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220 kV变压器-套管体系抗震动力可靠度分析

220 kV变压器；套管根部断裂失效；随机地震响应；微小首次穿越概率；高效估计

高压变压器主要由油箱和瓷套管组成，在地震中极易受损，套管根部易发生断裂破坏。高压变压器套管根部断裂的动力可靠度分析需要计算非平稳宽带随机地震响应超过高阈值的微小首次穿越概率。现有方法或效率低或不实用。为高效估计微小首次穿越概率，本文提出了一种基于尾部衰减率和多个支撑点的广义移位对数正态分布（SGLD）模型方法。该方法将SGLD的参数估计问题转化为约束优化问题，从而能快速估计参数。通过最小化失效概率的平均绝对百分比误差来定义目标函数，并结合多个支撑点以提高模拟样本的综合利用率。此外，基于失效概率的对数曲线在对应小失效概率的尾部区域近似线性的假设，通过穿越方法计算的渐近正确首次穿越概率的斜率近似实际斜率来引入约束条件。利用所提方法分析了220 kV自耦变压器在完全非平稳El-Centro型地震载荷下的瓷套管根部断裂的动力可靠度，展示了方法的应用过程和效率，并为这类变压器提供抗震设计建议。