+tΔLEn对机械应力，根据反幂模型，分别计算在第一机械应力M1,M2…,Mn下的变压器机械使用寿命LM1，LM2…,LMn，根据机械使用寿命LM1，LM2…,LMn，计算得到变压器在时段t内由于机械应力引起的机械寿命损耗dM为：dM=tΔLM1+tΔLM2+...+tΔLMn对过负荷冲击应力，根据阿伦纽斯模型，计算变压器在第二热点温度θo1,θo2…,θox下可承受的总过负荷次数No1,No2…,Nox，根据可承受的总过负荷次数No1,No2…,Nox，计算得到变压器在时段t内由于过负荷冲击应力引起的过负荷冲击寿命损耗为：dθo=no1No1+no2No2+...+noxNox对雷电冲击应力，根据已有的变压器U?N曲线，得到变压器在第二电压Ul1,Ul2…,Ulx下可承受的总雷电冲击次数Nl1,Nl2…,Nlx，根据可承受的总雷电冲击次数Nl1,Nl2…,Nlx，计算得到变压器在时段t内由于雷电冲击应力引起的雷电冲击寿命损耗为：dUl=nl1Nl1+nl2Nl2+...+nlxNlx对外部短路冲击应力，根据已有的变压器I?N曲线，得到变压器在第二电流Is1,Is2…,Isx下可承受的总短路冲击次数Ns1,Ns2…,Nsx，根据可承受的总短路冲击次数Ns1,Ns2…,Nsx，计算得到变压器在时段t内由于外部短路冲击应力引起的短路冲击寿命损耗为：dIs=ns1Ns1+ns2Ns2+...+nsxNsx在时段t内，由所有应力引起的变压器寿命损耗为：d=dθ+dE+dM+dθo+dUl+dIs（4）计算T=T+t时刻，变压器的累积寿命损耗D=D+d，对D进行判断，若D大于1，则表明变压器使用寿命到期，即变压器的估算寿命为L=T；若D小于1，则表明变压器使用寿命未到期，重复步骤（2）—步骤（4），直到变压器使用寿命到期。FDA00003304399300022.jpg,FDA00003304399300024.jpg,FDA00003304399300026.jpg...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：白翠粉，高文胜，刘通，马仪，
申请(专利权)人：清华大学，南方电网科学研究院有限责任公司，云南电网公司，
类型：发明
国别省市：
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