核电变压器故障诊断方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及核电变压器故障诊断方法、装置、电子设备和存储介质，包括：构建核电厂的变压器的故障树及可靠性评估模型；构建变压器的仿真模型；仿真模型为变压器的电

【技术实现步骤摘要】
核电变压器故障诊断方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及核电厂变压器的故障诊断领域，更具体地说，涉及核电变压器故障诊断方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]核电站中使用的变压器作为核电站枢纽设备，由多种导电
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磁材料、绝缘材料、机械支撑材料及不同复杂性结构单元组成，其运行涉及电
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磁
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热等复杂性多物理耦合过程，各类材料与组件在各物理量作用及化学因素影响下将不断老化，尤其在极端环境影响下，进而引发绝缘故障、机械失稳等故障。因此，需要研究变压器内部绝缘
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机械故障所涉及电
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磁
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热等复杂性耦合物理过程，以诊断变压器因内部绝缘
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机械故障所涉及的物理耦合过程所导致的问题发生，避免引发绝缘故障、机械失稳等故障。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供核电变压器故障诊断方法、装置、电子设备和存储介质。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电变压器故障诊断方法，包括以下步骤：
[0005]构建核电厂的变压器的故障树及可靠性评估模型；
[0006]构建所述变压器的仿真模型；所述仿真模型为所述变压器的电
‑
磁
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热仿真模型；
[0007]基于所述故障树并利用所述仿真模型进行有限元仿真，获得所述变压器的有限元模型故障库；
[0008]根据所述故障树、所述可靠性评估模型、所述仿真模型和所述有限元模型故障库进行仿真，获得所述变压器的故障类型及严重度诊断结果。
[0009]在本专利技术所述的核电变压器故障诊断方法中，所述构建核电厂的变压器的故障树及可靠性评估模型包括：
[0010]构建所述变压器的故障树；
[0011]基于所述故障树将所述变压器的各种故障类型与特征进行关联，获得所述变压器的可靠性评估模型。
[0012]在本专利技术所述的核电变压器故障诊断方法中，所述构建所述变压器的故障树包括：
[0013]基于典型故障案例库获取所述变压器的典型故障数据；
[0014]根据专家系统库获取所述变压器的专家故障数据；
[0015]根据行业标准库获取所述变压器的行业标准故障数据；
[0016]根据所述典型故障数据、所述专家故障数据、所述行业标准故障数据，并基于故障树分析和失效模式与影响分析的分析方法进行分析，获得所述变压器的故障树。
[0017]在本专利技术所述的核电变压器故障诊断方法中，所述基于所述故障树将所述变压器
的各种故障类型与特征进行关联，获得所述变压器的可靠性评估模包括：
[0018]基于所述故障树确定各种故障类型的关键特征量；
[0019]对所述变压器的各组件进行对象化逐层划分，以将所述变压器的缺陷类型、程度与所述关键特征量进行关联，获得所述关键特征量与所述缺陷类型和程度的关联关系；
[0020]基于所述关联关系，利用故障树分析生成各种故障类型与所述关键特征量的特征评估体系；
[0021]基于所述特征评估体系、各故障类型的产生机理和特征，生成所述变压器的可靠性评估模型。
[0022]在本专利技术所述的核电变压器故障诊断方法中，所述基于所述故障树并利用所述仿真模型进行有限元仿真，获得所述变压器的有限元模型故障库包括：
[0023]基于所述故障树，获得所述故障树的故障树节点；
[0024]根据每一个所述故障树节点进行有限元仿真，获得有限元仿真结果；
[0025]将所述有限元仿真结果、故障后果、故障后行动数据与所述故障树节点进行对应绑定，获得所述有限元模型故障库。
[0026]在本专利技术所述的核电变压器故障诊断方法中，所述根据所述故障树、所述可靠性评估模型、所述仿真模型和所述有限元模型故障库进行仿真，获得所述变压器的故障类型及严重度诊断结果包括：
[0027]获取所述变压器的运行状态数据；
[0028]基于所述故障树和所述可靠性评估模型对所述运行状态数据进行分析，获得所述变压器的故障特征信息；
[0029]基于所述故障特征信息在所述有限元模型故障库中进行查找，获得所述变压器的故障类型及严重度诊断结果。
[0030]在本专利技术所述的核电变压器故障诊断方法中，所述方法还包括：
[0031]若所述有限元模型故障库中没有与所述故障特征信息匹配的故障类型和严重度诊断结果，则返回至构建变压器的故障树和可靠性模型的步骤。
[0032]本专利技术还提供一种核电变压器故障诊断装置，包括：
[0033]可靠性评估模型构建单元，用于构建核电厂的变压器的故障树及可靠性评估模型；
[0034]仿真模型构建单元，用于构建所述变压器的仿真模型；所述仿真模型为所述变压器的电
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磁
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热仿真模型；
[0035]有限元模型故障库建立单元，用于基于所述故障树并利用所述仿真模型进行有限元仿真，获得所述变压器的有限元模型故障库；
[0036]诊断单元，用于根据所述故障树、所述可靠性评估模型、所述仿真模型和所述有限元模型故障库进行仿真，获得所述变压器的故障类型及严重度诊断结果。
[0037]本专利技术还提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如上所述的核电变压器故障诊断方法的步骤。
[0038]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如上所述的核电变压器故障诊断方法的步骤。
[0039]实施本专利技术的核电变压器故障诊断方法和装置，具有以下有益效果：包括以下步骤：构建核电厂的变压器的故障树及可靠性评估模型；构建变压器的仿真模型；仿真模型为变压器的电
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磁
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热仿真模型；基于故障树并利用仿真模型进行有限元仿真，获得变压器的有限元模型故障库；根据故障树、可靠性评估模型、仿真模型和、有限元模型故障库进行仿真，获得变压器的故障类型及严重度诊断结果。本专利技术通过构建变压器的故障树、可靠性评估模型、电
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磁
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热仿真模型、有限元模型故障库等进行仿真，实现了对变压器内部绝缘
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机械故障所涉及的电
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磁
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热等复杂性耦合物理过程的故障诊断，避免引发绝缘故障和机械失稳等故障，对提高核电厂变压器的运维可靠性具有很多作用。
附图说明
[0040]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0041]图1是本专利技术实施例提供的核电变压器故障诊断方法的流程示意图；
[0042]图2是本专利技术实施例提供的核电变压器故障诊断装置的结构示意图。
具体实施方式
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电变压器故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：构建核电厂的变压器的故障树及可靠性评估模型；构建所述变压器的仿真模型；所述仿真模型为所述变压器的电
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磁
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热仿真模型；基于所述故障树并利用所述仿真模型进行有限元仿真，获得所述变压器的有限元模型故障库；根据所述故障树、所述可靠性评估模型、所述仿真模型和所述有限元模型故障库进行仿真，获得所述变压器的故障类型及严重度诊断结果。2.根据权利要求1所述的核电变压器故障诊断方法，其特征在于，所述构建核电厂的变压器的故障树及可靠性评估模型包括：构建所述变压器的故障树；基于所述故障树将所述变压器的各种故障类型与特征进行关联，获得所述变压器的可靠性评估模型。3.根据权利要求2所述的核电变压器故障诊断方法，其特征在于，所述构建所述变压器的故障树包括：基于典型故障案例库获取所述变压器的典型故障数据；根据专家系统库获取所述变压器的专家故障数据；根据行业标准库获取所述变压器的行业标准故障数据；根据所述典型故障数据、所述专家故障数据、所述行业标准故障数据，并基于故障树分析和失效模式与影响分析的分析方法进行分析，获得所述变压器的故障树。4.根据权利要求3所述的核电变压器故障诊断方法，其特征在于，所述基于所述故障树将所述变压器的各种故障类型与特征进行关联，获得所述变压器的可靠性评估模包括：基于所述故障树确定各种故障类型的关键特征量；对所述变压器的各组件进行对象化逐层划分，以将所述变压器的缺陷类型、程度与所述关键特征量进行关联，获得所述关键特征量与所述缺陷类型和程度的关联关系；基于所述关联关系，利用故障树分析生成各种故障类型与所述关键特征量的特征评估体系；基于所述特征评估体系、各故障类型的产生机理和特征，生成所述变压器的可靠性评估模型。5.根据权利要求1所述的核电变压器故障诊断方法，其特征在于，所述基于所述故障树并利用所述仿真模型进行有限元仿真，获得所述变压器的有限元模型故障库包括：基于所述故障树...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超，宋兵，李乾，杨中卿，任合斌，黄立军，张圣，高二亚，冯玉辉，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：