技術(shù)特征：

1.一種基于健康指數(shù)的變壓器剩余壽命檢測(cè)方法，其特征在于步驟包括：

1)確定變壓器的老化系數(shù)B，根據(jù)變壓器的老化系數(shù)B及初始主健康水平指數(shù)投運(yùn)年份計(jì)算主健康水平指數(shù)HI_m；

2)檢測(cè)變壓器中的碳氧氣體含量，根據(jù)變壓器中的碳氧氣體含量確定碳氧氣體含量反映的健康指數(shù)HI_C,O，檢測(cè)變壓器中的糠醛氣體含量，根據(jù)變壓器中的糠醛氣體含量確定糠醛氣體含量反映的健康指數(shù)HI_fur，根據(jù)碳氧氣體含量反映的健康指數(shù)HI_C,O、糠醛氣體含量反映的健康指數(shù)HI_fur綜合計(jì)算紙絕緣運(yùn)行狀態(tài)健康指數(shù)HI_iso；

3)檢測(cè)變壓器的油中溶解碳?xì)錃夂?，根?jù)油中溶解碳?xì)錃夂看_定油中溶解碳?xì)錃夂糠从车慕】抵笖?shù)HI_C,H；

4)檢測(cè)變壓器的油品質(zhì)，根據(jù)變壓器的油品質(zhì)確定油品質(zhì)反映的健康指數(shù)HI_oil；

5)針對(duì)主健康水平指數(shù)HI_m、紙絕緣運(yùn)行狀態(tài)健康指數(shù)HI_iso、油中溶解碳?xì)錃夂糠从车慕】抵笖?shù)HI_C,H、油品質(zhì)反映的健康指數(shù)HI_oil四種健康指數(shù)，采用式(5)所示函數(shù)表達(dá)式計(jì)算變壓器的綜合健康指數(shù)HI_com；

${\mathrm{HI}}_{com}=\underset{i=1}{\overset{4}{\Σ}}{\mathrm{\ω}}_i{\mathrm{HI}}_{\left(i\right)}---\left(5\right)$

式(5)中，HI_com表示變壓器的綜合健康指數(shù)，ω_i表示第i種健康指數(shù)的權(quán)重，HI_(i)表示第i種健康指數(shù)的值；

6)采用式(6)所示函數(shù)表達(dá)式計(jì)算變壓器通過缺陷修正系數(shù)修正后的最終健康指數(shù)HI；

HI＝f×HI_com (6)

式(6)中，HI表示變壓器的最終健康指數(shù)，f表示變壓器的缺陷修正系數(shù)，HI_com表示變壓器的綜合健康指數(shù)；

7)采用式(7)所示函數(shù)表達(dá)式計(jì)算變壓器的剩余壽命EOL；

EOL＝ln7/HI/B (7)

式(7)中，EOL表示變壓器的剩余壽命，HI表示變壓器的最終健康指數(shù)，B表示變壓器的老化系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于健康指數(shù)的變壓器剩余壽命檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟1)中確定變壓器的老化系數(shù)B的函數(shù)表達(dá)式如式(1-1)所示；

B＝(ln6.5-ln0.5)/(T₂-T₁) (1-1)

式(1-1)中，B表示變壓器的老化系數(shù)，T₁表示變壓器為全新設(shè)備時(shí)對(duì)應(yīng)的年份，T₂表示變壓器剩余壽命的目標(biāo)年份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于健康指數(shù)的變壓器剩余壽命檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟1)中確定變壓器的老化系數(shù)B的函數(shù)表達(dá)式如式(1-2)所示；

B＝(ln6.5/0.5)/T'_exp (1-2)

式(1-2)中，B表示變壓器的老化系數(shù)，T'_exp表示變壓器的修正設(shè)計(jì)運(yùn)行年限，且變壓器的修正設(shè)計(jì)運(yùn)行年限的計(jì)算函數(shù)表達(dá)式如式(1-3)所示；

${T^{\′}}_{\exp }=\frac{T_{\exp }}{f_L\×f_E}---(1-3)$

式(1-3)中，T'_exp表示變壓器的修正設(shè)計(jì)運(yùn)行年限，T_exp表示變壓器的出廠設(shè)計(jì)運(yùn)行年限，f_L為變壓器的負(fù)荷系數(shù)，f_E為變壓器的環(huán)境系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于健康指數(shù)的變壓器剩余壽命檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟1)中計(jì)算主健康水平指數(shù)HI_m的函數(shù)表達(dá)式如式(1-4)所示；

${\mathrm{HI}}_m={\mathrm{HI}}_0\×e^{B\×(T_2-T_1)}---(1-4)$

式(1-4)中，HI_m表示主健康水平指數(shù)，HI₀表示變壓器為全新設(shè)備時(shí)對(duì)應(yīng)的初始健康水平指數(shù)，B表示變壓器的老化系數(shù)，T₁表示變壓器為全新設(shè)備時(shí)對(duì)應(yīng)的年份，T₂表示變壓器剩余壽命的目標(biāo)年份。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于健康指數(shù)的變壓器剩余壽命檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟2)的詳細(xì)步驟包括：

2.1)檢測(cè)變壓器中的CO含量、CO₂含量、CO及CO₂混合含量共三種碳氧氣體參量的含量，根據(jù)每一種碳氧氣體參量的含量查詢預(yù)設(shè)的碳氧氣體計(jì)算參數(shù)表得到對(duì)應(yīng)的計(jì)算參數(shù)，根據(jù)式(2-1)所示函數(shù)表達(dá)式計(jì)算每一種碳氧氣體參量對(duì)應(yīng)的碳氧指標(biāo)劣化因子，根據(jù)預(yù)設(shè)的權(quán)重將所有碳氧氣體參量對(duì)應(yīng)的碳氧指標(biāo)劣化因子，采用式(2-2)綜合得到碳氧氣體含量反映的健康指數(shù)HI_C,O；

$\left\{\begin{array}{cc}{F}_{C,O}\left(i\right)={\mathrm{ax}}_i+b& x_i\<=c\\ F_{C,O}\left(i\right)=10& x_i\>c\end{array}\right.---(2-1)$

式(2-1)中，F(xiàn)_C,O(i)表示第i種碳氧氣體參量對(duì)應(yīng)的碳氧指標(biāo)劣化因子，a和b為查詢預(yù)設(shè)的計(jì)算參數(shù)表得到第i種碳氧氣體參量對(duì)應(yīng)的計(jì)算參數(shù)，x_i表示第i種碳氧氣體參量的含量，c表示第i種碳氧氣體參量對(duì)應(yīng)的臨界含量值；

${\mathrm{HI}}_{C,O}=\underset{i=1}{\overset{3}{\Σ}}{\mathrm{\ω}}_i\×F_{C,O}\left(i\right)---(2-2)$

式(2-2)中，HI_C,O表示碳氧氣體含量反映的健康指數(shù)，ω_i表示第i種碳氧氣體參量對(duì)應(yīng)的權(quán)重，F(xiàn)_C,O(i)表示第i種碳氧氣體參量對(duì)應(yīng)的碳氧指標(biāo)劣化因子；

2.2)檢測(cè)變壓器中的糠醛含量，根據(jù)變壓器中的糠醛含量及式(2-3)計(jì)算糠醛氣體含量反映的健康指數(shù)HI_fur；

HI_fur＝2.33×(C_fur)^0.68 (2-3)

式(2-3)中，HI_fur表示糠醛氣體含量反映的健康指數(shù)，C_fur表示變壓器中的糠醛含量；

2.3)根據(jù)碳氧氣體含量反映的健康指數(shù)HI_C,O、糠醛氣體含量反映的健康指數(shù)HI_fur，采用式(2-4)綜合計(jì)算紙絕緣運(yùn)行狀態(tài)健康指數(shù)HI_iso；

HI_iso＝ω₁HI_C,O+ω₂HI_fur (2-4)

式(2-4)中，ω₁表示碳氧氣體含量反映的健康指數(shù)HI_C,O對(duì)應(yīng)的權(quán)重，HI_C,O表示碳氧氣體含量反映的健康指數(shù)，ω₂表示糠醛氣體含量反映的健康指數(shù)HI_fur對(duì)應(yīng)的權(quán)重，HI_fur表示糠醛氣體含量反映的健康指數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于健康指數(shù)的變壓器剩余壽命檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟3)的詳細(xì)步驟包括：

3.1)檢測(cè)變壓器中的H₂含量、CH₄含量、C₂H₆含量、C₂H₄含量、C₂H₂含量共五種碳?xì)錃怏w參量的含量，根據(jù)每一種碳?xì)錃怏w參量的含量查詢預(yù)設(shè)的碳?xì)錃怏w計(jì)算參數(shù)表得到對(duì)應(yīng)的計(jì)算參數(shù)；

3.2)根據(jù)式(3-1)所示函數(shù)表達(dá)式計(jì)算每一種碳?xì)錃怏w參量對(duì)應(yīng)的碳?xì)渲笜?biāo)劣化因子；

$\left\{\begin{array}{cc}{F}_{C,H}\left(i\right)={\mathrm{ax}}_i+b& x_i\<=c\\ F_{C,H}\left(i\right)=10& x_i\>c\end{array}\right.---(3-1)$

式(3-1)中，F(xiàn)_C,H(i)表示第i種碳?xì)錃怏w參量對(duì)應(yīng)的碳?xì)渲笜?biāo)劣化因子，a和b為查詢預(yù)設(shè)的計(jì)算參數(shù)表得到第i種碳?xì)錃怏w參量對(duì)應(yīng)的計(jì)算參數(shù)，c表示第i種碳?xì)錃怏w參量對(duì)應(yīng)的臨界含量值，x_i表示第i種碳?xì)錃怏w參量的含量；

3.3)根據(jù)預(yù)設(shè)的權(quán)重將所有碳?xì)錃怏w參量對(duì)應(yīng)的碳?xì)渲笜?biāo)劣化因子綜合得到油中溶解碳?xì)錃夂糠从车慕】抵笖?shù)HI_C,H；

${\mathrm{HI}}_{C,H}=\underset{i=1}{\overset{5}{\Σ}}{\mathrm{\ω}}_i{F}_{C,H}\left(i\right)---(3-2)$

式(2-2)中，HI_C,H表示油中溶解碳?xì)錃夂糠从车慕】抵笖?shù)，ω_i表示第i種碳?xì)錃怏w參量對(duì)應(yīng)的權(quán)重，F(xiàn)_C,H(i)表示第i種碳?xì)錃怏w參量對(duì)應(yīng)的碳?xì)渲笜?biāo)劣化因子。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于健康指數(shù)的變壓器剩余壽命檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟4)的詳細(xì)步驟包括：

4.1)檢測(cè)變壓器的油的微水含量、酸值、介質(zhì)損耗、擊穿電壓共四種油品質(zhì)參量的值；

4.2)根據(jù)變壓器的電壓等級(jí)確定微水含量、酸值、介質(zhì)損耗、擊穿電壓四種油品質(zhì)參量的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)，根據(jù)分段計(jì)算函數(shù)計(jì)算微水含量、酸值、介質(zhì)損耗、擊穿電壓四種油品質(zhì)參量的油品質(zhì)因子得分；

4.3)根據(jù)式(4-1)所述函數(shù)表達(dá)式計(jì)算油品質(zhì)反映的健康指數(shù)HI_oil；

${\mathrm{HI}}_{oil}=\underset{i=1}{\overset{4}{\Σ}}{\mathrm{\ω}}_i\×F_{oil}\left(i\right)---(4-1)$

式(4-1)中，HI_oil表示油品質(zhì)反映的健康指數(shù)，ω_i表示第i種油品質(zhì)參量對(duì)應(yīng)的權(quán)重，F(xiàn)_oil(i)表示第i種油品質(zhì)參量對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于健康指數(shù)的變壓器剩余壽命檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟4.2)中根據(jù)變壓器的電壓等級(jí)確定微水含量、酸值、介質(zhì)損耗、擊穿電壓四種油品質(zhì)參量的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)時(shí)，介質(zhì)損耗對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)如式(4-2)所示；

$F_{oil}\left(\mathrm{\δ}\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& x\≤0.05\\ 20x-1& x\∈(0.05,0.15\]\\ 5.714x+1.143& x\∈(0.15,0.5\]\\ 4x+2& x\∈(0.5,1.5\]\\ 10& x\>1.5\end{array}\right.---(4-2)$

式(4-2)中，F(xiàn)_oil(δ)表示介質(zhì)損耗對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分，x表示介質(zhì)損耗的值；

當(dāng)變壓器的電壓等級(jí)小于69kV時(shí)，微水含量對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)如式(4-3)所示，酸值對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)如式(4-4)所示，擊穿電壓對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)如式(4-5)所示；

$F_{oil}\left(H_{2}O\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& x\≤20\\ 0.2x-4& x\∈(20,30\]\\ 0.4x-10& x\∈(30,45\]\\ 10& x\>45\end{array}\right.---(4-3)$

式(4-3)中，F(xiàn)_oil(H₂O)表示微水含量對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分，x表示微水含量的值；

$F_{oil}\left(acid\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& x\≤0.015\\ 23.53x-0.353& x\∈(0.015,0.1\]\\ 20x& x\∈(0.1,0.2\]\\ 40x-4& x\∈(0.2,0.3\]\\ 10& x\>0.3\end{array}\right.---\left(4-4\right)$

式(4-4)中，F(xiàn)_oil(acid)表示酸值對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分，x表示酸值；

$F_{oil}\left(V\right)=\left\{\begin{array}{cc}10& x\≤30\\ -0.4x+20& x\∈(30,40\]\\ -0.667x+30.68& x\∈(40,43\]\\ -x+45& x\∈(43,45\]\\ 0& x\>45\end{array}\right.---(4-5)$

式(4-5)中，F(xiàn)_oil(V)表示擊穿電壓對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分，x表示擊穿電壓的值；

當(dāng)變壓器的電壓等級(jí)大于69kV且小于230kV時(shí)，微水含量對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)如式(4-6)所示，酸值對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)如式(4-7)所示，擊穿電壓對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)如式(4-8)所示；

$F_{oil}\left(H_{2}O\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& x\≤10\\ 0.2x-2& x\∈(10,20\]\\ 0.4x-6& x\∈(20,35\]\\ 10& x\>35\end{array}\right.---(4-6)$

式(4-6)中，F(xiàn)_oil(H₂O)表示微水含量對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分，x表示微水含量的值；

$F_{oil}\left(acid\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& x\≤0.015\\ 23.53x-0.353& x\∈(0.015,0.1\]\\ 40x-2& x\∈(0.1,0.25\]\\ 10& x\>0.25\end{array}\right.---(4-7)$

式(4-7)中，F(xiàn)_oil(acid)表示酸值對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分，x表示酸值；

$F_{oil}\left(V\right)=\left\{\begin{array}{cc}10& x\≤35\\ -0.4x+22& x\∈(35,40\]\\ -0.286x+17.44& x\∈(40,47\]\\ -0.667x+35.35& x\∈(47,50\]\\ -x+52& x\∈(50,52\]\\ 0& x\>52\end{array}\right.---(4-8)$

式(4-8)中，F(xiàn)_oil(V)表示擊穿電壓對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分，x表示擊穿電壓的值；

當(dāng)變壓器的電壓等級(jí)大于230kV時(shí)，微水含量對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)如式(4-9)所示，酸值對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)如式(4-10)所示，擊穿電壓對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分的分段計(jì)算函數(shù)如式(4-11)所示；

$F_{oil}\left(H_{2}O\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& x\≤10\\ 0.4x-4& x\∈(10,30\]\\ 10& x\>30\end{array}\right.---(4-9)$

式(4-9)中，F(xiàn)_oil(H₂O)表示微水含量對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分，x表示微水含量的值；

$F_{oil}\left(acid\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& \≤0.015\\ 57.14x-0.857& x\∈(0.015,0.05\]\\ 40x& x\∈(0.05,0.2\]\\ 10& x\>0.2\end{array}\right.---(4-10)$

式(4-10)中，F(xiàn)_oil(acid)表示酸值對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分，x表示酸值；

$F_{oil}\left(V\right)=\left\{\begin{array}{cc}10& x\≤40\\ -0.4x+24& x\∈(40,60\]\\ 0& x\>60\end{array}\right.---(4-11)$

式(4-11)中，F(xiàn)_oil(V)表示擊穿電壓對(duì)應(yīng)的油品質(zhì)因子得分，x表示擊穿電壓的值。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于健康指數(shù)的變壓器剩余壽命檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟6)中變壓器的缺陷修正系數(shù)f的確定步驟如下：首先將變壓器的缺陷分類為一般缺陷、嚴(yán)重缺陷和緊急缺陷，并為一般缺陷、嚴(yán)重缺陷和緊急缺陷指定缺陷基數(shù)，將一般缺陷的次數(shù)乘以一般缺陷的缺陷基數(shù)加上嚴(yán)重缺陷乘以嚴(yán)重缺陷的缺陷基數(shù)，再加上緊急缺陷乘以緊急缺陷的缺陷基數(shù)得到缺陷等級(jí)的值，根據(jù)缺陷等級(jí)的值查詢預(yù)設(shè)的缺陷等級(jí)系數(shù)表，得到變壓器的缺陷修正系數(shù)f。