基于二元非线性Wiener过程的干式空心电抗器包封材料失效预测

来源期刊：绝缘材料2020年第5期

论文作者：董哲 刘孔瑞 彭辉

文章页码：101 - 106

关键词：干式空心电抗器;包封材料;热老化;Wiener过程;失效预测;

摘    要：干式空心电抗器采用玻璃纤维增强环氧树脂作为包封绝缘材料,受设备运行过程中的热效应影响,包封材料绝缘性能和力学性能的下降将导致电抗器匝间击穿,严重时会引起局部过热甚至设备烧毁。本文将绝缘电阻和拉伸强度作为失效准则,开展了热老化作用下干式空心电抗器包封材料的失效预测研究。利用高温试验箱对干式空心电抗器包封材料进行老化试验,通过测量绝缘电阻和拉伸强度,获取不同老化时长下包封材料的退化数据。采用Frank Copula函数描述绝缘失效与机械失效之间的相关性,采用最大期望(expectation maximization,EM)算法对模型参数进行估计,在此基础上建立了包封材料二元非线性Wiener失效预测模型,通过与失效试验结果对比验证预测模型的有效性,并基于建立的失效预测模型研究不同温度下包封材料的寿命分布特性。结果表明:包封材料的寿命随着温度升高呈指数规律下降,110℃下包封材料的平均寿命为19.6年,130℃下包封材料的平均寿命为3.2年,160℃下包封材料的平均寿命为0.12年。