GIS设备退化与冲击下的故障建模与维护决策

在高铁（HSR）的牵引供电系统（TPSS）中，牵引负载产生了极其严重的负载条件。因此，服务于高铁TPSS的气体绝缘变电站（GIS）设备遭受逐步退化和随机冲击的影响。本文将GIS设备的故障模型视为这两种故障机制相乘的竞争故障模式。退化过程和冲击过程分别用伽马过程和复合泊松过程描述，基于它们的时空随机性。此外，开发了针对长期时间跨度内定期检查的GIS设备维护策略。在综合考虑最佳可靠性和经济效率的情况下，定义了与可靠性和维护成本相关的指标，以评估GIS设备在长期时间跨度内维护策略的性能。案例研究的分析结果表明，检查周期和冲击阈值作为两个维护决策参数，可以优化以实现高可靠性和低维护成本。故障模型参数对优化维护策略的影响也得以揭示。