本发明属于变压器运行检测及维修领域，具体涉及一种评估变压器短路及损坏风险的方法。
背景技术：
变压器是供电系统的核心，其运行的可靠性对电力系统安全影响极大。但是，随着当前电网容量的日益增大，系统短路容量亦随之增大，同时，变电站进出线路运行环境不容乐观，各种过电压时有发生。近年来，由于种种原因，外部短路引起大型变压器损坏的事故屡有发生，许多变压器在短路电流、短路时间远不及国家标准要求和厂家承诺的水平的情况下即发生绕组变形和损坏，有的新投运变压器外部短路一、二次即遭损毁。因此，通过计算了解变压器抗短路能力是否满足现场运行要求，是目前运行单位急需掌握的情况。
目前各个网省公司对变压器的抗短路能力均采用不同方法进行了计算，有的采用日本变压器委员会推荐的算法，有的采用有限元方法计算等，通过这些算法，评估在运变压器短路电流的承受水平，但实际运行中，变压器短路损坏的概率仍然需要考虑，变压器短路损坏的概率与变压器突发短路产生的电流、变压器近区或出口短路故障的概率、变压器出线数量等密切相关，为此本发明专利量化了变压器出口短路概率，通过计算可得出每台变压器短路损坏的概率，进而可得到每个变电站短路损坏发生的概率，进而可推测每年变压器短路损坏发生的数量，这些数据对变电站的运维检修具有很好的帮助。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种适用范围广、可靠性高、成本低，可将变压器短路及损坏风险的评估进行量化的方法。
为实现上述目的，包括以下步骤，
（1）根据公式（1）评估短路电流对变压器短路及损坏的程度，
（） （1）
当时，；
式中：k为电流对变压器短路及损坏的系数；
Id为系统中变压器可能发生的最大的短路电流；
Is为厂家给出的变压器可承受的短路电流；
（2）根据公式（2）计算单台主变路每年发生跳闸的概率，
（2）；
式中：为近十年来变压器出口跳闸的数量；
为在运所有变压器低压侧出线的数量；
为单台变压器出线的数量；
（3）根据公式（3）计算近十年来损坏的变压器占出口跳闸的变压器的比例，
fs=n3/n4； （3）；
式中：为近十年来损坏的变压器的数量；
n4为在运变压器的总数量；
（4）根据公式（4）计算单台变压器低压侧短路损坏概率，
(4)；
(5)据公式（5）评估每年变压器短路损坏的数量P，
（5）
其中s为在运变压器的数量。
较佳地，Is由厂家或运行单位按照GB1094.5-2008进行核算确定。
本发明积极效果如下：
（1）本发明中将变压器短路耐受水平、出线跳闸概率等信息结合起来，实现了对变压器短路及损坏风险进行预测和评估；
（2）本发明适用范围广，可对各种不同形式变压器的短路的风险概率进行评估，由于方法将影响变压器短路损坏的可能因素已全部考虑在内，所以其能适用于多种不同电压等级、不同冷却方式的变压器的短路损坏风险评估；
（3）本发明可靠性高、成本低，由于可以用普通计算机进行实时计算，降低了硬件投入成本，同时减少了工作人员的参与，提高了工作效率及减少人员参与带来的工作误差，提高了可靠性。
具体实施方式
下面将对本发明的实施例作进一步的详细叙述。
某变电站2号主变2001年出产，变压器容量为180MVA，额定电压为220/110/38.5kV，
（1）根据公式（1）评估短路电流对变压器短路及损坏的程度，
（） （1）
当时，；
式中：k为电流对变压器短路及损坏的系数；
Id为系统中变压器可能发生的最大的短路电流；
Is为厂家给出的变压器可承受的短路电流。
厂家给出的变压器可承受的短路电流，即Is的大小直接反映了变压器的抗短路水平，一般来说，Is应大于系统中变压器可能发生的最大的短路电流，变压器外部发生短路时，变压器也不会发生损坏，但由于历史及认识不到位及设计等因素，目前在运变压器中有大量变压器的厂家给出的变压器可承受的短路电流Is小于系统中变压器可能发生的最大的短路电流，此时变压器外部短路时，变压器损坏概率非常大。由于变压器绕组承受的短路力与短路电流成正比关系，所以变压器短路损坏的概率与电流的平方是成正比关系，定义电流对变压器短路及损坏的系数为k,则
（） （1）
当时，。
变压器短路电流耐受水平Is一般由厂家或运行单位按照GB1094.5-2008进行核算确定，有时可依据相应的短路计算软件反算变压器的短路电流耐受水平。
系统中变压器可能发生的最大的短路电流Id与变压器运行方式有关，也与系统短路容量有关，此值可通过相关文献给出的计算公式计算得出，本实施例采用《变压器》2014年第8期中的《220kV三绕组降压变压器对称短路电流分析与计算》进行计算Id值，该文章详细叙述了此电流的计算过程。
经过计算其厂家给出的变压器可承受的短路电流Is为6000A，系统中变压器可能发生的最大的短路电流Id为9000A，
则电流对变压器短路及损坏的系数为：
=1-（6000/9000）×（6000/9000）=0.556 。
（2）根据公式（2）计算单台主变路每年发生跳闸的概率，
（2）；
式中：为近十年来变压器出口跳闸的数量；
为在运所有变压器低压侧出线的数量；
为单台变压器出线的数量；
统计近十年来变压器出口跳闸的数量为82，单台变压器出线的数量为为，在运所有变压器低压侧出线的数量为809，
ft=（82×4）/809
（3）根据公式（3）计算近十年来损坏的变压器占出口跳闸的变压器的比例，
fs=n3/n4； （3）；
式中：为近十年来损坏的变压器的数量；
n4为在运变压器的总数量；
经统计，近十年来损坏的变压器的数量为16，在运变压器的总数量n4为312，
fs=16/312；
（4）根据公式（4）计算单台变压器低压侧短路损坏概率，
(4)
=0.556×(82×4/809) ×(16/312)=1.13%
(5)据公式（5）评估每年变压器短路损坏的数量P，
（5）
其中s为在运变压器的数量。
由于在运变压器每台与每台变压器损坏概率不同，所以网内变压器每年损坏台数为P=（1.13%+0+0.05%+……+0.21%）/10=2.21
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明专利的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。