睿地可靠度論壇（TW-REDI Forum）

標題: 求助：變壓器失效的分布類型是什麼？ [打印本頁]

作者: xxex 時間: 2015-1-20 09:32:20 標題: 求助：變壓器失效的分布類型是什麼？

本帖最後由 hlperng 於 2016-1-10 11:07 編輯

求助各位大师：最近我在分析一个变压器可靠性试验的数据，变压器的漆包线工作状态下发生了失效，从失效分析结果上看属于绝缘热击穿，使用不同的统计软件得到了不同的结果，这里我想请教各位大师，对于变压器，或者绝缘击穿失效公认的寿命分布模型是什么，最典型的研究文献或相关资料是谁的？

作者: function 時間: 2015-1-20 23:05:31

我認為壽命分佈不應該有所謂公認的分佈，只要是可以描述的好的分佈都可以用！
如果不知道用哪一種，建議就用Weibull分佈。

作者: xxex 時間: 2015-1-21 10:20:58

function 發表於 2015-1-20 23:05
我認為壽命分佈不應該有所謂公認的分佈，只要是可以描述的好的分佈都可以用！
如果不知道用哪一種，建議就 ...

最近鄙人曾分析过一个简单的机械零部件的寿命数据，拟合效果最好的是指数分布。准备利用拟合后的寿命分布模型去设计验证方案时有专家认为不可行。理由是指数分布的失效时间与样本数呈线性相关，最后专家指出大量工程经验和理论研究此类零部件的分布应该是weibull分布。
因此对于我的研究对象应该选择何种分布模型的问题总是会困扰着我，恳请大师指点迷津！

作者: hlperng 時間: 2015-1-27 09:06:55

本帖最後由 hlperng 於 2015-1-27 11:23 編輯

xxex 發表於 2015-1-21 10:20
最近鄙人曾分析过一个简单的机械零部件的寿命数据，拟合效果最好的是指数分布。准备利用拟合后的寿命分布 ...

失效發生時間或壽命是不確定的數量，所以要用隨機變數處理。隨機變數是何分布，這是數學的表達方式，數學是工具，工具好用就可以，沒有對錯的問題，前提是工具本身的假設條件是不容質疑的。

指數分布屬於波桑過程(Poisson Process)家族，要使用此一數學模型，必須假設造成失效的眾多原因中都是獨立且沒有主導者。指數分布數學簡單，用在可靠度領域又可以把代數問題變成算術問題處理，所以是管理者的最愛。在應用指數分布之前，應該先核對一下波桑過程的假設條件。指數分布只有尺度參數，只能解決二階變異的問題。（泰勒展開的概念）

韋伯分布(Weibull)是可以解決三階變異問題的機率分布，因為它有尺度參數與形狀參數，甚至也可以有位置參數。韋伯分布的數學公式簡潔，只要有基本微積分概念，就可理解它的運算過程與用途，參數的物理意義明確，算是吃到飽的機率分布，所以是年輕工程師的最愛。

適配性檢定(goodness of fit test)或擬合檢定，是就所有可用數據進行統計分析的程序，就假設的規律性（可能的機率分布），將樣本數據內涵加以數學模型化，算是數學回歸分析與假設檢定的應用。工程師的主要任務是根據樣本數據的數學處理，推論得到具有物理意義的群體特性，所以要擺脫樣本的拘束，根據所獲得的（群體）數學模型，尋求對於工程議題的適用性與應用性。

數學是工具、是手段，不是目的。只要所獲得的結果「老板點頭、同事認同、客戶滿意」，你的結論就是正確的，至少在當下。當然物移境遷、退化老化、外部干擾等因素所造成的效應是難免的，所以隨時要根據後續新的觀察得到的資料（有機會的話），修正自己的假設（及所獲得的數學模型），持續適時做出正確判斷與決策。（永續成功）

作者: hlperng 時間: 2015-1-27 09:54:38 標題: ＿

本帖最後由 hlperng 於 2015-1-27 10:22 編輯

變壓器失效的分布類型是什麼？那要看你從何角度切問題。從系統角度，還是從部件角度。
也要知道，問題的變壓器是低電壓用途（電子）還是高壓用途（電機）。

變壓器主要部件：磁心、繞線、殼體、絕緣體、冷卻與潤滑、碳刷、切換器、...。

變壓器的主要減額因子為工作溫度與工作電壓(DWV)。

變壓器的失效原因主要在於絕緣材料的特性，與額定工作溫度有關。潮溼環境有時也會影響絕緣強度，造成絕緣擊穿。

變壓器的失效模式：開路(40.2 %)、短路(28.0 %)、參數漂移(8.4 %)、其它(23.4 %)。

沒有主導因子，純粹隨機性，指數分布是變壓器的失效發生時間最簡單的選擇。

至於最典型的研究文獻或相關資料是誰的？古哥或擺渡加上你最清楚了。

作者: xxex 時間: 2015-1-27 11:09:20

hlperng 發表於 2015-1-27 09:06
失效發生時間或壽命是不確定的數量，所以要用隨機變數處理。隨機變數是何分布，這是數學的表達方式，數學 ...

受教了

作者: xxex 時間: 2015-1-27 11:35:23

hlperng 發表於 2015-1-27 09:54
變壓器失效的分布類型是什麼？那要看你從何角度切問題。從系統角度，還是從部件角度。
也要知道，問題的變 ...

谢谢大师，这里我研究的变压器失效机理是漆包线高温运行时的热绝缘击穿（短路），这里是从部件角度进行的分析。变压器是低电压用途，变压器失效点为绕组，失效分析的主要因素就是高温、高湿和通电，此处我对于这种失效模式的分析倾向于对数正态分布，实际数据拟合的优度在一些软件里面也是非常好的

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